单片机实训电梯控制系统实验

目录1.前言 (1)1.1设计背景 (1)1.2设计内容 (1)1.3硬件实习的目的 (1)2.硬件电路描述及设计 (1)2.1 电路连线及概述 (2)2.2 8255扫描键盘及与LED接口电路图 (2)3.软件电路描述及设计 (3)3.1软件设计流程图 (3)4.源程序代码 (4)5.设计心得 (10)参考文献 (10)1.前言1.1设计背景电梯作为现代高层建筑最常用的垂直运输工具，广泛应用于社会活动的各个角落，如何保证每台电梯都能够可靠运行，已成为提高物业管理水平和电梯技术进步的关键所在。

电梯运行质量直接由控制系统的功能决定，而控制系统软件又直接决定着控制系统运行的好坏。

上位机监控对电梯安全运行和故障维修具有重要意义，在减少维修管理人员的同时，可及时发现故障，缩短故障候梯时间，实现管理的自动化。

面向对象的程序设计更适合对现实生活中的描述，更加体现了软件的工业化的精神。

1.2设计内容本文根据实验室提供的单片机实验箱，利用键盘、开关、数码管和 LED模拟实现八层电梯的控制。

并且设计急停开关和断电维修开关以模拟实物电梯的更多的运行功能。

软件利用C语言，通过检测用户请求的按键信息，根据电梯运行到相应楼层送到单片机计数来确定楼层数，并送到数码管进行显示。

硬件设计简单可靠，结合软件，基本实现了八层电梯运行的模拟。

1.3硬件实习的目的（1）利用所学过的知识，初步分析单片机原理及接口技术的能力；（2）进一步掌握硬件电路和软件功能的设计方法；（3）了解8255可编程并行接口芯片的工作原理，掌握8255的各种模式编程方法；（4）实验结果调试分析、总结及撰写技术报告的能力。

2.硬件电路设计及描述2.1 电路连线及概述P1.0-P1.7接L0-L7八个发光二极管2.2 8255扫描键盘与LED接口电路图3.软件设计流程及描述3.1软件设计流程图4.源程序代码#include<reg52.h>#include<absacc.h>/*****the address of 8255*****/#define C8255 XBYTE[0xF22B] //8255command#define P8255A XBYTE[0xF228]#define P8255B XBYTE[0xF229]#define P8255C XBYTE[0xF22A]#define P8255 XBYTE[0xF22A]/***** three tables *****/unsigned char code table[]={ //Segment value for LED0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f};unsigned char code table1[]={ //0x7f->Light P1^0 ...0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe};unsigned char code table2[]={ //P1=table1[elevator.currentlevel]|table2[elevator.currentlevel]0x80,0x40,0x20,0x10, //->Extinguish the led on current floor0x08,0x04,0x02,0x01};void init();void keyscan();void currentshow(unsigned char);void delay(); //2svoid delayms(); //20msunsigned int move;unsigned int currentfloor;unsigned int direction;unsigned int destination[9];char times=0;unsigned int repairs; //0->do not repair; 1->repairing/**************************************** ***********************************/ void main(){unsigned char i,j;init(); /*init the elevator*/currentshow(currentfloor);while(1){while(repairs<=250) // repairs<=250 need to repairrepairs=P3^3;move=P3^1;keyscan();while(move==254&&destination[0]!=0) //moving key was pressed{while(repairs<=250) // repairs<=250 need to repairrepairs=P3^3;keyscan(); //and at least 1 level wantedmove=P3^1;switch(direction){case 2:{if(currentfloor==0) //declining{move=0;direction=1;}else{for(j=currentfloor;j>0;j--) //weather there are destinations downstairs{if(destination[j]==0x1)break;}if(j<=0)direction=1;else{if(destination[currentfloor+1]==1){move=0;destination[0]--;direction=0;destination[currentfloor]=0;P1|=table2[currentfloor];//Extinguish the corresponding led}currentfloor--;currentshow(currentfloor);}} // "|"->bit orbreak;}case 1:{ //risingif(currentfloor==8) //weather there are destinations upstairs{move=0;direction=2;}else{for(j=currentfloor+1;j<9;j++){if(destination[j]==0x1)break;}if(j>8)direction=2;else{if(destination[currentfloor+1]!