602 四層樓電梯自動控制系統(tǒng)的設(shè)計
602 四層樓電梯自動控制系統(tǒng)的設(shè)計,四層樓,電梯,自動控制系統(tǒng),設(shè)計
無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書1畢業(yè)設(shè)計說明書目錄一一一 引言 …………………………………………………………………………2一一一 設(shè)計要求 ……………………………………………………………………2一一一 設(shè)計方案 ……………………………………………………………………3一一一 硬件設(shè)計 ……………………………………………………………………54.1 單片機 …………………………………………………………………54.2 各樓層電梯間電路 ……………………………………………………94.3 電梯間電路 …………………………………………………………124.4 控制臺電路 ……………………………………………………………134.5 單片機電路 ……………………………………………………………164.6 電路 PCB 圖 ……………………………………………………………17第五章 軟件設(shè)計 …………………………………………………………………195.1 簡易控制方案 …………………………………………………………195.2 進一步控制方案 ………………………………………………………225.2.1 控制邏輯流程圖 ………………………………………………225.2.2 說明 ……………………………………………………………255.2.3 參考程序 ………………………………………………………26第六章 軟硬件系統(tǒng)的調(diào)試 ………………………………………………………316.1 軟件調(diào)試 ………………………………………………………………316.2 硬件調(diào)試 ………………………………………………………………32第七章 結(jié)束語 ……………………………………………………………………33畢業(yè)設(shè)計總結(jié) …………………………………………………………………34參考文獻 ………………………………………………………………………36無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書2電梯控制系統(tǒng)模型摘 要: 本論文主要介紹的是電梯自動控制模型，硬件部分我們使用的是單片機及外圍電路組成高度為四層樓的電梯控制系統(tǒng)。單片機采用 AT89C51，晶體振蕩器選 6MHz，C51、C52為 30uF 瓷片電容與晶體振蕩器形成時鐘電路。電容 C53、電阻 R51、R52 和按鍵 RESET 構(gòu)成上電復(fù)位和手動復(fù)位電路。軟件部分采用了兩種控制方案,簡易控制方案只是簡單的電梯上升下降,在各樓層短暫停留。而進一步控制方案則考慮各樓層的信號請求，以完成各樓層的升降控制。該系統(tǒng)具有工作穩(wěn)定，操作簡單等優(yōu)點。關(guān)鍵詞:電梯, AT89C51單片機，共陰極數(shù)碼管， CD4511譯碼器，發(fā)光二極管第一章 引言據(jù)國外有關(guān)資料介紹,公元前 2800 年在古代埃及,為了建筑當(dāng)時的金字塔,曾使用過由人力驅(qū)動的升降機械。公元 1765 年瓦特發(fā)明了蒸汽機之后,1858 年美國研制出以蒸汽為動力,并通過皮帶轉(zhuǎn)動和蝸輪減速裝置驅(qū)動的電梯。1878 年英國的阿姆斯特郎發(fā)明了水壓梯。并隨著水壓梯的發(fā)展,淘汰了蒸汽梯。后來又出現(xiàn)了采用液壓泵和控制閥以及直接柱塞式和側(cè)柱塞式結(jié)構(gòu)的液壓梯,這種掖壓梯至今仍為人們所采用。但是，電梯得以興盛發(fā)展的原因在于采用了電力作為動力來源.。在 20 世紀初,美國奧梯斯電梯公司首先使用直流電動機作為動力,生產(chǎn)出以槽輪式驅(qū)動的直流電梯,從而為今天的高速度,高行程電梯的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。20 世紀 30 年代美國紐約市的 102 層摩天大樓建成,美國奧梯斯電梯公司為這座大樓制造和安裝了 74 臺速度為 6.0M\S 的電梯。 從此以后,電梯這個產(chǎn)品,一直在日新月異的發(fā)展著.目前電梯產(chǎn)品,不但規(guī)格品種多,自動化強,而且安全可靠,乘坐舒服.近幾年來,隨著電子工業(yè)的發(fā)展,微處理機和電子計算機已成功的應(yīng)用到電梯的電氣控制系統(tǒng)中去,采用無觸點元件的電梯電氣控制系統(tǒng)已開始批量生產(chǎn)。第二章 設(shè)計要求采用 AT89C51 單片機及外圍電路組成高度為四層樓的電梯控制系統(tǒng)。電梯內(nèi)電路由 FS1、FS2、FS3 和 FS4 四個發(fā)光二極管作為指示燈，電梯模型上電后，電梯的起始位置為一樓，等待控制臺 Start 按鍵按下，數(shù)碼管顯示“1” 。當(dāng) Start 按鍵按下后，電梯開始向上運動，控制臺的上升指示燈 UP 亮。2s 后到達二樓，數(shù)碼管顯示“2”并在二樓停留 5s，然后繼續(xù)上升。每層樓停留 5s，直到四樓。在四樓停留 5s 后開始下降，控制臺的指示燈 DOWN 亮。每層樓停 5s，直到一樓。然后重復(fù)上述過程。如果在一個上下循環(huán)中按下過 Stop 鍵,電梯下降到一樓后停止工作。直到再次按下 Start 鍵后重新恢復(fù)工作無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書3第三章 設(shè)計方案電梯控制系統(tǒng)由各層樓的電梯間電路、電梯內(nèi)電路和控制臺電路三部分組成。