基于51单片机的模拟电梯控制系统_毕业设计(编辑修改稿)

基于51单片机的模拟电梯控制系统_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

地址外部数据存储器进行存取时， P2 口输出地址的高八位。 在给出地址“ 1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时， P2 口输出其特殊功能寄存器的内容。 P2口在 FLASH编程和校 验时接收高八位地址信号和控制信号。 P3 口： P3口管脚是 8 个带内部上拉电阻的双向 I/O 口，可接收输出 4 个 TTL 门电流。 当 P3口写入“ 1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。 作为输入，由于外部下拉为低电平， P3 口将输出电流（ ILL）这是由于上拉的缘故。 P3 口也可作为 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表所示： P3 口管脚备选功能： 基于 51 单片机的电梯控制系统 7 7 RXD（串行输入口） TXD（串行输出口） /INT0（外部中断 0） /INT1（外部中断 1） T0（记时器 0 外部输入） T1（记时器 1 外部输入） /WR（外部数据存储器写选通） /RD（外部数据存储器读选通） P3 口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。 RST：复位输入。 当振荡器复位器件时，要保持 RST 脚两个机器周期的高电平时间。 ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。 在FLASH 编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。 在平时， ALE 端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的 1/6。 因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。 然而要注意的 是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个 ALE 脉冲。 如想禁止 ALE 的输出可在 SFR8EH 地址上置 0。 此时， ALE 只有在执行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。 另外，该引脚被略微拉高。 如果微处理器在外部执行状态 ALE 禁止，置位无效。 /PSEN：外部程序存储器的选通信号。 在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两了次 /PSEN有效。 但在访问外部数据存储器时，这两次有效的 /PSEN 信号将不出现。 /EA/VPP：当 /EA 保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（ 0000HFFFFH），不管是否有内部程 序存储器。 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 编程期间，此引脚也用于施加 12V 编程电源（ VPP）。 XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2：来自反向振荡器的输出。 步进电机的工作原理 ,特点 ,原理图 ,工作方式及时序图 如下： 步进电机的工作原理 ： 步进电动机是纯粹的数字控制电动机，它将电脉冲信号转变成角位移，即给一个脉冲，步进电机就转一个角度，因此非常适合单片机控制。 在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置 只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，电机则转过一个步距角，同时步进电机只有周期性的误差而无累积误差，精度高。 步进电机具有控制和机械结构简单的优点。 图 1是四相六线制步进电机原理图，这类步进电机既可作为四相电机使用，也可做为两相电机使用，使用灵活，因此应用广泛。 四相六线制步进电机原理图 ： 基于 51 单片机的电梯控制系统 8 8 步进电动机特点： ① 步进电动机的角位移与输入脉冲数严格成正比。 因此，当它转一圈后，没有累计误差，具有良好的跟随性。 ② 由步进电动机与驱动电路组成的开环数控系统，既简单、廉价，叉非常可靠。 同时，它也可以与 角度反馈环节组成高性能的闭环数控系统。 ③ 步进电动机的动态响应快，易于启停、正反转及变速。 ④ 速度可在相当宽的范围内平稳调整，低速下仍能获得较大转矩，因此一般可以不用减速器而直接驱动负载。 ⑤ 步进电机只能通过脉冲电源供电才能运行，不能直接使用交流电源和直流电源。 ⑥ 步进电机存在振荡和失步现象，必须对控制系统和机械负载采取相应措施。 步进电机的工作方式 ： 步进电机有两种工作方式：整步方式和半步方式。 以步进角 1． 8176。 四相混合式步进电机为例，在整步方式下，步进电机每接收一个脉冲，旋转 1． 8176。 ，旋转一周，则需 要 2OO个脉冲。 在半步方式下，步进电机每接收一个脉冲，旋转 0． 9176。 ，旋转一周，则需要 4OO个脉冲。 控制步进电机旋转必须按一定时序对步进电机引线输入脉冲。 以上述四相六线制电进电机为例，其半步工作方式和整步工作方式的控制时序如表 41和表 42所列。 表 41 半步时序表 表 42 整步时序图 基于 51 单片机的电梯控制系统 9 9 软件设计 软件的设计采取了两套方案： 方案一：在程序设计的过程中用中断，以便达到时时判断的目的，在程序的设计过程中，使电梯运行判断更加智能化，程序采用模块化，上下判断采用状态标志法实现电梯的运行，因 各方面的原因，方案一作废。 但程序中有些模块是比较好的可以用到其他数值大小的判断上，例如： BIJIAO:。 当前楼层和请求楼层比较，上升置 80H 的值为 1，下降置 70H 的值为 1 MOV A,60H CJNE A,51H,S1。 1 AJMP ZQD2 S1: JC SZ1 AJMP XZ1 SZ1: SETB 71H CLR 81H AJMP ZQD2 XZ1: SETB 81H CLR 71H AJMP ZQD2 这段程序实现当前楼层 60H 中的值和请求楼层值的大小比较，若当前楼层小于请求 楼层，则电梯上行，大于则下行，若同时上下都有请求则上行优先，判断完成后，继续判断其他楼层有没有请求。 方案二：整个程序应用单片机端口的高低电平实现，达到了模拟传感器的效果，在程序中无形的对各个端口的优先级进行了设置，并且电梯所在位置的判断、显示与电梯接收外部请求和判断电梯运行是独立控制的，彼此之间互不影响，使程序的设计简单化，并且提高了设计的成功率。 经过分析选取了方案二，方案二的具体介绍如下： 1 初始化部分 由于本设计 没有 用到定时器 、中断 和串口输出，所以 只对 51 单片机的各个端口进行了初始化 ，把各个口均 置为 0FFH（ 低 电平有效），然后 利用电刷模拟的传感器判断当前电梯所在的位置， 调用数码管显示子程序 LCALL XIANSHI 显示为 1（初始状态电梯在一楼），转入处理一楼子程序，进入程序执行状态。 2 各楼层请求响应部分 若电梯在一楼或 四 楼，直接调用键盘扫描子程序 KEY，判断是否有键按下，没键按下则继续扫描；如有键按下则判断是那个键按下并输出键值，转入键值识别子程序再合并电梯内外的请求，驱动电梯到达请求层。 在电梯运行期间，程序仍然继续调用键盘扫描子程序 KEY 和电梯位置子程序DQ,以便随时响应适当的请求。 若电梯在其 它楼层，先判断位地址 78H 中的数据是 0 还是 1， 0 为上升状态， 1 为下降状态。 若为上升状态，则只响应该楼层以上的请求（同向请求），若该楼层以上没有请求则转查询下边楼层有无请求，若有则转为下降状态并响应，如果上下均无请求，则停留在该层继续循环查询等待请求；若为下降状态，则只响应该楼层以下的请求（同向请求），若该楼层以下没有请求则转查询上边楼层有无请求，若有则转为上升状态并响应，如果上下均无请求，则停留在该层继续循环查询等待请求。 基于 51 单片机的电梯控制系统 10 10 3 显示子程序 调用显示子程序前先给寄存器 A 赋值，转到响应的查。