基于单片机控制的电梯控制.doc

机电一体化系统设计课程设计任务书 课题名称 电梯控制 设计内容及要求 1.1 基本功能 （1）显示:本设计要求实现6层控制,实时显示电梯所在楼层位置。 （2）升降控制:采用一台电动机的正反转来实现电梯的升降。 （3）具备不可逆响应的功能： 　　电梯上升途中只响应上升呼叫,下降途中只响应下降呼叫,任何反方向呼叫均无效。 1.2 扩展功能 （1）可增加人性化的按键语音服务功能。 （2）可增加遥控或感应操作功能。 设计工作量 1、汇编或C51语言程序设计； 2、程序调试； 3、在Proteus上进行仿真后，进行下载； 4、提交一份完整的课程设计说明书，包括设计原理、程序设计、程序分析、仿真分析、调试过程，参考文献、设计总结等。 进度安排 起止日期（或时间量） 设计内容（或预期目标） 备注 第一天 课题介绍，答疑，收集材料，C51介绍 第二天 设计方案论证，练习编写C51程序 第三天～第六天 程序设计 第六天～第八天 程序调试、仿真 第九天～第十天 系统测试并编写设计说明书 基于单片机控制的电梯控制器 摘要：本设计基于单片机来控制电器中各部分的使用，采用数码管来实时显示楼层的位置及方向，利用两个发光二极管来代替电机，通过单片机控制发光管的亮和灭来实现电机的正反转，通过定时器延时来校验电梯的位置。 关键词：电梯 AT89S51 LED显示 电机正反转控制 楼层校验 1 引言 随着人们生活水平的不断提高和国名经济的迅速发展。各大城市建筑物在不断向高层化发展。因此电梯在我们的生活中起着举足轻重的作用。电梯已不仅是一种生产环节中的重要设备,更是一种人们频繁乘用的交通运输设备。因此电梯控制技术也在不断的进步和完善，常用的控制技术主要的有两种技术：基于PLC控制和基于单片机控制两大技术。用PLC控制的电梯性能可靠、稳定，但是造价太高。基于单片机控制的电梯可以大大的降低成本而且运行也较可靠，所以现在电梯控制中大多数采用单片机控制。 2 总体设计方案 2.1 设计思路 本次设计的基本思想是采用AT89C51单片机作为核心，利用其丰富的I/O接口与外围电路配合进行控制。采用定时器延时来控制电梯的位置校验，采用8位LED静态显示来实时显示电梯所在楼层，并用74ls245来驱动LED显示。采用行列式键盘矩阵作为外呼内选电路，由于是6层楼，故选用4× 2.2 设计方框图 本电路主要由5大部分电路组成：键盘电路、单片机最小系统电路、楼层显示电路、电机状态显示电路、延时电路。其中单片机最小系统主要由复位电路和时钟电路组成。电路复位后楼层显示数字1 表示电梯此时在一楼，显示电路通过74ls245驱动8位数码管显示，电梯楼层位置是由延时电路控制的，延时电路包括3秒延时和5秒延时，每层之间通过3秒延时控制即每延时3秒表示电梯走了一层，5秒延时是控制电梯的开门时间，5秒延时后电梯关门继续运行。电梯状态是通过两个发光管显示的，红灯亮表示电梯在向上运行，绿灯亮表示电梯在向下运行。键盘电路采用4×4键盘矩阵共16个按键分，其中10个按键是各层楼外呼按键，6个表示电梯内部的选择键。电梯的正常工作是通过对单片机写入程序控制的。总体方框图如图1所示： AT AT89C51 键盘电路楼层显示电路 键盘电路 楼层显示电路 延时电路时钟电路电机状态显示 延时电路 时钟电路 电机状态显示 复位电路 图1 总体方框图 3.设计原理分析 3.1 键盘矩阵电路的设计 由于本电路所需按键较多为了节省单片机的I/O口，故选用行列式键盘矩阵。本电路采用的是4×4键盘矩阵。电路如图2 所示，P1.0-P1.7是接单片机的P1 端口，单片机采用行和列扫描法来判别这16个按键中哪个键按下，并将其标号读入累加器A 里面，然后可根据每个按键的功能来通过单片机控制电梯的运行。下面将每个按键的功能说明一下： S1: 一楼向上呼叫按键，此键按下表示一楼有人要乘坐电梯上楼，并且单片机将此信号存入固定单元，等到电梯运行到此楼层时判断是否该响应此呼叫； S2: 二楼向上呼叫按键，此键按下表示二楼有人要乘坐电梯上楼，并且单片机将此信号存入固定单元，等到电梯运行到此楼层时判断是否该响应此呼叫； S3：二楼向下呼叫按键，此键按下表示二楼有人要乘坐电梯下楼，并且单片机将此信号存入固定单元，等到电梯运行到此楼层时判断是否该响应此呼叫； S4: 三楼向上呼叫按键，此键按下表示三楼有人要乘坐电梯上楼，并且单片机将此信号存入固定单元，等到电梯运行到此楼层时判断是否该响应此呼叫； S5：三楼向下呼叫按键，此键按下表示三楼有人要乘坐电梯下楼，并且单片机将此信号存入固定单元，等到电梯运行到此楼层时判断是否该响应此呼叫； S6：四楼向上呼叫按键，