電梯在各樓層的定位本應(yīng)采用行程開關(guān)，考慮到模型的操作性，采用延時控制。相鄰樓層間升降設(shè)定為 2S。1）各樓層的電梯間電路二、三層的電路間均有“上升”和“下降”選擇按鍵，一樓只有“上升”按鍵，四樓只有“下降”按鍵，每個按鍵配一只發(fā)光二極管，作為指示燈。2）電梯內(nèi)部電路目標樓層 1——4 選擇按鍵配又相應(yīng)的指示燈。3）控制臺電路（1）兩個按鍵用于手動控制?？刂齐娐返摹伴_始運行”和“停止運行”（2）兩個指示燈，分別指示電梯的升降情況。（3）一只數(shù)碼管，用于顯示電梯當(dāng)前所在的樓層。4）控制方案（1）簡單控制方案（見圖 1）工作原理：控制臺按下 START 鍵后，通過 AT89C51 單片機的控制使得電梯運行，該系統(tǒng)中電梯運行時不受各樓層的控制和影響往復(fù)運動，只有在控制臺按下 STOP 鍵后，電梯降到一樓停止，等待控制臺再次啟動。該系統(tǒng)使用數(shù)碼管顯示當(dāng)前樓層。圖 1 簡 易 方 案 系 統(tǒng) 工 作 原 理 框 圖電 梯 降 到一 樓 停 止控 制 臺啟 動 電 梯 單 片 機譯 碼 器數(shù) 碼 管顯 示 電 梯 動 作控 制 臺停 止 電 梯無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書4（2）進一步控制方案（見圖 2）工作原理：工作臺啟動電梯，單片機檢測各樓層信號請求控制電梯運動，電梯動作完成后數(shù)碼管顯示所在樓層，同時單片機再次檢測各樓層請求信號，使的電梯再次動作，直到控制臺停止電梯，電梯降到一樓后停止，等待控制臺再次啟動電梯。圖 2 進 一 步 控 制 系 統(tǒng) 工 作 原 理 框 圖電 梯 動 作電 梯 降 到一 樓 停 止 控 制 臺停 止 電 梯 數(shù) 碼 管 顯 示譯 碼 器單 片 機各 樓 層請 求 信 號控 制 臺啟 動 電 梯無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書5第四章 硬件設(shè)計4.1 單片機采用 AT89C51 單片機及外圍電路組成高度為四層樓的電梯控制系統(tǒng)。AT89c51是一種低功耗高性能的8位單片機，片內(nèi)帶有一個4k字節(jié)的flash可編擦除只讀存儲器(perom） ，它采用了cmos工藝和atmel公司的高密度非易失性存儲器(nuram)技術(shù)，而且其輸出引腳和指令系統(tǒng)和mcu_51系列單片機兼容。片內(nèi)的flash存儲器允許在系統(tǒng)內(nèi)可改編程序或用常規(guī)的非易失性的存儲器編程器來編程。同時已具有三級程序存儲器保密的性能。在眾多的 51 系列單片機中，要算 atmei 公司的 at89c51 更實用，因為它不僅和 mcu_51系列單片機指令、管腳完全兼容，而且其片內(nèi)的 4k 程序存儲器是 flash 工藝的，這種下藝的存儲器用戶可以用電的方式瞬間擦除、改寫。所以說這種單片機對開發(fā)設(shè)備的要求很低，開發(fā)時間也大 大縮短。寫入單片機的程序還可以 加密，這又很好地保護了所有者的 勞動成果。無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書6管腳說明VCC：供電電壓。GND：接地。P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向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，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。P1口：P1口是一個內(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，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。 P2口：P2口為一個內(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TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時，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，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)用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。P3口：P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。當(dāng)P3口寫入““1”后，它們被內(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：口管腳 備選功能P3.0 RXD（串行輸入口）P3.1 TXD（串行輸出口）P3.2 /INT0（外部中斷0）P3.3 /INT1（外部中斷1）P3.4 T0（記時器0外部輸入）P3.5 T1（記時器1外部輸入）P3.6 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書7P3.7 /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，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，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，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目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時， 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：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。/EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000H-FFFFH） ，不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。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)部時鐘工作電路的輸入。XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。單片機的基本組成如圖3所示無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書8圖 3 下面簡要說明各部分組成1、 中央處理器單片機的中央處理器是單片機的核心，完成運算和控制操作，中央處理器主要包括運算器和控制器兩部分。2、 存儲器單片機內(nèi)部的存儲器分為程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器。3、外圍接口電路CPU 與外部設(shè)備的信息交換都是通過接口電路來進行。AT89C51 單片機的外圍接口電路主要包括：4 個可編程并行 I/O 口，1 個可編程串行口，2 個 16 位的可編程定時器以及中斷系統(tǒng)等。振蕩器和時鐘電路程序儲存器（4KB）數(shù)據(jù)儲存器（128 字節(jié)）兩個 16 位定時器／計數(shù)器ＣＰＵ中斷控制內(nèi)部中斷總線擴展控制器并行可編程 I/O 口可編程串行口外部中斷 擴展控制 P0 P1 P2 P3 RXD TXD外時鐘源 外部事件計數(shù)AT89C51 單片機的基本組成無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書94、時鐘振蕩電路時鐘振蕩電路是 CPU 所需要的各種定時控制信號的必備單元。CPU 只有在時序信號和控制信號的協(xié)調(diào)下工作，才能執(zhí)行各種指令。4.2 各樓層電梯間電路如圖 4 所示，R52、R55、R56、R59、R60 和 R62 是上拉電阻，其作用是保證按鍵未按下時，端口 P1.0——P1.5 為高電平。當(dāng)按鍵按下時，端口 P1.0——P1.5 通過按鍵接地，使得P1.0——P1.5 變?yōu)榈碗娖健ｋ娙?C51——C56 的作用是消除抖動和抗干擾。各樓層電梯間的升降選擇按鍵均于單片機 P1 口連接，上升按鍵的 P1.0——P1.2 連接。下降按鍵與 P1 口的P1.3——P1.5 連接，即由 P1 口可以讀出電梯間升、降按鍵的狀態(tài)。每個上升、下降按鍵均有一只發(fā)光二極管作為指示燈與之配合，發(fā)光二極管與 P0 口的 P0.0——P0.5 連接。每個發(fā)光二極管通過一只阻值為 470? 的限流電阻接電源（Vcc） ，這樣流經(jīng)發(fā)光二極管的電流均為7.5mA，有適當(dāng)?shù)牧炼?，同時單片機的端口在不加驅(qū)動的情況下可以承受。一層無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書10二層無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書11三層四層圖 4 電梯間電路無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書124.3 電梯內(nèi)電路電梯內(nèi)電路如圖 5 所示，四個目標樓層選擇按鍵 F1、F2、F3、F4 和四個與之配合的發(fā)光二極管作為指示燈，即 FS1、FS2、FS3 和 FS4。按鍵與 P3 口的 P3.0——P3.3 連接，指示燈與 P2 口的 P2.0——P2.3 相連。上拉電阻 R11——R14 和電容 C11——C14 的作用同上。無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書13圖 5 電梯內(nèi)電路4.4 控制臺電路控制臺電路如圖 6 所示。發(fā)光二極管 Power 是電源指示燈，用以顯示供電是否正常。DISP 是 0.5in（英寸）共陰極數(shù)碼管，用來顯示當(dāng)前樓層。采用 CD4511 作譯碼器，經(jīng)R31——R37（阻值為 470Ω）對數(shù)碼管限流。UP、DOWN 兩只發(fā)光管用來顯示電梯運行的方向。CD4511 是 BCD-鎖存/七段譯碼/驅(qū)動器：有燈測試功能；以反相器作輸出級，用以驅(qū)動 LED 或數(shù)碼管；具有消隱輸入；顯示數(shù) 6時，a=0,顯示 9 時，d=0。