基于51單片機(jī)的模擬電梯控制系統(tǒng)講解

1、 摘要本文介紹了基于單片機(jī)的電梯控制系統(tǒng)，硬件部分主要由單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊、電梯內(nèi)外電路按鍵模擬檢測模塊、電梯外請求發(fā)光管顯示模塊、樓層顯示數(shù)碼管模塊、電梯上下行模塊及模擬傳感器模塊等5部分組成。該系統(tǒng)采用單片機(jī)（AT89C51）作為控制核心，內(nèi)外均使用按鍵按下與否引起的單片機(jī)相應(yīng)端口電平變化的原理，作為用戶請求信息發(fā)送到單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)判斷的結(jié)果最終驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)做相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)的過程中，單片機(jī)依照請求信息通過模擬的傳感器使步進(jìn)電機(jī)停止運(yùn)動(dòng)，并利用彩燈作為上升和下降的狀況顯示，七段數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前樓層，完成整個(gè)請求和響應(yīng)的過程。軟件部分使用匯編語言實(shí)現(xiàn)，利用查詢方式來檢測用戶請求的按鍵

2、信息。根據(jù)電梯運(yùn)行到相應(yīng)樓層時(shí)，模擬按鍵引起的電平變化，進(jìn)行判斷和執(zhí)行實(shí)現(xiàn)電梯的控制，并且將程序模塊化，方便了修改和調(diào)用。硬件設(shè)計(jì)簡單可靠，結(jié)合軟件，基本實(shí)現(xiàn)了四層電梯的模擬運(yùn)行。關(guān)鍵詞：單片機(jī)，AT89C51，電梯控制，步進(jìn)電機(jī)目錄TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark0 o Current Document 摘要I HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 目錄II HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 第1章緒論1 HYPERLINK l bookmark10 o Curre

3、nt Document 1.1電梯的研究背景及意義1 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 1.2電梯的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r1 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 第2章電梯設(shè)計(jì)任務(wù)與要求2 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 2.1設(shè)計(jì)任務(wù)2 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 2.2設(shè)計(jì)要求2 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 第3章總體設(shè)計(jì)方案3 HYPERLI

4、NK l bookmark18 o Current Document 3.1設(shè)計(jì)思路3 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 3.2總體設(shè)計(jì)框圖3 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 第4章電梯控制系統(tǒng)4 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 4.1電梯控制系統(tǒng)4 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 4.2主要硬件設(shè)計(jì)器件介紹5 HYPERLINK l bookmark30 o Current Documen

5、t 4.3軟件設(shè)計(jì)9 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 第5章個(gè)人心得體會(huì)12 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 參考文獻(xiàn)13 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 致謝14 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 附錄I:15 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 附錄II：17基于51單片機(jī)的電梯控制系統(tǒng) -10第1章緒論電梯的研究背景及意義電梯是高層賓館、

6、商城、住宅、多層廠房和倉庫等高層建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。隨著社會(huì)的發(fā)展，建筑物規(guī)模越來越大，樓層越來越多，對電梯的可靠性、舒適感和美學(xué)等方面的要求也有了更高的要求。電梯是集機(jī)電一體的復(fù)雜系統(tǒng)，涉及機(jī)械傳動(dòng)、電氣控制和土建等工程領(lǐng)域，而對現(xiàn)代電梯而言，應(yīng)具有高度的安全性。事實(shí)上，電梯上已經(jīng)采用了多項(xiàng)安全保護(hù)措施。在設(shè)計(jì)電梯的時(shí)候，對機(jī)械零部件和電器元件都采取了很大的安全系數(shù)和保險(xiǎn)系數(shù)。然而，只有電梯的制造，安裝調(diào)試、售后服務(wù)和維修保養(yǎng)都達(dá)到高質(zhì)量，才能全面保證電梯的最終高質(zhì)量。在國外，已“法規(guī)”實(shí)行電梯制造、安裝和維修一體化，實(shí)行由各制造企業(yè)認(rèn)可的、法規(guī)認(rèn)證的專業(yè)安裝隊(duì)伍維修單位，承擔(dān)