=0)////////////////{move=0;destination[0]--;direction=0;destination[currentfloor+1]=0;P1|=table2[currentfloor];//Extinguish the corresponding led// "|"->bit or}currentshow(currentfloor);currentfloor++;}}break;}default:{ //stationaryfor(i=1;i<9;i++) //decide up or downif(destination[i]!=0)break;if(i<currentfloor) //should downdirection=2;else if(i>currentfloor)//should updirection=1;else{move=0;destination[0]--;direction=0;destination[currentfloor]=0;//the destination is current level,//do nothing but extiguish the ledP1|=table2[currentfloor-1];}}}delay(); //2s/level}}}void init() //timer,elevator{unsigned char i;/****timer and external interrupt init*******/TMOD=0x01;TH0=(65536-45872)/256; //50msTL0=(65536-45872)%256;EA=1;ET0=1;EX0=1;EX1=1;/******elevator init******/move=0; /*0->the elevator now will not move,commands comes from p3^0*/ for(i=0;i<9;i++)destination[i]=0; //no destinationdirection=0; //the elevator is stationary at the startcurrentfloor=0;//the elevator stops at first level at the start/*****8255 init*****/C8255=0x82; //PB in;PA,PC outrepairs=P3^3;}void keyscan(){ /*save total number of destination to destination[0]*//*set destination[1-9] if the correponding level wanted*/unsigned char temp,key;P8255C=0x2;temp=P8255B;if(temp!=0xff) //key pressed{delayms();temp=P8255B;if(temp!=0xff) //confirmed{temp=P8255B;switch(temp){case 0xfe:key=0;P1&=table1[key];break; //P1=table1[key]->light the corresponding ledcase 0xfd:key=1;P1&=table1[key];break;case 0xfb:key=2;P1&=table1[key];break;case 0xf7:key=3;P1&=table1[key];break;case 0xef:key=4;P1&=table1[key];break;case 0xdf:key=5;P1&=table1[key];break;case 0xbf:key=6;P1&=table1[key];break;case 0x7f:key=7;P1&=table1[key];break;}destination[key+1]=1; //set the corresponding leveldestination[0]++; //total number of destination}temp=P8255B;while(temp!=0xff)temp=P8255B;}void currentshow(unsigned char num){P8255C=0x0; //wei xuanP8255A=table[num];}void delayms(){unsigned int i,j; //delay for 20msfor(i=20;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--);}void delay(){TR0=1;while(times!=40)times=0;TR0=0;}void T0_timer() interrupt 1{TH0=(65536-45872)/256; //50msTL0=(65536-45872)%256;times++;}void extern0() interrupt 0 //wait to repair {EX1=0;if(repairs==0){repairs=1;}常州大学硬件实习报告else{repairs=0;}EX1=1;}void extern1() interrupt 3 //emergency{direction=0; //stop the elevatormove=0;}5.设计心得本次实习我们选择了模拟日常生活中常见的电梯运行过程。