1--B,2--C,3--LT（為燈測試輸入端）,4--BI（數(shù)據(jù)輸入端）,5--LE（鎖存使能，鎖存輸入使能）,6--D,7--A,8--VSS（電源負極） （A，B，C，D 為門電路的輸入端）9--e,10--d,11--c,12--b,13--a,14--g,15--f, 16--vdd(電源正極） （a,b,c,d,e,f,g 為譯碼輸出；顯示字符端輸出，連接數(shù)碼管的相應(yīng)腳）無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書14CD4511 功能表輸 入 輸 出十進制或功能 LE LTD C B A Ia b c d e f g字型0123456789000000000011111111110 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 111111111111 1 1 1 1 1 00 1 1 0 0 0 01 1 0 1 1 0 11 1 1 1 0 0 10 1 1 0 0 1 11 0 1 1 0 1 10 0 1 1 1 1 11 1 1 0 0 0 01 1 1 1 1 1 11 1 1 1 0 1 1消 隱鎖 定燈 測 試×1×110× × × ×× × × ×× × × ×01×0 0 0 0 0 0 0鎖定在上一個 LE=0時1 1 1 1 1 1 1無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書15無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書16圖 6 控制臺電路4.5 單片機電路單片機電路如圖 7 所示，單片機采用 AT89C51，晶體振蕩器選 6MHz，C51、C52 為 30uF瓷片電容與晶體振蕩器形成時鐘電路。電容 C53、電阻 R51、R52 和按鍵 RESET 構(gòu)成上電復(fù)位和手動復(fù)位電路。外部接線圖見附圖 1。無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書17圖 7 單片機電路4.6、電路板 PCB 圖圖 8 所示電路板 PCB 圖的頂層和底層。無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書18圖 8 電梯模型 PCB 圖（頂面）圖 8 電梯模型 PCB 圖(底面)無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書19第五章 軟件設(shè)計5.1 簡易控制方案（1）電梯模型上電后，電梯的起始位置為一樓，等待控制臺 Start 按鍵按下，數(shù)碼管顯示“1” 。（2）當(dāng) Start 按鍵按下后，電梯開始向上運動，控制臺的上升指示燈 UP 亮。2s 后到達二樓，數(shù)碼管顯示“2”并在二樓停留 5s，然后繼續(xù)上升。每層樓停留 5s，直到四樓。在四樓停留 5s 后開始下降，控制臺的指示燈 DOWN 亮。每層樓停 5s，直到一樓。然后重復(fù)上述過程。(3)如果在一個上下循環(huán)中按下過 Stop 鍵,電梯下降到一樓后停止工作。直到再次按下Start 鍵后重新恢復(fù)工作。（4）5s 定時由定時器 T0 和 R2 一起完成。T0 定時 100ms，每 100ms 中斷一次。在中斷服務(wù)程序中將 R2 加 1。當(dāng) R2 加到 50 時，中斷了 50 次，50×100ms=5s，即完成 5s 定時。（5）定時器 T1 定時 10ms。每 10s 中斷一次，在中斷服務(wù)程序中檢查一次 Stop 鍵是否按下，如果按下停止 T1 計時（TR1=0） ，并將 R3 置為非 0（程序中間 R3 寫#0FFH） 。電梯下降到一樓是檢查 R3 中的內(nèi)容，如果不是 0 就停止工作。（6）參考程序ORG 0000HAJMP STARTORG 000BHAJMP TIMEORG 001BHAJMP TIME1START：MOV TMOD，＃11HMOV IE,#8AHMOV TH0,#3CH ；定時１００ｍｓMOV TL0，#0B0H無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書20MOV TH1，0ECH ；定時１０ｍｓMOV TL1，#78HSETB TR0SETB TR1MOV SP，#6FHQ1： SETB P0.6 ；下降指示燈滅SETB P0.7 ；上升指示燈滅MOV R3，＃０MOV P3,#1FH ；數(shù)碼管顯示＂１＂JB P1.7，＄ ；等待開始工作指令SETB P0.6Q2： CLR P0.7 ；上升指示燈亮ACALL DLY ；上升２ｓSETB P0.7 ；到達二層，上升指示燈滅MOV P3，＃2FH ；數(shù)碼管顯示＂２＂MOV R2，＃０ ；５ｓ定時開始CJNZ R2，＃50，＄ ；等待５ｓ延時CLR P0.7 ；５ｓ到，繼續(xù)上升ACALL DLY ；上升２ｓSETB P0.7 ；到達三層，上升指示燈滅MOV P3，#3FH ；數(shù)碼管顯示＂３＂MOV R2，#0 ；５ｓ定時開始DJNZ R2，#50，$ ；等待５ｓ延時CLR P0.７ ；５ｓ到，繼續(xù)上升ACALL DLY ；上升２ｓ無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書21SETB P0.7 ??