7、安裝調(diào)試、定期維修和檢查試驗(yàn)，從而為電梯運(yùn)行的可靠性和安全性提供了保證。因此，可以說乘坐電梯更安全。美國一家保險(xiǎn)公司對電梯的安全性做過認(rèn)真地調(diào)查和科學(xué)計(jì)算，其結(jié)論是：乘電梯比走樓梯安全5倍。掘資料統(tǒng)計(jì)，在美國乘其他交通工具的人數(shù)每年約為80億人次，而乘電梯的人數(shù)每年卻有540億人次之多。電梯的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r在經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)日新月異的今天，樓的高度已和經(jīng)濟(jì)發(fā)展同樣的速度成長起來。作為建筑的中樞神經(jīng)，電梯起著不可或缺的作用，電梯作為建筑物內(nèi)的主要運(yùn)輸工具，像其他的交通工具一樣，已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ畹囊粋€(gè)不可缺少的組成部分。一個(gè)國家的電梯需求總量，主要受其經(jīng)濟(jì)增長速度、城市化水平、人口密度及

8、數(shù)量、國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等綜合因素的影響。在全球經(jīng)濟(jì)持續(xù)低迷的情況下，我國國民經(jīng)濟(jì)仍然以較高的速度持續(xù)增長，城市化水平不斷提高。這從客觀上導(dǎo)致了我國電梯行業(yè)的空前繁榮景象，我國已經(jīng)成為全球最大的電梯市場。上世紀(jì)80年代以來，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的持續(xù)高速發(fā)展，我國電梯需求量越來越大?？傏厔菔巧仙?，目自口進(jìn)入了“第三次浪潮”，2004年總產(chǎn)量超過了8萬臺(tái)，而且目前還沒有減速的跡象。從1949年建國以來全國共生產(chǎn)安裝了61萬多臺(tái)電梯。盡管如此，我國的電梯遠(yuǎn)未達(dá)到飽和的程度。全世界平均1000人有l(wèi)臺(tái)電梯，我國如果要達(dá)到這個(gè)水準(zhǔn)，還需要增加70萬臺(tái)。到那時(shí)候，全國在用電梯將達(dá)到130萬臺(tái)，每年僅報(bào)廢更新就需要6

9、萬臺(tái)。到2005年，中國電梯的年產(chǎn)量達(dá)到135萬臺(tái)，與1980年相比，25年增長了59倍，產(chǎn)量每年平均增長178。2005年安裝驗(yàn)收電梯124465臺(tái)，截至05年底，我國的在用電梯總數(shù)已達(dá)651794臺(tái)。如此龐大的市場需求為我國電梯行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了廣闊的舞臺(tái)!許多新技術(shù)和新產(chǎn)品，如無機(jī)房電梯、無齒輪曳引機(jī)、永磁同步拖動(dòng)技術(shù)、遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)等，國際上也是剛剛出現(xiàn)，我國就有許多企業(yè)可以生產(chǎn)了。國產(chǎn)電梯以其高質(zhì)量，低成本的優(yōu)勢贏得了越來越多的國內(nèi)外客戶，為逐步進(jìn)入國際市場創(chuàng)造了有利條件。中國電梯在亞洲市場占有越來越重要的位置，每年銷售量己達(dá)1萬臺(tái)左右，約占亞洲市場的1/50，一些合資企業(yè)在出口創(chuàng)匯方面

10、也做出了貢獻(xiàn)。當(dāng)今世界，電梯的生產(chǎn)情況與使用數(shù)量已經(jīng)成為衡量一個(gè)國家工業(yè)現(xiàn)代化程度的標(biāo)志之一。在一些發(fā)達(dá)的工業(yè)國家，電梯的使用相當(dāng)普遍。世界上有名的幾家電梯公司，諸如：美國奧的斯公司、瑞士訊達(dá)公司、日本三菱和日立公司、芬蘭科恩等，其電梯的產(chǎn)量已占世界市場的51。其中，奧的斯公司和三菱公司是世界上最大的電梯生產(chǎn)企業(yè)。目前，國外除了以交流電梯取代直流電梯以外，在低層樓房越來越多的使用液壓電梯此外，家用小型電梯將成走電梯家族中新的組成部分，將為人們的生活帶來更大的方便。2.1設(shè)計(jì)任務(wù)第2章電梯設(shè)計(jì)任務(wù)與要求設(shè)計(jì)并制作一個(gè)電梯控制模型，并可以通過程序控制步進(jìn)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)電梯的運(yùn)行控制。電梯模型示意圖如下

