电梯控制系统设计与仿真(附件)
本设计是利用STC89C52单片机设计一个简单的5层电梯控制系统。通过硬件设计、软件设计最终做出一个简单的实物来模拟电梯运行。STC89C52单片机作为CPU处理单元，连接控制系统的各个功能模块。单片机的输入部分有电梯外部呼叫和电梯内部呼叫，输出部分主要有楼层数码管显示、相应楼层指示灯、蜂鸣器报警和步进电机驱动，其中步进电机用来模拟电梯的上下运行。软件设计主要设计的是电梯的运行策略与流程，使用C语言编程，程序可读性强，结构紧凑，调试方便。关键词 STC89C52单片机，电梯，控制系统目 录
1 绪论 1
1.1 课题背景 1
1.2 电梯的发展趋势 1
1.3 设计要求 2
1.4 本设计完成的工作 2
1.5 对本设计课题成果的要求 2
2 系统总体方案设计 2
2.1 硬件总体设计方案 2
2.2 硬件设计 3
2.2.1 单片机的选择 3
2.2.2 步进电机 4
2.2.3 显示模块 5
2.2.4 蜂鸣器 5
2.3 软件总体方案设计 6
3 硬件单元电路设计 6
3.1 主控制模块 6
3.2 电梯呼叫按键电路 8
3.3 楼层显示和楼层指示电路图 9
3.4 电梯上下指示电路 9
3.5 声音提醒电路 10
3.6 紧急报警 10
3.7 步进电机模块 11
3.8 开关门状态显示 11
4 系统软件设计 11
4.1 概述 11
4.2 主控程序流程图 12
4.3 运行策略 13
4.3.1 外部呼叫 13
4.3.2 内部呼叫 13
4.4 子程序 13
4.4.1 一楼的处理函数 13
4.4.2 二、三、四楼的处理函数 14
4.4.3 五楼的处理函数 16
5 系统的调试、仿真与制作 17<
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主控程序流程图 12
4.3 运行策略 13
4.3.1 外部呼叫 13
4.3.2 内部呼叫 13
4.4 子程序 13
4.4.1 一楼的处理函数 13
4.4.2 二、三、四楼的处理函数 14
4.4.3 五楼的处理函数 16
5 系统的调试、仿真与制作 17
5.1 系统仿真 17
5.1.1 单一呼叫 17
5.1.2 同向多个呼叫 19
5.1.3 同向经过后呼叫 21
5.1.4 双向呼叫 23
5.2 实物制作 25
5.3 实物演示 26
5.3.1 单一呼叫 26
5.3.2 同向多个呼叫 27
5.3.3 同向经过后呼叫 28
5.3.4 双向呼叫 30
结论 32
致谢 33
参考文献 34
附录A 36
附录B 37
1 绪论
1.1 课题背景
电梯是一种在建筑物中常见的机电一体化产品，电梯的额发展也有很长的一段历史。早在公元前，我国古人发明的辘轳就是电梯的雏形，而真正的电梯诞生是在1889年，这第一部电梯是由当时相当著名的奥的斯电梯公司制造的，也是世界上第一台直流电机控制的电梯。随着科技的不断发展，电梯技术也越来越成熟。现如今电梯已经不再简单的追求如何快速地将乘客运送到目的地，更多人性化的设计不断涌现，电梯智能化已经成为当代电梯发展的潮流。
我国电梯的发展较国外要晚一些，到1900年，中国才拥有第一部电梯，也是由奥的斯公司制造的，安装在上海的一个饭店。随着我国科技的飞快发展，我国电梯行业发展也很迅速，人们对电梯的要求也越来越高。近来电梯事故频发，电梯安全成为人们关注的话题，如何将电梯的安全隐患降到最低也是现在重点研究的课题。
1.2 电梯的发展趋势
1）超高速电梯
现在大厦越来越多，越建越高，那么为了不浪费时间，电梯的运行速度必须要提升。也就是我们所想的超高速电梯，如何才能使电梯超高速运行而又不影响乘客的舒适度将成为未来的研究方向。
2） 电梯智能群控系统