；到達四層，上升指示燈滅MOV P3，#4FH ；數(shù)碼管顯示＂4＂MOV R2，#0 ；５ｓ定時開始DJNZ R2，#50，$ ；等待５ｓ延時CLR P0.6 ；５ｓ到，開始下降，下降指示燈亮ACALL DLY ；下降２ｓSETB P0.6 ；達到三層，下降指示燈滅MOV P3，#3FH ；數(shù)碼管顯示＂３＂MOV R2，＃０ ；５ｓ定時開始CJNZ R2，＃50，＄ ；等待 5ｓ延時CLR P0.6 ；5ｓ到，繼續(xù)下降，下降指示燈亮ACALL DLY ；下降 2ｓSETB P0.6 ；達到二層，下降指示燈滅MOV P3，#2FH ；數(shù)碼管顯示＂２＂MOV R2，＃０ ；５ｓ定時開始CJNZ R2，＃50，＄ ；等待５ｓ延時CLR P0.6 ；５ｓ到，開始下降，下降指示燈亮ACALL DLY ；下降２ｓSETB P0.6 ；達到一層，下降指示燈滅MOV P3，#1FH ；數(shù)碼管顯示＂1＂MOV R2，＃０ ；５ｓ定時開始CJNZ R2，＃50，＄ ；等待５ｓ延時CJNZ R3,#0,Q3AJMP Q2 ；R3=0 轉(zhuǎn)到 Q2 開始新的循環(huán)無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書22AJMP Q2 ；R3≠0 轉(zhuǎn) Q１停止工作；定時器Ｔ０中斷服務(wù)程序：５ｓ定時，Ｒ２為計數(shù)器TIME： MOV TH0，#3CHMOV TL0，#0B0HINC R2RET1；定時器Ｔ１中斷服務(wù)程序；記錄 Stop 鍵是否曾經(jīng)按下過，R3 作為標志TIME： JB P1.6，TIME11MOV R3，#0FFHCLR TH1TIME11：RET1DLY： MOV R4，#200DLY1： MOV R5，#250DJNZ R5，$DJNZ R4，DLY1RETEND無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書235.2 進一步控制方案5.2.1 控制邏輯流程圖如圖 9 和圖 10 所示。 無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書24三、四 樓有請求？圖 9 主程序流程N Y YNYNYNYN初始化在一樓P1.7=0二、三、四樓有請求？上升到達二樓本 樓 層 是請 求 目 標 ？停留 5s上升到達三樓本樓層請求目標？停留 5s四樓有請求？開始到達四樓R3=0？停留 5S下降到達一樓一樓有請求？停留 5S本 樓 層 是請 求 目 標 ？下降到達二樓一、二樓有請求？停留 5S本樓層是否請求目標？下降到達三樓一、二、三樓有請求停留 5S開始無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書25YN圖 10 定時器 T1 中斷程序流程開始Stop 按下？取得電梯間上升請求，并刷新指示燈取得電梯間下降請求，并刷新指示燈取得電梯內(nèi)目標樓層請求，并刷新指示燈返回讀取所有按鍵標志 R3 置非 0 數(shù)清除全部電梯間上升請求清除全部電梯間下降請求清除全部電梯內(nèi)目標樓層請求修改讀入的按鍵狀態(tài)使之只有電梯內(nèi)目標為一樓并關(guān)閉 T1，不再讀取按鍵無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書265.2.2 說明?存儲單元分配20H——電梯間上升請求；20H.0——1 樓；20H.1——2 樓；20H.2——3 樓；20H.3——4 樓。21H——電梯下降請求：21H.0——1 樓；21H.1——2 樓；21H.2——3 樓；21H.3——4 樓。22H——電梯內(nèi)目標樓層請求：22H.0——1 樓；22H.1——2 樓；22H.2——3 樓；22H.3——4 樓。20H——22H：0=無請求；1=有請求。堆線棧底：70H 單元。T1 中斷服務(wù)程序中 6EH 單元包袱累加器 A 的內(nèi)容。30H、31H 單元分別臨時存放 P1、P3 按鍵狀態(tài)。32H 作為單元按鍵及指示燈處理的中間單元。R3 作為 Stop 鍵曾經(jīng)下過的記錄。?上電之后，系統(tǒng)一直等待，當(dāng) Start 鍵按下后開始工作。?如果按下 Stop 鍵，強制電梯直接下降到一樓，然后電梯停止工作。直到再次按下Start 鍵后重新恢復(fù)工作。④中斷服務(wù)程序每 10ms 一次檢查所有按鍵狀態(tài)，并記錄在相應(yīng)存儲單元，同時控制相應(yīng)指示燈。⑤定時器 T0 定時 100ms，R2 作為 5s 定時的計數(shù)器。T0 每中斷一次 R2 加 1，當(dāng) R2=50時，5s 計時完成。無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書275.2.3 參考程序ORG 0000HAJMP STARTORG 0000BHAJMP TIME1START： MOV TMOD，#11HMOV IE，#8AHMOV TH0，3CH ；定時 100msMOV TL0，#0B0HMOV TH1，#0ECH ；定時 10msMOV TL1，#78HSETB TR0MOV SP，#6FHS1： CLR P0.6CLR P0.7MOV R3，#0MOV P3，#1F ；數(shù)碼管顯示“1”JB P1.7，＄ ；等待開始工作指令SETB P0.6SETB TR1 ；啟動 T1；10ms 一次讀取按鍵UP1： MOV A，20H ；目前在一樓ORL A，21H ；取得>1 樓請求情況ORL A，22H ANL A，#0EHJZ UP1 ；無請求，則等待無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書28CLR P0.7 ；上升指示燈亮ACALL DLY ；上升 2sUP2： MOV P3，#2FH ；到達 2 樓，數(shù)碼管顯示“2”JB 20H.1，UP21 ；是 2 樓電梯間的上升請求，轉(zhuǎn) UP21JB 22H.1，U ；是電梯內(nèi)目標 2 樓請求，轉(zhuǎn) UP21SJMP UP22UP21： CLR 20H.1 ；清 2 樓電梯間上升請求標志位CLR 22H.1 ；清電梯內(nèi)目標 2 樓請求標志位SETB P0.7 ；上升指示燈滅MOV R2，#0 ；5s 定時開始CNJE R2，#50，＄ ；等待 5s 延時UP22： MOV A，20HORL A，21HORL A，22HANL A，#0CH ；取得>2 