基于AT89C52单片机的电梯控制系统
基于AT89C52单片机的电梯控制系统[20200128193954]
摘要
本文介绍了基于单片机的电梯控制系统，硬件部分主要由电梯内外按钮控制模块、单片机的最小模块、数码管显示楼层模块、显示目的楼层模块、警报显示电路模块组成。软件部分则分别由kiel软件进行C语言程序编写、proteus软件进行仿真调试,protel原理图绘制组成。该系统采用单片机（AT89C52）作为控制核心，内外使用按键按下与否，作为状态变化请求信息发送到单片机并且储存，根据实际情况单片机控制电动机转动，而单片机根据楼层检测结果控制电机停在目标楼层。
本设计具有电梯控制系统所需的一些基本功能，能通过方向按键选择方向，能通过数字按键选择楼层，数码管显示实时楼层数，电动机控制部分采用直流电机及H桥驱动电路,使电梯箱能上下运动。硬件设计简单可靠，结合软件，基本实现了五层电梯运行的模拟仿真。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:单片机、AT89C52、电梯控制系统
引言 1
一 设计的要求及目的 1
（一）设计要求 2
（二）设计目的 2
二 单片机的概述 2
（一）单片机的定义 2
（二）单片机的发展及应用 2
（三）单片机的硬件结构 3
三 系统的硬件电路设计 4
（一）键盘矩阵电路设计 4
（二）单片机最小系统设计 6
（三）显示电路设计 6
（四）电机正反转电路设计 7
（五）目的楼层显示电路设计 7
（六）警报电路设计 8
（七）系统完整硬件电路模块 9
四 系统软件框图电路设计 9
（一）电路整体框图设计 9
（二）电梯运行方向框图设计 11
五 软件仿真 11
（一）软件编译 11
（二）硬件仿真 12
结语 14
致谢 15
参考资料 16
附录（一） 17
附录（二） 27
附录（三） 28
引言
随着生活的不断完善，科技也的不断发展。多年来电梯也在不停的更新，无论是材质还是样式都在不断变革，在控制方面更是步步出新；各种外形的电梯也层出不穷，如扇形、三角形、半菱形、半圆形、整圆形。而且电梯也不再是只是四面环铁，现在的电梯四周玻璃，视野开阔，可以尽情欣赏建筑外繁华的街区和建筑。由于电梯的不断发展，完善了高大建筑的服务，使得冷冰冰的建筑充满活力。在中国出现的第一台电梯是在上海，他是由美国奥的斯公司安装的。当时的人对于这样一个新鲜事物还很陌生，而如今，在我国任何一个城市，电梯都在被广泛应用着。电梯给人们的生活带来了便利，也为我国现代化建设的加速发展提供了强大的保障。
而当今单片机的也是应用无处不在，电梯也是其广泛运用的方面。随着现代高科技的发展，住房和办公用楼都已经逐渐向高层发展，因此利用单片机控制的电梯也随处可见，可以说电梯已成为高层宾馆、商店、住宅、多层仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通运输工具。电梯已不仅是生产环节中的不可缺少的设备,甚至可以说是一种人们频繁乘用的交通运输的设备。由于过去技术条件的要求，早期电梯运行逻辑控制系统采用的是继电器逻辑控制线路。采用这种控制线路,存在很多弊端，如易出故障、维护不便、运行寿命较短、占用空间大等。从社会发展要求来看,这种系统必将被淘汰。而单片机价格便宜，并且由于单片机设计的控制系统可以随着设备的更新而不断修改完善，更完美的实现设备的升级。
一、设计的要求及目的
（一）设计要求
1、使用5个LED灯，用这5个等的点亮表示电梯所在楼层；
2、用16个按键分别用8个表示外部按键和8个内部按键组成键盘矩阵，通过单片机以控制电梯的运作。
3、用一个一位数码管显示电梯所在楼层，分别是1～5。
4、用两个发光二极管电动机的正反转，其中上行灯亮表示电机正转，下行灯亮表示电机反转、两灯都不亮表示电机停转。
（二）设计目的