11、圖所示-220V+5V+12VAT89S52片機(jī)電梯燉控制器電梯模型圖2-1電梯控制模型示意圖2.2設(shè)計(jì)要求用AT89C51單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)用步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)電梯的4層樓電梯運(yùn)行控制系統(tǒng)。每層樓都具有顯示和請求的功能。顯示電梯的運(yùn)行狀態(tài)并實(shí)時(shí)顯示電梯所在樓層位置。第3章總體設(shè)計(jì)方案3.1設(shè)計(jì)思路本次設(shè)計(jì)的總思想是，用開關(guān)作為電梯內(nèi)外的請求按鍵，按鍵和單片機(jī)的口相連，按鍵按下為低電平，將信號(hào)傳送到單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)各口的信號(hào)進(jìn)行判斷處理，處理完畢后控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)電梯的上下運(yùn)動(dòng)，采用傳感器確定電梯所在的樓層數(shù)及電梯準(zhǔn)確停止的位置，用七段數(shù)碼管顯示電梯所在樓層，用LED燈顯示電梯的運(yùn)行上下運(yùn)行狀態(tài)。

12、總體設(shè)計(jì)框圖圖3-1電梯單片機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖第4章電梯控制系統(tǒng)4.1電梯控制系統(tǒng)電梯運(yùn)行的基本過程是:由外部的呼叫信號(hào)給出呼叫，控制系統(tǒng)判斷電梯目前所處的位置和顯示當(dāng)前電梯所在的樓層，并與呼叫樓層進(jìn)行對照確定電梯的運(yùn)行方向。若反方向，則改變方向到呼叫層，若同方向直接運(yùn)行到呼叫層。整個(gè)設(shè)計(jì)由兩塊51單片機(jī)分別控制：圖4-1是電梯控制系統(tǒng)的外部請求電路和內(nèi)部顯示電路及電機(jī)驅(qū)動(dòng)的原理圖，圖4-2是電梯控制系統(tǒng)的電梯所在位置的外部顯示電路和當(dāng)前電梯所在樓層索定電路原理圖。具體分析如下：圖4-1電梯外部請求電路和內(nèi)部顯示電路及電機(jī)驅(qū)動(dòng)原理圖C1M1lOGn.：.：口X1：CRYSTAL，18C3ISO

13、u.1-L-C3IU1in23_31ISOu1XT1PO.O/ADOP0.UAD1P0.2/AD2MM2P0.3/AD3PQ.3WPOLADSP0.6/AD6RSTP07D7P2BTA3P2.VA9P22X410P5ENP23M.11ALEP加閔2碉P25JA13P2E佻啊P?.7/A15PWP3J0JRXDP11P3J/TXDP12P3NTQ內(nèi)3P31NT1P1.4P3.4/TOP1.5P3.5/T1P16P戀幀P1.7R3.7D393326AT59C513Sx一述3421222425iihd*li!i-i:Irirr?b!-0ooo圖4-1為電梯控制系統(tǒng)的外部請求電路和內(nèi)部顯示電路及電機(jī)驅(qū)

14、動(dòng)的原理圖，整個(gè)設(shè)計(jì)清晰明了，連接說明如下：P0口：接七段數(shù)碼管,顯示下一目標(biāo)樓層。P1口：接步進(jìn)電機(jī)。P1.0-P1.3接電機(jī)的驅(qū)動(dòng)模塊IN1-IN4。P2-P3口:P2.0-P2.3接電梯內(nèi)部的1-4的樓層請求按鍵OP2.4接四樓下的請求鍵，P2.5和P2.6接三樓外部的上下請求按鍵，P2.7、P3.0接二樓的上下請求按鍵，P3.1接一樓上的請求按鍵。9*1圖4-2電梯控制系統(tǒng)的電梯所在位置的外部顯示電路和當(dāng)前電梯所在樓層索定電路原理圖XrAL1POjOOOP0.VAD1P02ftD2XTAL2POJ3/AD3P0.4/AD4PG.5/AD5P06/AD6RSTPO.7ZAD7P2.0/A