樓請求情況JNZ UP23AJMP DOWN22 ；>2 樓無請求，轉(zhuǎn) 2 樓下降UP23：CLR P0.7 ；上升指示燈亮ACALL DLY ；上升 2sUP3： MOV P3，#3FH ；到達 3 樓，數(shù)碼管顯示“3”JB 20H.2，UP31 ；是 3 樓電梯間的上升請求，轉(zhuǎn) UP31JB 22H.2，UP31 ；是電梯內(nèi)目標３樓請求，轉(zhuǎn) UP31SJMP R2，#50，＄ UP31：CLR 20H.1 ；清 3 樓電梯間上升請求標志位CLR 22H.1 ；清電梯內(nèi)目標 3 樓請求標志位SETB P0.7 ；上升指示燈滅無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書29MOV R2，#0 ；5s 定時開始CJNZ R2，#50，＄ ；等待 5s 延時UP32：MOV A，20H ORL A，21HORL A，22HANL A，#O8H ；取得>3 樓請求情況JNZ UP33AJMP DOWN32 ；>3 樓無請求，轉(zhuǎn) 3 樓下降UP33：CLR P0.7 ；上升指示燈亮ACALL DLY ；上升 2sUP4： CLR 20H.3 ；清 4 樓電梯間下降請求標志位CLR 22H.3 ；清電梯內(nèi)目標 4 樓請求標志位SETB P0.7 ；上升指示燈滅MOV R2，#0 ；5s 定時開始CJNZ R2，#50，＄ ；等待 5s 延時UD4： MOV A，20HORG A，21HORG A，22HANL A，#07H ；取得〈4 的請求情況JNZ DOWN4AJMP UD4DOWN4：CLR P0.6 ；下降指示燈亮ACALL DLY ；下降 2sDOWN3： MOV P3，#3FH ；到達 3 樓，數(shù)碼管顯示“3”JB 21H.2，DOWN31 ；是 3 樓電梯間的下降請求，轉(zhuǎn) DOWN31JB 22H.2，DOWN31 ；是電梯內(nèi)目標 3 樓請求，轉(zhuǎn) DOWN31SJMP DOWN32 無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書30DOWN31：CLR 21H.2 ；清 3 樓電梯間下降請求標志位CLR 22H.2 ；清電梯內(nèi)目標 3 樓請求標志位SETB P0.6 ；下降指示燈滅MOV R2，#0 ；5s 定時開始CJNZ R2，#50，＄ ；等待 5s 延時DOWN32：MOV A，20HORL A，21HORL A，22HANL A，#03H ；取得〈３樓請求情況JNZ DOWN33AJMP UP32 ；〈3 樓請求，轉(zhuǎn) 3 樓上升DOWN33：CLR P0.6 ；下降指示燈亮ACALL DLYDOWN2： MOV P3，#2FH ；到達 2 樓，數(shù)碼管顯示“2”JB 21H.1，DOWN21 ；是 2 樓電梯間的下降請求，轉(zhuǎn) DOWN21JB 22H.1，DOWN22 ；是電梯內(nèi)目標 3 樓請求，轉(zhuǎn) DOWN21SJMP DOWN22DOWN21：CLR 21H.1 ；清 2 樓電梯間下降請求標志位CLR 22H.1 ；清電梯內(nèi)目標 2 樓請求標志位SETB P0.6 ；下降指示燈滅MOV R2，#0 ；5s 定時開始CJNE R2，#50，＄ ；等待 5s 延時DOWN22：MOV A，20HORL A，21HORL A，22HANL A，#01H ；取得〈2 樓請求情況JNZ DOWN23無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書31AJMP UP22 ；〈２無樓請求，轉(zhuǎn) 2 樓上升DOWN23：CLR P0.6 ；下降指示燈亮ACALL DLYDOWN1： CLR P3，#1FH ；到達 1 樓，數(shù)碼管顯示“1”DOWN11：CLR 21H.0 ；清電梯內(nèi)目標 1 樓請求標志位SETB P0.6 ；下降指示燈滅MOV R2，#0 ；5s 定時開始CJNZ R2，#50，＄ ；等待 5s 延時CJNZ R3，#0，DOWN12 ；Stop 鍵是否按下過AJMP UP1DOWN12：CLR P0.6 ；若 Stop 鍵按下過，轉(zhuǎn) S1 停止工作CLR P0.7 AJMP S1；定時器 T0 中斷服務(wù)程序；5s 計時TIME： MOV TH0，#3CHMOV TL0，#0B0HINC R2 ；R2 計數(shù)器RETI；定時器 T1 中斷服務(wù)程序；按鍵狀態(tài)檢查TIME1： MOV TH1，#0ECH ；每 10ms 檢查一次按鍵MOV TL1，#78HMOV 6EH，AMOV 30H，P1 ；讀入所有按鍵狀態(tài)MOV 31H，P3無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書32JB P1.6，TIME11 ；若 Stop 鍵按下，則正常運行MOV R3，#0FFH ；Stop 鍵按下，標志 R3 置非 0 數(shù)MOV 20H，#0 ；清除全部電梯間上升請求MOV 21H，#0 ；清除全部電梯間下降請求MOV 22H，#0 ；清除全部電梯內(nèi)目標樓層請求MOV 30H，#0FFH ；修改讀入的按鍵狀態(tài)，使之為MOV 31H，#0FEH ；電梯內(nèi)目標為一樓CLR TR1 ；開關(guān)閉 T1，不再讀取按鍵TIME11： MOV A，30HCPL AANL A，#07H ；取得電梯間上升請求ORL 20H，AMOV A，20H ；取得上升指示燈狀態(tài)CPL AANL A，#07HMOV 32H，AMOV A，30HCPL AANL A，#38H ；取得電椅間下降請求RR ARR AORL 21H，AMOV A，21HCPL AANL A，#0EHRL ARL AORL 32H，A無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書33MOV A，P0ANL A，#0C0HORL A，32H ；刷新上升、下降請求指示燈MOV A，31HANL A，#0FH ；取得電梯內(nèi)目標樓層請求ORL 22H，AMOV A，22HCPL AMOV P2，A ；刷新電梯內(nèi)目標樓層指示燈TIME12： MOV A，6EHRET1；2s 延時程序DLY： MOV R5，#20DLYI： MOV R6，#100DLY2： MOV R7，#250DJNZ R7，＄DJNZ R6，DLY2DJNZ R5，DLY1RETEND無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書34第六章 軟硬件系統(tǒng)的調(diào)試6.1 軟件調(diào)試軟件調(diào)試的任務(wù)是利用開發(fā)工具進行在線仿真調(diào)試，發(fā)現(xiàn)和糾正程序錯誤，同時也能發(fā)現(xiàn)硬件故障。程序的調(diào)試應(yīng)一個模塊一個模塊地進行，首先單獨調(diào)試各功能子程序，檢驗程序是否能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期的功能，接口電路的控制是否正常等；最后逐步將各子程序連接起來總調(diào)。聯(lián)調(diào)需要注意的是，各程序模塊間能否正確傳遞參數(shù)，特別要注意各子程序的現(xiàn)場保護與恢復(fù)。調(diào)試的基本步驟如下：(1) 用仿真器修改顯示緩沖區(qū)內(nèi)容，屏蔽拆字程序，調(diào)試動態(tài)掃描顯示功能。例如將DISP0~DISP5 單元置為“012345” ，應(yīng)能在 LED 上從左到右顯示“012345” 。若顯示不正確，可在 DISP 子程序相應(yīng)位置設(shè)置斷點調(diào)試檢查。然后用仿真器修改計時緩沖區(qū)內(nèi)容，調(diào)用拆字程序，調(diào)試顯示模塊 DISPLAY。例如，將 HOUR、MIN、SEC 單元置為“123456” ，檢查是否能正確顯示“12：34：56” 。若顯示不正確，應(yīng)在 SEPA 子程序相應(yīng)位置設(shè)置斷點，調(diào)試檢查。(2) 運行主程序調(diào)試計時模塊，不按下任何鍵，檢查是否能從由 00：00：00 開始正確計時。 若不能正確計時則應(yīng)在定時器中斷服務(wù)子程序中設(shè)置斷點，檢查HOUR、MIN、SEC、MSEC 單元是否隨斷點運行而變化。然后屏蔽緩沖區(qū)初始化部分，用仿真器修改計時緩沖區(qū)內(nèi)容為 23：58：48，運行主程序（不按下任何鍵） ，檢驗?zāi)芊裾_進位。(3) 調(diào)試鍵盤掃描模塊 KEYSCAN，先用延時 10ms 子程序代替顯示子程序延時消抖，在求取鍵號后設(shè)置斷點，中斷后觀察 A 累加器中的鍵號是否正確；然后恢復(fù)用顯示子程序延時消抖，檢驗與 DISPLAY 模塊能否正確連接。(4) 調(diào)試時間設(shè)置/鬧鐘定時模塊 MODIFY。首先屏蔽 COMB 子程序，單獨調(diào)試鍵盤設(shè)置模塊 KEYIN，觀察顯示緩沖區(qū) DISP0~DISP5 單元的內(nèi)容是否隨鍵入的鍵號改變，以及鍵號能否在 LED 上顯示。然后屏蔽 KEYIN 子程序，單獨調(diào)試合字模塊 COMB，分別將 R1 設(shè)置為時間設(shè)置緩沖區(qū)和鬧鐘值寄存區(qū)的首地址，修改顯示緩沖區(qū)內(nèi)容，程序運行后查看時間設(shè)置緩沖區(qū) HOUR、MIN、SEC 單元和鬧鐘值寄存區(qū) AHOUR、AMIN、ASEC 單元內(nèi)容是否正確。最后聯(lián)調(diào)MODIFY 模塊。(5) 運行主程序聯(lián)調(diào)，檢查能否用鍵盤修改當(dāng)前時間以及設(shè)置鬧鐘，能否正確計時、啟無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書35鬧、停鬧。6.2 硬件調(diào)試6.2.1 狀態(tài)燈顯示測試當(dāng)電路連接完畢后，將寫好的測試程序刷寫到芯片內(nèi)，分別給端口送高電平和低電平，通電即可檢測。6.2.2 數(shù)碼管的測試將串口的和電路板上的接口連接，將寫好的測試程序刷寫到芯片內(nèi)，開電源即可測試。6.2.3 整體電路測試系統(tǒng)上電，刷寫好程序即可開始測試，觀測一個周期燈的顯示狀態(tài)是否正常，同時觀察倒計的計數(shù)是否正常。無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書36第七章 結(jié)束語本設(shè)計基本上達到了設(shè)計目的。利用通用譯碼器和單片機實現(xiàn)了對電梯的控制，通過合理的設(shè)備選型、參數(shù)設(shè)置和軟件設(shè)計，提高了電梯運行的可靠勝，改善了電梯運行的舒適感，并節(jié)約了電能。通過本次設(shè)計，我的知識領(lǐng)域得到進一步擴展，專業(yè)技能得到進一步提高，同時增強了分析和解決工程實際的綜合能力。另外，也培養(yǎng)了自己嚴肅認真的科學(xué)態(tài)度和嚴謹求實的工作作風(fēng)。本次設(shè)計還存在一些不足之處，例如:本設(shè)計是按樓層定高設(shè)計的，而實際每一樓層高度是不一定相等的，因此，設(shè)計時應(yīng)考慮樓層間距自學(xué)習(xí)功能。