通过单片机的电梯控制系统，价格相当便宜，而且可以随着设备的更新而不断修改完善，更完美的实现设备的升级。因此可以广泛应用于各种高层宾馆、商店、住宅、多层仓库等高层建筑，通过此次设计，可以加深对52单片机的应用、C52编程和protues软件操作的能力。了解52单片机的外围引脚，以及各个端口的功能，还可以通过数码管显示的程序编写让我们对程序的执行方式和特点有一个初步的认识，同时掌握C52软件与protues联机调试程序，对进一步学习单片机打下坚实基础。
二、单片机的概述
（一）单片机的定义
单片机即单片微型计算机是制作在一块集成电路芯片上的计算机。它包括中央处理器（Center Processing Unit CPU）、用RAM构成的数据存储器、用ROM构成的程序存储器、定时器/计数器、各种输入/输出（I/O）接口和时钟电路，可独立地进行工作。并且现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。单片机也被称为微控制器和嵌入式控制器。
（二）单片机的发展及应用
纵观单片机的发展过程，可以预示单片机的发展趋势，大致有如下3种方向：
低功耗CMOS化；微型单片化；主流与多品种共存。
单片机自从20世纪70年代推出以来，最为微型计算机的一个分支，单片机经过30多年的发展，已经在各行各业得到了广泛的应用，由于单片机具有集成度高、功能强、速度快、体积小、功耗低、使用方便、性能可靠、价格低廉等特点，具有较高的性价比，因此广泛应用于工业控制、仪器仪表智能化，机电一体化、家用电器等。
1、工业控制：工业设备如机床、锅炉、供水系统、生产自动化、自动报警系统。
2、智能设备：用单片机改造普通仪器如：仪表、读卡器、医疗器械。
3、家用电器：如：高档洗衣机、电冰箱、微波炉、电视、音响、手机、空调器灯。
4、商用产品：如自动售货机、电子收款机、电子称。
单片机也在数据采集和处理、通信系统、网络系统、汽车工业、国防工业、高级计算器具等领域应用日益广泛并且正在逐步取代现有的多片微机应用系统，单片机的潜力越来越被人们重视。
（三）单片机的硬件结构
1、AT89C52单片机的封装和引脚配置见图1所示：
图1 AT89C52单片机的封装和引脚配置图
2、单片机的引脚定义：
VCC:供电电压,Vss:接地,XTAL1：内部震荡电路反相发大器的输入端，是外接晶体的一个引脚。XTAL2：内部震荡电路反相放大器的输出端，是外接晶体的另一端。/EA/Vpp：外部程序存储器地址容许输入端/编程电压输入端。当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H—FFFFH），不管是否有内部存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH便编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。ALE/PROG：地址锁存有效信号输出端。ALE在每个机器周期内输出两个脉冲。在访问片外程序存储器期间，下降沿用于控制锁存P0输出的低8位地址；在不访问片外程序存储器期间，可作为对外输出的时钟脉冲或用于定时目的。/PSEN： 片外程序存储器读选通信号输出端，低电平有效。
RST/Vpd：RST即为RESET，Vpd为设备电源。该引脚出现持续两个机器周期的高电平，就可实现复位操作。P0口（P0.0-P0.7）：P0.7是最高位，P0.0最低位，其有两种功能如下：
通用I/O接口：无片外存储器时，P0口可作通用I/O接口使用。地址/数据口：在访问外部存储器时，用作地址总线的低8位和数据总线。P1口（P1.0-P1.7）：P1.7是最高位，P1.0最低位，仅用作I/O接口。P2口（P2.0-P2.7）：P2.7是最高位，P2.0最低位，其有两种功能如下：
通用I/O接口：无片外存储器时，P2口可作通用I/O接口使用。地址口：在访问外部存储器时，用作地址总线的高8位。
P3口（P3.0-P3.7）：P3.7是最高位，P3.0最低位，其有两种功能如下：