15、8P2.1/A9P2一坤山P2.3/A11ALEP2.4/A12EAP2.5JA13P2,6JA14P2.7/A15PIjOP3.0/RXDP1.1P3.1TOP1P3.2/INTCPdpgawnP1.4PM/roPI.5戲辺1PI.6P3.6W匚一丄一PI7P3JJRO2139.222324圖4-2電梯控制系統(tǒng)的電梯所在位置的外部顯示電路和當(dāng)前電梯所在樓層索定電路原理圖，具體分析如下：P0口接電梯所在位置顯示的七段數(shù)碼管。P1.0接指示電梯上行的顯示燈，P1.1接指示電梯下行的顯示燈。P2.0-P2.4分別接索定電梯所在位置的1-4樓的電刷模擬傳感器。4.2主要硬件設(shè)計(jì)器件介紹電梯控制系統(tǒng)的

16、軟件在硬件支持下運(yùn)行，指揮系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的控制。軟件均采用MCS51匯編語言寫成，約占內(nèi)存35K左右由于電梯控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)量少，沒有在系統(tǒng)中擴(kuò)展隨機(jī)RAM,只使用了8031片內(nèi)RAM來安排呼叫信號(hào)的記錄，判斷輸出狀態(tài)，滿足了程序調(diào)用的需要。在整個(gè)的設(shè)計(jì)過程中，主要有兩大硬件：51單片機(jī)和六線四相步進(jìn)電機(jī)，51單片機(jī)作為電梯的大腦起控制作用，步進(jìn)電機(jī)作為電梯的動(dòng)力之源，在51單片機(jī)的控制下帶動(dòng)電梯運(yùn)動(dòng)。兩者結(jié)合再加上附加電路組成了完整的電梯系統(tǒng)。51單片機(jī)的主要功能和各引腳功能如下所示:P1uQ1JP-b.1XP1.a彳丄3-FF1.嚴(yán)00診3F-i.9斗Pl?13工RSTu3-2-JP3O

17、to3TtTHD丿丘3-Ii1bHT-&-F2uda-Efl5P33LJi.3-H(T-nP3-_21Ci*0TdDQflKD0iaiaia1a.iape侶小5応說*;a-EI-B-WE!BI-EM-cglQcloGqD41_呂JJMMliNNNvppr-APLr蘆ILAP尸npnpF戸p圖4-351單片機(jī)的引腳分布圖4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定32可編程I/O線5個(gè)中斷源低功耗的閑置和掉電模式1000寫/擦循環(huán)數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年51單片機(jī)的主要特性：與MCS-51兼容全靜態(tài)工作：0Hz-24Hz128*8位內(nèi)部RAM兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器可編程串行通道片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路壽

18、命：51單片機(jī)的管腳說明：VCC：供電電壓。GND：接地P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí)，P0口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收

19、。P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后，它

20、們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：P3口管腳備選功能：P3.0RXD（串行輸入口）P3.1TXD（串行輸出口）P3.2/INTO（外部中斷0）P3.3/INT1（外部中斷1）P3.4TO（記時(shí)器0外部輸入）P3.5T1（記時(shí)器1外部輸入）P3.6/WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通）P3.7/RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。ALE/PROG:當(dāng)訪問

21、外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是:每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時(shí)，ALE只有在執(zhí)行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。/PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩了次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這

22、兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。/EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000H-FFFFH）,不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。步進(jìn)電機(jī)的工作原理，特點(diǎn)，原理圖，工作方式及時(shí)序圖如下：步進(jìn)電機(jī)的工作原理：步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是純粹的數(shù)字控制電動(dòng)機(jī)，它將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變成角位移，即給一個(gè)脈沖，步進(jìn)電機(jī)就轉(zhuǎn)一個(gè)角度，因此非常適合單片機(jī)控制。在非