但由于時間有限，本人沒有考慮。另外，由于實際條件的限制，本設(shè)計只能進行簡單調(diào)試，這也是不足之處。當(dāng)然，設(shè)計中肯定還有其他不足和紙漏之處，請各位專家和老師指正。無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書37第八章 畢業(yè)設(shè)計總結(jié)時間飛逝，轉(zhuǎn)眼間就到了畢業(yè)答辯的時間，此時的心情很是奇怪,既緊張又興奮,興奮的是幾個月的辛苦成果終于到了驗收的時候了,緊張的是不知道畢業(yè)答辯會是什么樣子 。到目前為止，我依舊沒有太多的把握，只能全力以赴；回想幾個月的設(shè)計過程還真是懷念??！雖說是苦了一點，但苦中有甜啊，其中自己查閱了大量的資料，充實了自己的知識，彌補了自己不足。平時總覺得自己已經(jīng)懂得很多了，一旦設(shè)計起來，才發(fā)現(xiàn)自己其實還差的遠，實踐才是最好的證明。在一個多月的設(shè)計過程中學(xué)到了許多東西，不僅僅是畢業(yè)設(shè)計中的。設(shè)計過程中，我們遇到很多不懂或不明白的地方。除了查閱相關(guān)資料， 老師也給了我們很多的指導(dǎo)，在老師的指導(dǎo)下改進了設(shè)計方案.為了一個問題苦苦思索，為一個問題的圓滿解決而高興，其中的困惑,苦惱,興奮,激動只有自己知道?；蛟S開始的時候還有一些膽怯，但當(dāng)一切將要結(jié)束時卻又有一絲懷念。我明白了不去試過，怎知道路的艱辛快樂 。通過這大學(xué)三年中不算太長時間的畢業(yè)設(shè)計，我深深的明白了這樣一個道理：沒有我們不懂的東西，只是我們尚未去了解?？偨Y(jié)一個多月來的設(shè)計，體會如下：首先，任何工作都的與人打交道，畢業(yè)設(shè)計也不例外，這就需要我們充分的利用好彼此的力量，充分的協(xié)作，針對設(shè)計中出現(xiàn)的問題，站在不同的角度分析問題，總結(jié)大家的意見，最后達成一致，發(fā)揮了團隊精神。其次，對待任何工作，責(zé)任心是必要的；這次畢業(yè)設(shè)計的體會，我收獲至深。但更重要的是，在責(zé)任心的驅(qū)使下，又該采用何種方法完成，采用何種方法更省時省力，解決問題的方案很多，永遠堅信“方法總比困難多” ，我想首先分析任務(wù)本身，就拿畢業(yè)設(shè)計來說，課題有了，關(guān)鍵是何處著手。何時何地查找相關(guān)資料等等，尋找突破口充分的解決好問題。再次，遇到不懂的問題，及時請教老師，抓緊設(shè)計的每分每秒，需要調(diào)整和改變的地方及時做出改動，而不能墨守成規(guī)，做人也是同樣的道理。第四，時刻保持奮進的頭腦，不斷接受新事物，挑戰(zhàn)新的問題。千萬記住秒針不停的劃圈，我們的思想也應(yīng)不斷的修正提高。在現(xiàn)代信息化社會中，計算機很重要。以前對計算機不是太熟悉，在這次過程中接觸計算機的機會很多，現(xiàn)在不再屬于那種“計算機盲”了，對計算機知識有很大的收獲，對以后無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書38的工作更是一大資本。可以說這次設(shè)計涉及的知識面很廣，將所學(xué)的課程融會貫通了，就拿畫圖來說，雖然學(xué)過用 CAD 畫圖，但在運用時還是遇到了困難，對以前所學(xué)過的不能很好的掌握，對于元器件庫更是不熟悉，所以在畫圖時就比較困難，一張圖往往要花好長時間才能完成，但隨著操作機會多了也就慢慢熟練起來了，不再對它有生疏感了。所以我深深體會到學(xué)知識不能僅僅是學(xué)更要學(xué)會運用，只有將所學(xué)的運用起來才是真正的學(xué)有所用，所以就要靠我們平時的鍛煉和運用。在走上工作崗位之際能將所學(xué)過的內(nèi)容通過運用復(fù)習(xí)一遍就真正做到了理論與實踐相結(jié)合了，為將來在崗位上更好的發(fā)揮提供了基礎(chǔ)。所以這次設(shè)計不但是對三年來所學(xué)知識的一次鞏固和考試，更是為我們找工作打下了堅實的基礎(chǔ)。對于以上之粗淺體會，進一步的總結(jié)和提高需要有更多的社會實踐來提供，我也相信在不久即將踏入社會之際，類似這樣的設(shè)計絕不在少數(shù)，只要我們努力學(xué)習(xí)，勇于實踐，勤學(xué)好問，我就會懂得以前不明白或不十分明白的道理，就會很快地成長和成熟起來，我也相信，憑著我自強不息，勇于拼搏的精神，定能很快適應(yīng)類似設(shè)計的需要，適應(yīng)這個多變的社會，充分發(fā)揮長處，朝我的方向不斷前進，前進，再前進！最后，我想說的是，畢業(yè)設(shè)計的完成，離不開老師您的諄諄教誨和不斷幫助。老師您辛苦了。謝謝！無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書39參考文獻1、朱昌明，洪致育，張惠蕎編著， 《電梯與自動扶梯原理結(jié)構(gòu)安裝測試》 21IC 中國電子網(wǎng)2、劉連昆，樊運華，馮國慶編著， 《電梯實用技術(shù)手冊原理安裝維修管理》 中國電力出版社3、陳保安主編， 《電梯維修技術(shù)》 西安電子科技大學(xué)出版社4、毛宗源、彭華、尤裕祥編著《微機控制電梯》南京：東南大學(xué)出版社5、劉載文、李惠升、鐘亞林編著《電梯控制系統(tǒng)繼電器與 PC 控制原理設(shè)計及調(diào)試》蘇州大學(xué)出版社6、李秧耕主編《電梯基本原理及安裝維修》 華南理工大學(xué)出版社
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