在几十层或一百多层的大厦中，一部或两部电梯是远远不能满足乘客的需求的，有的时候可能需要四、五部电梯。群控系统的智能设计要人性化，如何更快速的接到乘客并将乘客快速送往目的地，需要把电梯群中各个电梯的分配任务做的更加合理。
3） 蓝牙技术在电梯上的应用
蓝牙技术是近几年才兴起的技术，它可以将小范围内的电子设备无线连接起来，蓝牙技术已被应用于各个行业，成为一种不可或缺的技术。电梯的安全问题成为近几年社会关注的热点，蓝牙技术可以很好的用在改善电梯的安全问题，当电梯出现故障时，主机可以通过蓝牙远程遥控电梯，将电梯内的乘客及时救出。
4） 绿色电梯
现如今环境污染严重，电梯的绿色化也是未来的发展趋势。电梯的机房一般都在顶楼，用太阳能为电梯系统供电也是值得一试的研究课题。
1.3 设计要求
电梯是典型的机电结合产品，本课题以电梯为对象，要求通过调研了解电梯运行的一般过程及控制原理，以单片机为核心构建电梯的模拟控制系统，利用按钮、键盘、发光二极管、7段LED数码管、电机、蜂鸣器等元件，在Proteus平台下搭建电梯的模拟控制系统，在Keil平台下编写控制程序，实现电梯的仿真运行。通过该课题的训练，学生应基本具备独立进行资料检索、分析并解决实际问题的能力。
1.4 本设计完成的工作
课题任务：完成电梯模拟控制系统的设计及仿真
课题内容：① 了解电梯的工作原理。
② 了解电梯控制系统的基本组成。
③ 绘制电梯模拟控制系统硬件电路原理图。
④ 编写控制程序，并进行仿真调试。
课题要求：① 控制程序应能体现电梯运行的一般流程。
② 仿真运行稳定可靠。
③ 完成模拟系统实物制作。
1.5 对本设计课题成果的要求
要求提交：① 电路原理图。
② 控制程序。
③ 实物制作。
④ 毕业设计说明书。
2 系统总体方案设计
2.1 硬件总体设计方案
本设计要满足的是电梯在楼层之间的接客送客，因此要符合一般电梯的硬件要求：轿厢内有楼层按键，厅外一楼只有上行按键，五楼只有下行按键，中间三层有上下行按键，每个按键对应一个指示灯，按键按下时，指示灯亮，响应结束后，指示灯灭；要有数码管显示当前楼层数，还要有电梯的上下行状态指示，本设
1 绪论 1
1.1 课题背景 1
1.2 电梯的发展趋势 1
1.3 设计要求 2
1.4 本设计完成的工作 2
1.5 对本设计课题成果的要求 2
2 系统总体方案设计 2
2.1 硬件总体设计方案 2
2.2 硬件设计 3
2.2.1 单片机的选择 3
2.2.2 步进电机 4
2.2.3 显示模块 5
2.2.4 蜂鸣器 5
2.3 软件总体方案设计 6
3 硬件单元电路设计 6
3.1 主控制模块 6
3.2 电梯呼叫按键电路 8
3.3 楼层显示和楼层指示电路图 9
3.4 电梯上下指示电路 9
3.5 声音提醒电路 10
3.6 紧急报警 10
3.7 步进电机模块 11
3.8 开关门状态显示 11
4 系统软件设计 11
4.1 概述 11
4.2 主控程序流程图 12
4.3 运行策略 13
4.3.1 外部呼叫 13
4.3.2 内部呼叫 13
4.4 子程序 13
4.4.1 一楼的处理函数 13
4.4.2 二、三、四楼的处理函数 14
4.4.3 五楼的处理函数 16
5 系统的调试、仿真与制作 17<
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
主控程序流程图 12
4.3 运行策略 13
4.3.1 外部呼叫 13
4.3.2 内部呼叫 13
4.4 子程序 13
4.4.1 一楼的处理函数 13
4.4.2 二、三、四楼的处理函数 14
4.4.3 五楼的处理函数 16
5 系统的调试、仿真与制作 17
5.1 系统仿真 17
5.1.1 单一呼叫 17
5.1.2 同向多个呼叫 19