23、超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，電機(jī)則轉(zhuǎn)過一個(gè)步距角，同時(shí)步進(jìn)電機(jī)只有周期性的誤差而無累積誤差，精度高。步進(jìn)電機(jī)具有控制和機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點(diǎn)。圖1是四相六線制步進(jìn)電機(jī)原理圖，這類步進(jìn)電機(jī)既可作為四相電機(jī)使用，也可做為兩相電機(jī)使用，使用靈活，因此應(yīng)用廣泛。四相六線制步進(jìn)電機(jī)原理圖:步進(jìn)電動(dòng)機(jī)特點(diǎn)：步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的角位移與輸入脈沖數(shù)嚴(yán)格成正比。因此，當(dāng)它轉(zhuǎn)一圈后，沒有累計(jì)誤差，具有良好的跟隨性。由步進(jìn)電動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)電路組成的開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)，既簡單、廉價(jià)，叉非?？煽?。同時(shí)，它也可以與角度反饋環(huán)節(jié)組成高性能的閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，易于啟

24、停、正反轉(zhuǎn)及變速。速度可在相當(dāng)寬的范圍內(nèi)平穩(wěn)調(diào)整，低速下仍能獲得較大轉(zhuǎn)矩，因此一般可以不用減速器而直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載。步進(jìn)電機(jī)只能通過脈沖電源供電才能運(yùn)行，不能直接使用交流電源和直流電源。步進(jìn)電機(jī)存在振蕩和失步現(xiàn)象，必須對控制系統(tǒng)和機(jī)械負(fù)載米取相應(yīng)措施。步進(jìn)電機(jī)的工作方式：步進(jìn)電機(jī)有兩種工作方式：整步方式和半步方式。以步進(jìn)角1.8四相混合式步進(jìn)電機(jī)為例，在整步方式下，步進(jìn)電機(jī)每接收一個(gè)脈沖，旋轉(zhuǎn)1.8，旋轉(zhuǎn)一周，則需要200個(gè)脈沖。在半步方式下，步進(jìn)電機(jī)每接收一個(gè)脈沖，旋轉(zhuǎn)0.9，旋轉(zhuǎn)一周，則需要400個(gè)脈沖?？刂撇竭M(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)必須按一定時(shí)序?qū)Σ竭M(jìn)電機(jī)引線輸入脈沖。以上述四相六線制電進(jìn)電機(jī)為例，其半步

25、工作方式和整步工作方式的控制時(shí)序如表4-1和表4-2所列。表4-1半步時(shí)序表時(shí)序A4-B亠A1OOO1120O113OOrI04O11O5O1OO611OO71OOO81O|O1表4-2整步時(shí)序圖時(shí)序A+B-A_時(shí)100.120廠113011041100軟件設(shè)計(jì)軟件的設(shè)計(jì)采取了兩套方案：方案一：在程序設(shè)計(jì)的過程中用中斷，以便達(dá)到時(shí)時(shí)判斷的目的，在程序的設(shè)計(jì)過程中，使電梯運(yùn)行判斷更加智能化，程序采用模塊化，上下判斷采用狀態(tài)標(biāo)志法實(shí)現(xiàn)電梯的運(yùn)行，因各方面的原因，方案一作廢。但程序中有些模塊是比較好的可以用到其他數(shù)值大小的判斷上，例如：BIJIAO:;當(dāng)前樓層和請求樓層比較，上升置80H的值為1,下

26、降置70H的值為1MOVA,60HCJNEA,51H,S1;1AJMPZQD2S1:JCSZ1AJMPXZ1SZ1:SETB71HCLR81HAJMPZQD2XZ1:SETB81HCLR71HAJMPZQD2這段程序?qū)崿F(xiàn)當(dāng)前樓層60H中的值和請求樓層值的大小比較，若當(dāng)前樓層小于請求樓層，則電梯上行，大于則下行，若同時(shí)上下都有請求則上行優(yōu)先，判斷完成后，繼續(xù)判斷其他樓層有沒有請求。方案二：整個(gè)程序應(yīng)用單片機(jī)端口的高低電平實(shí)現(xiàn)，達(dá)到了模擬傳感器的效果，在程序中無形的對各個(gè)端口的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行了設(shè)置，并且電梯所在位置的判斷、顯示與電梯接收外部請求和判斷電梯運(yùn)行是獨(dú)立控制的，彼此之間互不影響，使程序的設(shè)計(jì)