摘要
本文介绍了基于单片机的电梯控制系统，硬件部分主要由电梯内外按钮控制模块、单片机的最小模块、数码管显示楼层模块、显示目的楼层模块、警报显示电路模块组成。软件部分则分别由kiel软件进行C语言程序编写、proteus软件进行仿真调试,protel原理图绘制组成。该系统采用单片机（AT89C52）作为控制核心，内外使用按键按下与否，作为状态变化请求信息发送到单片机并且储存，根据实际情况单片机控制电动机转动，而单片机根据楼层检测结果控制电机停在目标楼层。
本设计具有电梯控制系统所需的一些基本功能，能通过方向按键选择方向，能通过数字按键选择楼层，数码管显示实时楼层数，电动机控制部分采用直流电机及H桥驱动电路,使电梯箱能上下运动。硬件设计简单可靠，结合软件，基本实现了五层电梯运行的模拟仿真。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:单片机、AT89C52、电梯控制系统
引言 1
一 设计的要求及目的 1
（一）设计要求 2
（二）设计目的 2
二 单片机的概述 2
（一）单片机的定义 2
（二）单片机的发展及应用 2
（三）单片机的硬件结构 3
三 系统的硬件电路设计 4
（一）键盘矩阵电路设计 4
（二）单片机最小系统设计 6
（三）显示电路设计 6
（四）电机正反转电路设计 7
（五）目的楼层显示电路设计 7
（六）警报电路设计 8
（七）系统完整硬件电路模块 9
四 系统软件框图电路设计 9
（一）电路整体框图设计 9
（二）电梯运行方向框图设计 11
五 软件仿真 11
（一）软件编译 11
（二）硬件仿真 12
结语 14
致谢 15
参考资料 16
附录（一） 17
附录（二） 27
附录（三） 28
引言
随着生活的不断完善，科技也的不断发展。多年来电梯也在不停的更新，无论是材质还是样式都在不断变革，在控制方面更是步步出新；各种外形的电梯也层出不穷，如扇形、三角形、半菱形、半圆形、整圆形。而且电梯也不再是只是四面环铁，现在的电梯四周玻璃，视野开阔，可以尽情欣赏建筑外繁华的街区和建筑。由于电梯的不断发展，完善了高大建筑的服务，使得冷冰冰的建筑充满活力。在中国出现的第一台电梯是在上海，他是由美国奥的斯公司安装的。当时的人对于这样一个新鲜事物还很陌生，而如今，在我国任何一个城市，电梯都在被广泛应用着。电梯给人们的生活带来了便利，也为我国现代化建设的加速发展提供了强大的保障。
而当今单片机的也是应用无处不在，电梯也是其广泛运用的方面。随着现代高科技的发展，住房和办公用楼都已经逐渐向高层发展，因此利用单片机控制的电梯也随处可见，可以说电梯已成为高层宾馆、商店、住宅、多层仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通运输工具。电梯已不仅是生产环节中的不可缺少的设备,甚至可以说是一种人们频繁乘用的交通运输的设备。由于过去技术条件的要求，早期电梯运行逻辑控制系统采用的是继电器逻辑控制线路。采用这种控制线路,存在很多弊端，如易出故障、维护不便、运行寿命较短、占用空间大等。从社会发展要求来看,这种系统必将被淘汰。而单片机价格便宜，并且由于单片机设计的控制系统可以随着设备的更新而不断修改完善，更完美的实现设备的升级。
一、设计的要求及目的
（一）设计要求
1、使用5个LED灯，用这5个等的点亮表示电梯所在楼层；
2、用16个按键分别用8个表示外部按键和8个内部按键组成键盘矩阵，通过单片机以控制电梯的运作。
3、用一个一位数码管显示电梯所在楼层，分别是1～5。
4、用两个发光二极管电动机的正反转，其中上行灯亮表示电机正转，下行灯亮表示电机反转、两灯都不亮表示电机停转。
（二）设计目的