5.1.3 同向经过后呼叫 21
5.1.4 双向呼叫 23
5.2 实物制作 25
5.3 实物演示 26
5.3.1 单一呼叫 26
5.3.2 同向多个呼叫 27
5.3.3 同向经过后呼叫 28
5.3.4 双向呼叫 30
结论 32
致谢 33
参考文献 34
附录A 36
附录B 37
1 绪论
1.1 课题背景
电梯是一种在建筑物中常见的机电一体化产品，电梯的额发展也有很长的一段历史。早在公元前，我国古人发明的辘轳就是电梯的雏形，而真正的电梯诞生是在1889年，这第一部电梯是由当时相当著名的奥的斯电梯公司制造的，也是世界上第一台直流电机控制的电梯。随着科技的不断发展，电梯技术也越来越成熟。现如今电梯已经不再简单的追求如何快速地将乘客运送到目的地，更多人性化的设计不断涌现，电梯智能化已经成为当代电梯发展的潮流。
我国电梯的发展较国外要晚一些，到1900年，中国才拥有第一部电梯，也是由奥的斯公司制造的，安装在上海的一个饭店。随着我国科技的飞快发展，我国电梯行业发展也很迅速，人们对电梯的要求也越来越高。近来电梯事故频发，电梯安全成为人们关注的话题，如何将电梯的安全隐患降到最低也是现在重点研究的课题。
1.2 电梯的发展趋势
1）超高速电梯
现在大厦越来越多，越建越高，那么为了不浪费时间，电梯的运行速度必须要提升。也就是我们所想的超高速电梯，如何才能使电梯超高速运行而又不影响乘客的舒适度将成为未来的研究方向。
2） 电梯智能群控系统
在几十层或一百多层的大厦中，一部或两部电梯是远远不能满足乘客的需求的，有的时候可能需要四、五部电梯。群控系统的智能设计要人性化，如何更快速的接到乘客并将乘客快速送往目的地，需要把电梯群中各个电梯的分配任务做的更加合理。
3） 蓝牙技术在电梯上的应用
蓝牙技术是近几年才兴起的技术，它可以将小范围内的电子设备无线连接起来，蓝牙技术已被应用于各个行业，成为一种不可或缺的技术。电梯的安全问题成为近几年社会关注的热点，蓝牙技术可以很好的用在改善电梯的安全问题，当电梯出现故障时，主机可以通过蓝牙远程遥控电梯，将电梯内的乘客及时救出。
4） 绿色电梯
现如今环境污染严重，电梯的绿色化也是未来的发展趋势。电梯的机房一般都在顶楼，用太阳能为电梯系统供电也是值得一试的研究课题。
1.3 设计要求
电梯是典型的机电结合产品，本课题以电梯为对象，要求通过调研了解电梯运行的一般过程及控制原理，以单片机为核心构建电梯的模拟控制系统，利用按钮、键盘、发光二极管、7段LED数码管、电机、蜂鸣器等元件，在Proteus平台下搭建电梯的模拟控制系统，在Keil平台下编写控制程序，实现电梯的仿真运行。通过该课题的训练，学生应基本具备独立进行资料检索、分析并解决实际问题的能力。
1.4 本设计完成的工作
课题任务：完成电梯模拟控制系统的设计及仿真
课题内容：① 了解电梯的工作原理。
② 了解电梯控制系统的基本组成。
③ 绘制电梯模拟控制系统硬件电路原理图。
④ 编写控制程序，并进行仿真调试。
课题要求：① 控制程序应能体现电梯运行的一般流程。
② 仿真运行稳定可靠。
③ 完成模拟系统实物制作。
1.5 对本设计课题成果的要求
要求提交：① 电路原理图。
② 控制程序。
③ 实物制作。
④ 毕业设计说明书。
2 系统总体方案设计
2.1 硬件总体设计方案
本设计要满足的是电梯在楼层之间的接客送客，因此要符合一般电梯的硬件要求：轿厢内有楼层按键，厅外一楼只有上行按键，五楼只有下行按键，中间三层有上下行按键，每个按键对应一个指示灯，按键按下时，指示灯亮，响应结束后，指示灯灭；要有数码管显示当前楼层数，还要有电梯的上下行状态指示，本设
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