基于51單片機(jī)的四層電梯模擬控制系統(tǒng)proteus仿真設(shè)計(jì)

仿真圖proteus 7.8

程序編譯器：keil 4/keil 5

編程語言：C語言

設(shè)計(jì)編號(hào)：C0072

主要功能：

結(jié)合實(shí)際情況，基于51單片機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)四層電梯單片機(jī)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)應(yīng)滿足的功能要求為：

4層電梯運(yùn)行控制，轎內(nèi)外呼叫，運(yùn)行狀態(tài)顯示。獨(dú)立鍵盤、LED顯示樓層、指示燈。

1.通電后，系統(tǒng)默認(rèn)電梯停在一層。

2.按下不同的按鍵電梯可以到達(dá)不同的樓層，如果電梯在上行，下面的樓層有呼叫電梯會(huì)繼續(xù)上行，直到上行完了才會(huì)下行。同樣如果電梯在下行，上面的樓層有呼叫 電梯會(huì)繼續(xù)上行 ，直到下行完了才會(huì)上行。

3.如需上行，請(qǐng)按下所要到達(dá)樓層的上行呼叫按鈕，電梯顯示開始上行，所經(jīng)樓層號(hào)用數(shù)碼管進(jìn)行顯示，到達(dá)，樓層號(hào)持續(xù)顯示，并有蜂鳴器鳴叫以示到達(dá)。

4.當(dāng)轎廂停留在中間樓層時(shí)，可實(shí)現(xiàn)上或下行呼叫，行進(jìn)方向按呼叫順序進(jìn)行，如同時(shí)呼叫，則堅(jiān)持先上行，后下行原則。

5.由LED箭頭指示電梯是上行和下行的方向。

6.如上下行同時(shí)呼叫，則按先上后下原則實(shí)現(xiàn) 。

7.電梯具有報(bào)警功能。

仿真說明

開始仿真，初始化電梯停在1樓。

按下電梯完按鈕四樓，上行指示燈電路，電梯點(diǎn)擊開始工作。此時(shí)顯示欄會(huì)顯示經(jīng)過的樓層。

電梯到達(dá)四樓，數(shù)碼管顯示4，蜂鳴器報(bào)警1秒，電梯點(diǎn)擊停止轉(zhuǎn)動(dòng)，電梯運(yùn)行指示燈熄滅。

電梯內(nèi)按下報(bào)警按鈕，樓層顯示顯示E，蜂鳴器短促響。再按一次報(bào)警按鈕，系統(tǒng)功能恢復(fù)正常。

程序設(shè)計(jì)

系統(tǒng)工作流程：

(1)用程序初始化完成，電梯停在一樓。

(2)顯示模塊顯示當(dāng)前樓層，主程序不斷地執(zhí)行鍵盤掃描程序，當(dāng)有鍵盤輸入時(shí)，主程序讀取按鍵值。

(3)讀取到按鍵之后，主程序調(diào)用顯示子程序，通過顯示上下和當(dāng)前樓層信息和LED輸出當(dāng)前按下鍵的信息以及開關(guān)門的信息向操作人員傳遞信息。

(4)通過判斷當(dāng)前電梯所在樓層和電梯內(nèi)人員操作，完成電梯運(yùn)作。停在最終樓層等待按鍵輸入。

關(guān)鍵代碼：

void main()
{		
	P0=Tab[Now];//開機(jī)電梯在1樓
	while(1)
	{
		P0=Tab[Now];    //顯示當(dāng)前樓層
		if(Now==4)//電梯在4樓處理方法
		{
			Fourth_Process();	
		}

		if(Now==3)	//電梯在3樓處理方法
		{
			Third_Process();	
		}
		if(Now==2)	//電梯在2樓處理方法
		{
			Second_Process();
		}
		if(Now==1) //電梯在1樓處理方法
		{
			First_Process();
		}
	}
}

原理圖

單片機(jī)最小系統(tǒng)電路

單片機(jī)最小系統(tǒng)包括復(fù)位電路和時(shí)鐘電路。具體電路如圖3-1所示。

復(fù)位電路雖然簡單，但其作用非常重要。一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)能否正常運(yùn)行，首先要檢查是否能復(fù)位成功。初步檢查可用于示波器探頭監(jiān)視RST引腳，按下復(fù)位鍵，觀察是否有足夠幅度的波形輸出（瞬時(shí)的），還可以通過改變復(fù)位電路阻容值進(jìn)行試驗(yàn)。本復(fù)位電路采用上電自動(dòng)復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位組合。上電自動(dòng)復(fù)位是在加電瞬間電容通過充電來實(shí)現(xiàn)的，在通電瞬間，電容C3通過R1K電阻充電，RST端出現(xiàn)正脈沖，用以復(fù)位。只要電源Vcc的上升時(shí)間不超過1ms，就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上電復(fù)位，即接通電源就完成了系統(tǒng)的復(fù)位初始化。手動(dòng)復(fù)位是通過按下S111后，通過電阻RR直接給服務(wù)端一個(gè)高電平使之復(fù)位。編程初始化設(shè)置數(shù)碼管顯示為1，并且等待樓層模擬傳感器讀取數(shù)據(jù)。

單片機(jī)最小系統(tǒng)包括復(fù)位電路。具體電路如圖3所示。

復(fù)位電路雖然簡單，但其作用非常重要。一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)能否正常運(yùn)行，首先要檢查是否能復(fù)位成功。初步檢查可用于示波器探頭監(jiān)視RST引腳，按下復(fù)位鍵，觀察是否有足夠幅度的波形輸出（瞬時(shí)的），還可以通過改變復(fù)位電路阻容值進(jìn)行試驗(yàn)。本復(fù)位電路采用上電自動(dòng)復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位組合。上電自動(dòng)復(fù)位是在加電瞬間電容通過充電來實(shí)現(xiàn)的，在通電瞬間，電容C3通過R1K電阻充電，RST端出現(xiàn)正脈沖，用以復(fù)位。只要電源Vcc的上升時(shí)間不超過1ms，就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上電復(fù)位，即接通電源就完成了系統(tǒng)的復(fù)位初始化。手動(dòng)復(fù)位是通過按下S111后，通過電阻RR直接給服務(wù)端一個(gè)高電平使之復(fù)位。編程初始化設(shè)置數(shù)碼管顯示為1，并且等待樓層模擬傳感器讀取數(shù)據(jù)。

開關(guān)控制電路

實(shí)際上即為一個(gè)內(nèi)呼外叫系統(tǒng)，現(xiàn)以呼叫信號(hào)的輸入為例，來說明信號(hào)輸入及單片機(jī)識(shí)別原理。如圖3所示，采用獨(dú)立按鍵外接上拉電阻的并行輸入形式，來輸入外呼叫信號(hào)，具體原理如下： 當(dāng)IO口檢測到低電平，代表按鍵按下。

PCB圖

資料清單

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