27、簡單化，并且提高了設(shè)計(jì)的成功率。經(jīng)過分析選取了方案二，方案二的具體介紹如下：初始化部分由于本設(shè)計(jì)沒有用到定時(shí)器、中斷和串口輸出，所以只對51單片機(jī)的各個(gè)端口進(jìn)行了初始化，把各個(gè)口均置為0FFH（低電平有效），然后利用電刷模擬的傳感器判斷當(dāng)前電梯所在的位置，調(diào)用數(shù)碼管顯示子程序LCALLXIANSHI顯示為1（初始狀態(tài)電梯在一樓），轉(zhuǎn)入處理一樓子程序，進(jìn)入程序執(zhí)行狀態(tài)。各樓層請求響應(yīng)部分若電梯在一樓或四樓，直接調(diào)用鍵盤掃描子程序KEY,判斷是否有鍵按下，沒鍵按下則繼續(xù)掃描；如有鍵按下則判斷是那個(gè)鍵按下并輸出鍵值，轉(zhuǎn)入鍵值識(shí)別子程序再合并電梯內(nèi)外的請求，驅(qū)動(dòng)電梯到達(dá)請求層。在電梯運(yùn)行期間，程序仍然

28、繼續(xù)調(diào)用鍵盤掃描子程序KEY和電梯位置子程序DQ,以便隨時(shí)響應(yīng)適當(dāng)?shù)恼埱?。若電梯在其它樓層，先判斷位地?8H中的數(shù)據(jù)是0還是1，0為上升狀態(tài)，1為下降狀態(tài)。若為上升狀態(tài)，則只響應(yīng)該樓層以上的請求（同向請求），若該樓層以上沒有請求則轉(zhuǎn)查詢下邊樓層有無請求，若有則轉(zhuǎn)為下降狀態(tài)并響應(yīng)，如果上下均無請求，則停留在該層繼續(xù)循環(huán)查詢等待請求；若為下降狀態(tài)，則只響應(yīng)該樓層以下的請求（同向請求），若該樓層以下沒有請求則轉(zhuǎn)查詢上邊樓層有無請求，若有則轉(zhuǎn)為上升狀態(tài)并響應(yīng)，如果上下均無請求，則停留在該層繼續(xù)循環(huán)查詢等待請求。顯示子程序調(diào)用顯示子程序前先給寄存器A賦值，轉(zhuǎn)到響應(yīng)的查表地址，將字型碼送給串口寄存器KE

29、YBUF,經(jīng)過74LS164并口輸出給數(shù)碼管顯示。XIANSHI:MOVA,KEYBUFMOVDPTR,#TABMOVCA,A+DPTRMOVP0,ARETTAB:DB0EEH,28H,0CDH,6DH,2BH,67H,0E7HEND控制電梯正轉(zhuǎn)（上）和反轉(zhuǎn)（下）的子程序在單片機(jī)判斷請求信號(hào)并做處理確定電機(jī)正反轉(zhuǎn)的前提下,控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn),帶動(dòng)電梯上下運(yùn)動(dòng),完成整個(gè)控制。步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn),電梯上的子程序：SHANG:;上MOVP1,#0FEHACALLDELAYMOVP1,#0FDHACALLDELAYMOVP1,#0FBHACALLDELAYMOVP1,#0F7HACALLDELAYCLRP3.