通过单片机的电梯控制系统，价格相当便宜，而且可以随着设备的更新而不断修改完善，更完美的实现设备的升级。因此可以广泛应用于各种高层宾馆、商店、住宅、多层仓库等高层建筑，通过此次设计，可以加深对52单片机的应用、C52编程和protues软件操作的能力。了解52单片机的外围引脚，以及各个端口的功能，还可以通过数码管显示的程序编写让我们对程序的执行方式和特点有一个初步的认识，同时掌握C52软件与protues联机调试程序，对进一步学习单片机打下坚实基础。
二、单片机的概述
（一）单片机的定义
单片机即单片微型计算机是制作在一块集成电路芯片上的计算机。它包括中央处理器（Center Processing Unit CPU）、用RAM构成的数据存储器、用ROM构成的程序存储器、定时器/计数器、各种输入/输出（I/O）接口和时钟电路，可独立地进行工作。并且现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。单片机也被称为微控制器和嵌入式控制器。
（二）单片机的发展及应用
纵观单片机的发展过程，可以预示单片机的发展趋势，大致有如下3种方向：
低功耗CMOS化；微型单片化；主流与多品种共存。
单片机自从20世纪70年代推出以来，最为微型计算机的一个分支，单片机经过30多年的发展，已经在各行各业得到了广泛的应用，由于单片机具有集成度高、功能强、速度快、体积小、功耗低、使用方便、性能可靠、价格低廉等特点，具有较高的性价比，因此广泛应用于工业控制、仪器仪表智能化，机电一体化、家用电器等。
1、工业控制：工业设备如机床、锅炉、供水系统、生产自动化、自动报警系统。
2、智能设备：用单片机改造普通仪器如：仪表、读卡器、医疗器械。
3、家用电器：如：高档洗衣机、电冰箱、微波炉、电视、音响、手机、空调器灯。
4、商用产品：如自动售货机、电子收款机、电子称。
单片机也在数据采集和处理、通信系统、网络系统、汽车工业、国防工业、高级计算器具等领域应用日益广泛并且正在逐步取代现有的多片微机应用系统，单片机的潜力越来越被人们重视。
（三）单片机的硬件结构
1、AT89C52单片机的封装和引脚配置见图1所示：
图1 AT89C52单片机的封装和引脚配置图
2、单片机的引脚定义：
VCC:供电电压,Vss:接地,XTAL1：内部震荡电路反相发大器的输入端，是外接晶体的一个引脚。XTAL2：内部震荡电路反相放大器的输出端，是外接晶体的另一端。/EA/Vpp：外部程序存储器地址容许输入端/编程电压输入端。当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H—FFFFH），不管是否有内部存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH便编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。ALE/PROG：地址锁存有效信号输出端。ALE在每个机器周期内输出两个脉冲。在访问片外程序存储器期间，下降沿用于控制锁存P0输出的低8位地址；在不访问片外程序存储器期间，可作为对外输出的时钟脉冲或用于定时目的。/PSEN： 片外程序存储器读选通信号输出端，低电平有效。
RST/Vpd：RST即为RESET，Vpd为设备电源。该引脚出现持续两个机器周期的高电平，就可实现复位操作。P0口（P0.0-P0.7）：P0.7是最高位，P0.0最低位，其有两种功能如下：
通用I/O接口：无片外存储器时，P0口可作通用I/O接口使用。地址/数据口：在访问外部存储器时，用作地址总线的低8位和数据总线。P1口（P1.0-P1.7）：P1.7是最高位，P1.0最低位，仅用作I/O接口。P2口（P2.0-P2.7）：P2.7是最高位，P2.0最低位，其有两种功能如下：
通用I/O接口：无片外存储器时，P2口可作通用I/O接口使用。地址口：在访问外部存储器时，用作地址总线的高8位。
P3口（P3.0-P3.7）：P3.7是最高位，P3.0最低位，其有两种功能如下：
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