基于单片机的电梯控制系统的设计与仿真 实训

南 阳 理 工 学 院 计 算 机 与 信 息 工 程 学 院 软硬件专业综合课程设计总结报告

题目：电梯控制系统的设计

姓 名： *** 学 号： ***

专 业： 通信一班 指导教师： *** 起止日期： 13.11.18—14.01.10

南 阳 理 工 学 院 计 算 机 与 信 息 工 程 学 院 软硬件专业综合课程设计任务书

实践题目 学生姓名 指导教师 实践日期 *** *** 电梯控制系统的设计 班级 职称 *** 学号 实践地点 *** 7#405 2013年11月18日起至2014年1月10日 选题的目的： 电梯作为生产生活的典型运载工具使用已十分普及，其控制信号类型多，关系复杂，要求的控制性能特别高，随着现代城市的发展，高层建筑日益增多，电梯成为人们日常生必不可少的代步工具电梯性能的好坏对人们生活的影响越来越显著，因此努力提高电梯系统的性能，保证电梯的运行既高效节能又安全可靠对于现代社会各种工作的顺利高效的开展，节省时间的同时又安全高效率的运行。此次实践的主要目的就是对学生进行基础课程、基本技能、基本动手能力的强化训练，提高学生的基础理论知识、基本动手能力，提高人才培养的基本素质。它对我们对于单片机等基础知识的运用以及对于了解电梯等运载工具的理解与实践有很大提升。 1、系统要求利用单片AT89C52芯片，L297环形计数分配器，L298大功率步进电机驱动器GPRS接收和发送模块，温度传感器DS18B20，芯片AT89C51，Keil C和Proteus软件等工具 2、系统的主要功能有： （1）整体系统包括主芯片，复位电路和晶振脉冲产生电路。最终通过电脑编程能将程序通过此接口烧录入单片机中。 （2）开关控制模块采用4*4矩阵形式电路。 （3）电机驱动采用L297环形计数分配器和L298大功率步进电机驱动器完成。（4用锁存器74HC573和显示译码器CD4511后连接单片机IO口驱动实现显示模块。 进度安排： 2013年11月18日——2013年11月30日 查阅资料、项目总体分析 2013年12月01日——2013年12月13日 系统功能总体设计 2013年12月14日——2013年12月26日 软件程序及硬件电路设计 2013年12月27日——2014年01月03日 软硬件系统调试、测试 2014年01月04日——2014年01月08日 撰写实训报告 2014年01月09日——2014年01月10日 验收 主要参考资料： [1] 《8051单片机实践与应用》无金戊、沈庆阳、郭庭吉编著：清华大学出版社 [2] 《MCS-51单片机实验指导》张友德、杨胜球编著：复旦大学出版社 [3] 何斌．电梯群控系统设计与应用[ D ]．南京理工大学，2010 ． 教师签名： 年 月 日

目 录

0 绪论 .................................................. 错误！未定义书签。 1 整体概述 ........................................................... - 1 - 1．1 课题的提出及研究意义 ........................................... - 2 - 1．2 国内外电梯系统技术的发展现状 ................................... - 3 - 1．3 课题研究的内容 ................................................. - 5 - 2方案分析 ............................................... 错误！未定义书签。 2.1 软硬件开发环境 ..................................... 错误！未定义书签。 2.1.1 C52的程序开发软件Keil ........................... 错误！未定义书签。 2.1.2 proteus硬件仿真软件 .............................. 错误！未定义书签。 2.2 方案论证 ........................................................ - 5 - 2.2.1 主控芯片选择 .................................................. - 5 - 2.2.2 楼层显示模块 .................................................. - 6 - 2.2.3 声音提示模块 .................................................. - 6 - 2.2.4 电动机模块 .................................................... - 6 - 2．3 实现单片机控制电梯的主要方法 ................................... - 7 - 3 整体设计 ........................................................... - 8 - 3.1硬件设计 .......................................................... - 8 - 3.1.1 硬件整体设计 .................................................. - 8 - 3.1.2 单元模块设计 .................................................. - 9 - 3.2 程序模块分析 ................................................... - 14 - 3.2.1 软件运行整体设计 .............................................. - 14 - 3.2.2 分析键值设计 ................................................. - 16 - 3.2.3 电梯运行方向的判决方法 ....................................... - 17 - 3.3 软件调试编译 ....................................... 错误！未定义书签。 3.4功能测试 ......................................................... - 20 - 4 结束语 ................................................ 错误！未定义书签。

电梯控制系统设计

0．绪论

本文对电梯控制系统这一毕业设计做了详细的报告与总结，其中包括硬件部分与软件部分两大模块，而且对其中各个重要的子模块加以了重点详细地说明。

经验证，本设计所设计的电梯完全符合当初的预想，该电梯的调度完全符合高效、省时、人性化的特点。运行结果完美无误，可以作为真实电梯的调度系统使用。

本毕设的主导思想是：当有顾客按下按键呼叫电梯时，运用单片机的中断，将该信息传递给单片机，从而单片机置位相关的状态参量，为电梯判决函数的判断提供依据，然后单片机再实时地控制80C52点亮或者熄灭相关发光二极管。

总的来说，由于精心设计与调试，毕设的成品还是很成功的，而且本程序的编写不仅仅是为了应对五层楼的电梯，更多层的电梯也可以实现，如果对单片机的其他I/O再进行扩展的话，可以实现十几层电梯的需求。当然，如果更高层的电梯，就会受到单片机管脚资源的限制了。而程序本身的思想本身是可以支持更多层电梯的运行调度的，如果用其他管脚多的处理器的话（如ARM型处理器），则这一设想完全可以实现。

当然，本设计还是有些不足之处的，比如这只是单个电梯在运行，如果某些大楼载客量过多时，当然无法满足需求，故我想以后可以设计出两个轿厢的电梯，这样两者相互补充，可以满足更多要求，使顾客更方便。当然难度也是有的，它们之间需要共同维护一些变量，都会带来一些未知的麻烦等等，但我想只要去思考，总会可以找到解决之路的。

同时，本设计实现了电梯的基本功能，说明了使用单片机控制电梯具有可行性。单片机价格便宜，电梯的需求量日益增加，使用单片机控制电梯会是电梯的生产成本大大降低。同时单片机易于更新，也会电梯的技术更新周期降低。由此可见单片机控制方法在将来会成为电梯控制的发展方向。

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。电梯是高层宾馆、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。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。由于传统的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,存在易出故障、维护不便、运行寿命较短、占用空间大等缺

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