30、6;上燈SETBP3.5;下燈RET步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn),電梯下的子程序：XIA:;下MOVP1,#0F7HACALLDELAYMOVP1,#0FBHACALLDELAYMOVP1,#0FDHACALLDELAYMOVP1,#0FEHACALLDELAYCLRP3.5;上燈SETBP3.6;下燈RET5程序流程圖如下圖所示：啟動(dòng)電梯所在NYYNYNYNYNYN到達(dá)目的層？YU頂層?nQ底層?.N.還有同向？呼叫同方向？呼叫同方向？呼叫嗎？運(yùn)行方向?程序流程圖初始化顯示子程序顯示所在樓層換向換向檢查樓層并顯示電梯停止返回啟動(dòng)上行啟動(dòng)下行還有同向？第5章個(gè)人心得體會(huì)隨著離校日子的一天天臨近，畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近

31、了尾聲。經(jīng)過幾周的奮戰(zhàn)我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了，但對于自己而言有自豪的地方也有很多的遺憾，更多的是學(xué)到了很多。在學(xué)習(xí)上我看到了自己的不足，認(rèn)識(shí)到了自己的定位，在沒有做畢業(yè)設(shè)計(jì)以前覺得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對這幾年來所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)，但是通過這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了自己原來知識(shí)還很欠缺，要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺得自己編程不成問題，直到自己親手實(shí)踐時(shí)才知道自己對知識(shí)的欠缺有多大，眼高手低只會(huì)讓自己在成功的路上摔的更重，心理上承受更大的打擊。我也明白了學(xué)習(xí)是一個(gè)長期積累的過程，在以后的工作、

32、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)努力提高自己知識(shí)和綜合素質(zhì)，只有自己親身經(jīng)歷了，好多問題的精髓才能真正的接受，只有自己用心鉆研了才會(huì)發(fā)現(xiàn)其中的精華和奧秘所在，并且在研究的過程中自己會(huì)獲得更多的想法和思路，學(xué)習(xí)到更多意料之外的新知識(shí)，學(xué)到更多書本上學(xué)不到的知識(shí)。通過這次設(shè)計(jì)，也讓我明白了些許生活中應(yīng)該擁有的精神，對待身邊的任何人都不能看低對方的能力，說不定他就是帶自己走向光明的貴人；不能忽略每個(gè)人的能力，在團(tuán)隊(duì)里每個(gè)人都有自己的作用；同學(xué)之間互幫互助，不僅加快了設(shè)計(jì)的進(jìn)度，而且增進(jìn)了彼此之間的友誼，也讓我深深的體會(huì)到什么叫做團(tuán)隊(duì)合作精神，設(shè)計(jì)、情感兩豐收。此外，還得出一個(gè)結(jié)論：知識(shí)必須通過應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn)其價(jià)

33、值！有些東西以為學(xué)會(huì)了，但真正到用的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認(rèn)為只有到真正會(huì)用的時(shí)候才是真的學(xué)會(huì)了。在此要感謝我的指導(dǎo)老師梁老師對我悉心的指導(dǎo)，感謝老師給我的幫助。在設(shè)計(jì)過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請教等方式，使自己學(xué)到了不少知識(shí)，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力樹立了對自己工作能力的信心，相信會(huì)對今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。雖然這個(gè)設(shè)計(jì)做的也不太好，但是在設(shè)計(jì)過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我終

34、身受益。參考文獻(xiàn)葉挺秀應(yīng)用電子學(xué)M杭州：浙江大學(xué)出版社，1994朱承高電工及電子技術(shù)手冊M北京：高等教育出版社，1990閻石數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第三版）M北京：高等教育出版社，1989李朝青單片機(jī)原理及接口技術(shù)M北京:北京航空航天大學(xué)出版社，1994.11李廣弟單片機(jī)基礎(chǔ)M北京:北京航空航天大學(xué)出版社，1997.7曹巧媛單片機(jī)原理及應(yīng)用M大連：連理工大學(xué)出版社.1996.5陳光東單片微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)M武漢:華中科技大學(xué)出版社。沈德全.mcs51系列單片機(jī)接口電路與應(yīng)用程序?qū)嵗齅北京:北京航空航天大學(xué)出版社李廣弟單片機(jī)基礎(chǔ)M北京航空航天出版社，2001.7然苗.51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例M北京