基于STC89C52单片机的模拟电梯控制系统随着现代城市的发展，高层建筑越来越多，电梯作为人们出入高层建筑的主要交通工具之一，其使用率也越来越高。

因此，如何实现电梯的高效、安全、便捷地运行，成为各电梯制造商亟需解决的问题之一。

本文基于STC89C52单片机，设计了一种模拟电梯控制系统，可以实现电梯的自动选择运行、超载保护等功能，提高电梯的运行效率和安全性。

一、设计原理本系统采用了基于STC89C52单片机的控制架构，通过单片机控制电梯的各部件，实现电梯的自动运行。

电梯内设有上、下两个按钮，外部设有每层楼门口的上、下按钮。

当有人按下按钮时，单片机接收到信号后，根据电梯所在的楼层、电梯运行状态等信息，判断应该向上还是向下运行，并控制电梯上升或下降，直到达到目标楼层。

同时，电梯内部设有超载保护功能，当电梯重量超过设定值，单片机便会停止电梯的运行。

二、硬件设计本系统采用STC89C52单片机控制电梯的各部件。

电梯内部设有电机、光电开关等传感器，用于检测电梯所在位置。

电梯外部设有上、下按钮，每层楼门口都配有上、下按钮和光电开关等传感器。

单片机的输入端口与各传感器连接，输出端口分别控制电机、显示屏和报警器等设备。

1.电梯运行控制程序电梯控制程序主要负责检测电梯各传感器的信号，判断电梯运行状态和目标楼层，并控制电机上升或下降，直到达到目标楼层。

具体实现如下：（1）检测位置传感器信号，判断电梯当前位置。

（2）根据当前位置和目标楼层，判断电梯应该向上还是向下运行。

（3）控制电机上升或下降，直到达到目标楼层。

2.超载保护程序超载保护程序主要负责检测电梯内部的重量传感器信号，当重量超过设定值时，便停止电梯的运行，并报警。

具体实现如下：（2）当重量超过设定值时，停止电梯的运行。

（3）同时发出报警信号，提醒乘客。

3.显示屏程序显示屏程序主要负责显示电梯当前位置和目标楼层。

具体实现如下：（2）根据目标楼层信号，显示电梯运行情况。

基于51单片机模拟电梯控制系统电梯是现代城市生活的重要交通工具之一，已经成为日常生活中不可或缺的一部分。

在高楼大厦中，电梯控制系统的作用变得越来越重要。

在这种情况下，开发一种基于51单片机的模拟电梯控制系统就尤为重要。

电梯的控制系统是电梯中最重要的部分之一。

当一位乘客按下电梯按钮时，电梯控制系统会接收到乘客所在的楼层信息，然后根据这个信息来控制电梯的运行。

因此，电梯控制系统需要非常高的准确性和可靠性。

技术实现在实现基于51单片机的模拟电梯控制系统时，要考虑以下几个方面：1. 楼层的检测和显示为了使电梯正常运行，需要使用传感器来检测和显示电梯所在的楼层。

可以使用光电传感器来实现。

当电梯运行到一个楼层时，光电传感器会检测到楼层号并发送信号给51单片机，然后单片机将此楼层号显示在电梯内的显示器上。

2. 电梯门的控制电梯门是必须保证安全的重要因素之一。

当乘客进入或离开电梯时，电梯门必须正确地打开和关闭。

应该使用红外传感器来检测是否有人在电梯门口。

如果没有人，则电梯门可以关闭，否则等待直到所有人进入或离开电梯。

3. 故障检测为了确保电梯的正常运行，应该安装故障检测系统来检测和记录任何可能的故障和警报。

这样可以快速诊断问题并及时修复。

4. 操作控制在电梯内安装按钮，使乘客可以选择他们要去的楼层。

在51单片机上，选择按钮的信息输入，以控制电梯的运行。

为了提高效率，应该安装一种预测算法，以确定电梯应该在哪个楼层停靠。

实现此系统所需的硬件技术包括光电传感器，红外传感器，按键开关，高亮度LED，数字LED显示器，关键电路以及MCU编程技术。

总结基于51单片机的模拟电梯控制系统是一个非常复杂的系统，需要各种技术和硬件支持。

然而，如果正确实现，它将非常有益于现代城市交通和生活。

这种系统将提供更安全，更高效的电梯服务，并在紧急情况下快速响应。

基于51单片机模拟电梯控制系统简介本文档介绍了基于51单片机的模拟电梯控制系统。

电梯是现代建筑中不可或缺的交通工具，其安全性和运行效率直接影响到建筑的使用体验。

本文档将详细描述电梯控制系统的设计和实现过程，以及关键的技术细节。

系统架构硬件设计基于51单片机的模拟电梯控制系统的硬件设计主要包括以下几个模块：1.电梯控制板：该板包含了51单片机、电梯按钮、电梯状态显示器等组件，用于控制电梯的运行和状态显示。

2.电梯驱动器：该模块负责控制电梯的电机和门的开关，通过与电梯控制板的通信来实现电梯的运行控制。

3.按键模块：该模块用于接收用户输入的目标楼层，并将数据传输给电梯控制板。

4.故障检测模块：该模块用于检测电梯运行时的故障情况，并通过与电梯控制板的通信来报告故障信息。

软件设计电梯控制系统的软件设计主要包括以下几个部分：1.电梯控制算法：该算法用于根据用户输入的目标楼层和电梯当前的状态，确定电梯的运行方向和下一个停靠楼层。

2.状态机设计：该设计用于实现电梯的状态转换和运行控制。

通过状态机设计，可以实现电梯的顺序运行、停靠和开关门等功能。

3.中断处理程序：该程序用于处理硬件中断，包括接收用户输入的目标楼层和监测电梯的故障情况。

功能实现电梯运行控制通过电梯控制算法和状态机设计，可以实现电梯的运行控制。

电梯可以根据用户输入的目标楼层确定运行方向，并在到达目标楼层时停靠。

电梯状态显示电梯状态显示器可以显示电梯当前的楼层和运行状态，如上行、下行、停靠等。

通过电梯状态显示器，用户可以清楚地了解电梯的运行情况。

故障检测与报告电梯控制系统可以监测电梯的故障情况，如电机故障、门开关故障等。

一旦检测到故障，系统会通过显示器或其他方式向维护人员报告故障信息，以便及时修复。

基于51单片机的模拟电梯控制系统通过硬件设计和软件设计实现了电梯的运行控制、状态显示和故障检测等功能。

该系统可以提供安全、高效的电梯运行体验，为建筑的使用者提供便利。