35、航空航天出版社，2003.3唐俊翟單片機(jī)原理與應(yīng)用M冶金工業(yè)出版社，2003.9劉瑞新單片機(jī)原理及應(yīng)用教程M機(jī)械工業(yè)出版社，2003.7吳國經(jīng)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)M中國電力出版社，2004.1何立民.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)M.北京航空航天出版社，1995張凱.MCS-51單片機(jī)綜合系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)開發(fā)M科學(xué)出版社，1996致謝這次基于單片機(jī)的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)結(jié)束，我們學(xué)到了很多東西，得到了極大的鍛煉，資料快又準(zhǔn)的查找和選擇，不僅可以增強(qiáng)設(shè)計(jì)的成功性，而且提高了設(shè)計(jì)的效率，我們設(shè)計(jì)的電梯自動(dòng)控制用到了51單片機(jī)，電梯的動(dòng)力來源用的是四相六線步進(jìn)電機(jī)，在整個(gè)設(shè)計(jì)的過程中，不管是硬件還是軟件都遇到了很多的問題，讓我們

36、深刻體會(huì)到理論設(shè)想與實(shí)際結(jié)果的差距，也意識(shí)到理論與實(shí)際相結(jié)合的重要性。這次設(shè)計(jì)的成功，首先感謝老師能在百忙之中抽出時(shí)間幫助我們，在寫程序時(shí)樓層之間的判斷和執(zhí)行給我們造成了很大的困惑，使得在前期設(shè)計(jì)沒有任何的進(jìn)展，我們不懂的疑難都向老師請教，老師放下自己的工作給我們系統(tǒng)的分析、指導(dǎo)并給我們更好的方案和建議，使設(shè)計(jì)找到正確的方向，完成設(shè)計(jì)，在老師孜孜不倦的教誨和悉心的指導(dǎo)下，我們?nèi)〉昧俗詈蟮某晒?。其次要感謝我們的小組成員，組內(nèi)成員分工明確，互幫互助，他們盡職盡責(zé)完成自己所負(fù)責(zé)的模塊，完成自己的模塊后協(xié)助其他組員設(shè)計(jì)，在這次設(shè)計(jì)中我們看到了團(tuán)隊(duì)合作的重要性，使設(shè)計(jì)變得更加的完美，讓我們學(xué)到了課堂上學(xué)

37、不到的知識(shí)。在最后要深深的說一句，老師、同學(xué)您們辛苦了！最后，希望各位領(lǐng)導(dǎo)、老師審閱我們的論文并渴望您們給予批評(píng)指正。附錄I:完成后的電梯結(jié)構(gòu)如下圖所示:完成后的控制電梯運(yùn)動(dòng)的電路如下圖所示:完成后的樓層請求按鍵和請求樓層、上行和下行的指示部分如下圖:附錄II：接收外部請求并控制電梯運(yùn)行的程序如下SP1EQUP2.0;樓停點(diǎn)開關(guān)SP2EQUP2.1;二樓停點(diǎn)開關(guān)SP3EQUP2.2;三樓停點(diǎn)開關(guān)SP4EQUP2.3;四樓停點(diǎn)開關(guān)SP5EQUP2.4;一樓開關(guān)SP6EQUP2.5;二樓開關(guān)SP7EQUP2.6;三樓開關(guān)SP8EQUP2.7;四樓開關(guān)SP9EQUP3.0;報(bào)警開關(guān)ORG0000HL

38、JMPMAINMAIN:;判斷初始樓層MOVP0,#76HJNBSP1,LOOP1JNBSP2,LOOP2JNBSP3,LOOP31JNBSP4,LOOP41JNBSP9,BAOJING1LJMPMAINL00P1:;樓JNBSP5,LOOP5;1-1JNBSP6,LOOP6;1-2JNBSP7,LOOP7;1-3JNBSP8,LOOP8;1-4JNBSP9,BAOJING1LJMPLOOP1LOOP2:;二樓JNBSP5,LOOP9;2-1JNBSP6,LOOP10;2-2JNBSP7,LOOP11;2-3JNBSP8,LOOP12;2-4JNBSP9,BAOJING1LJMPLOOP2LOOP5:MOVP0,#06HLJMPMAINLOOP6:MOVP0,#5BHLCALLSHANGJNBSP2,MAIN6T酚翌睥對幽用関加日貞1土聾ST酚翌睥對幽用関加日貞1土聾81EdOOTdlAtnlDNIfOVa46dSHNf-9ldOOn48dSHNfIIOOTMSHNf-MdOOn49dSHNf1-