一、系統(tǒng)方案 本文介紹了一種采AT89C51芯片進(jìn)行的電梯模擬控制系統(tǒng),介紹了如何使用單片機進(jìn)行編程來實現(xiàn)電子控制的方法。單片機編程實現(xiàn)功能,簡潔多變,大大縮短了研發(fā)周期,同時能使電梯控制系統(tǒng)體積更小功能更強大。本設(shè)計模擬了電梯控制系統(tǒng)所需的一些基本功能,能通過按鍵選擇樓層,數(shù)碼管顯示實時樓層數(shù),LED燈組成的箭頭指示上下方向。
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二、硬件設(shè)計 原理圖如下:
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三、單片機軟件設(shè)計 1、首先是定時器初始化: /*************定時器0初始化程序***************/ void time_init() { EA = 1; //開總中斷 TMOD = 0X01; //定時器0、工作方式1 ET0 = 1; //開定時器0中斷 TR0 = 1; //允許定時器0定時 TH0 = 0x3c; TL0 = 0xb0; // 50ms } 2、中斷服務(wù)程序 /*************定時器0中斷服務(wù)程序***************/ void time0_int() interrupt 1 { static uchar value; TH0 = 0x3c; TL0 = 0xb0; // 50ms value ++; if(value % 2 == 0) { flag_100ms = 1 ; //定時器產(chǎn)生100毫秒的變量 } } 3、按鍵檢測程序
void key() //按鍵程序 { if(key1 == 0) //1樓按鍵按下 { led1 = 1; //點亮1樓發(fā)光二極管 dt_1 = 1; //1樓電梯按下變量置1 } if(key2 == 0) //2樓按鍵按下 { led2 = 1; //點亮2樓發(fā)光二極管 dt_2 = 1; //2樓電梯按下變量置1 } if(key3 == 0) //3樓按鍵按下 { led3 = 1; //點亮3樓發(fā)光二極管 dt_3 = 1; //3樓電梯按下變量置1 } if(key4 == 0) //4樓按鍵按下 { led4 = 1; //點亮4樓發(fā)光二極管 dt_4 = 1; //4樓電梯按下變量置1 } if(key5 == 0) //5樓按鍵按下 { led5 = 1; //點亮5樓發(fā)光二極管 dt_5 = 1; //5樓電梯按下變量置1 } if(key6 == 0) //6樓按鍵按下 { led6 = 1; //點亮6樓發(fā)光二極管 dt_6 = 1; //6樓電梯按下變量置1 } if(key7 == 0) //7樓按鍵按下 { led7 = 1; //點亮7樓發(fā)光二極管 dt_7 = 1; //7樓電梯按下變量置1 } if(key8 == 0) //8樓按鍵按下 { led8 = 1; //點亮8樓發(fā)光二極管 dt_8 = 1; //8樓電梯按下變量置1 } } 4、核心算法程序 /****************電梯向上、做最后的判斷是否還要繼續(xù)向上****************/ void dt_shang_guan() { static uchar value; if(dt_s_x == 1) //電梯向上 做最后的判斷是否還要繼續(xù)向上 { if(dt_value == 1) //在第1層 { value = dt_2 + dt_3 + dt_4 + dt_5 + dt_6 + dt_7 + dt_8; if(value == 0) //說明上面沒有人按下 { dt_s_x = 0; //電梯停下不動了 shang = 1; //關(guān)閉上箭頭 zhong = 1; }else flag_stop = 1; //電梯繼續(xù)運行 } else if(dt_value == 2) //在第2層 { value = dt_3 + dt_4 + dt_5 + dt_6 + dt_7 + dt_8; if(value == 0) //說明上面沒有人按下 { dt_s_x = 0; //電梯停下不動了 shang = 1; //關(guān)閉上箭頭 zhong = 1; }else flag_stop = 1; //電梯繼續(xù)運行 } else if(dt_value == 3) //在第3層 { value = dt_4 + dt_5 + dt_6 + dt_7 + dt_8; if(value == 0) //說明上面沒有人按下 { dt_s_x = 0; //電梯停下不動了 shang = 1; //關(guān)閉上箭頭 zhong = 1; }else flag_stop = 1; //電梯繼續(xù)運行 } else if(dt_value == 4) //在第4層 { value = dt_5 + dt_6 + dt_7 + dt_8; if(value == 0) //說明上面沒有人按下 { dt_s_x = 0; //電梯停下不動了 shang = 1; //關(guān)閉上箭頭 zhong = 1; }else flag_stop = 1; } else if(dt_value == 5) //在第5層 { value = dt_6 + dt_7 + dt_8; if(value == 0) //說明上面沒有人按下 { dt_s_x = 0; //電梯停下不動了 shang = 1; //關(guān)閉上箭頭 zhong = 1; }else flag_stop = 1; //電梯繼續(xù)運行 } else if(dt_value == 6) //在第6層 { value = dt_7 + dt_8; if(value == 0) //說明上面沒有人按下 { dt_s_x = 0; //電梯停下不動了 shang = 1; //關(guān)閉上箭頭 zhong = 1; }else flag_stop = 1; //電梯繼續(xù)運行 } else if(dt_value == 7) //在第7層 { value = dt_8; if(value == 0) //說明上面沒有人按下 { dt_s_x = 0; //電梯停下不動了 shang = 1; //關(guān)閉上箭頭 zhong = 1; }else flag_stop = 1; //電梯繼續(xù)運行 } else if(dt_value == 8) //在第8層 { dt_s_x = 0; //電梯停下不動了 shang = 1; //關(guān)閉上箭頭 zhong = 1; } } } 四、proteus仿真設(shè)計 Proteus軟件是一款應(yīng)用比較廣泛的工具,它可以在沒有硬件平臺的基礎(chǔ)上通過自身的軟件仿真出硬件平臺的運行情況,這樣就可以通過軟件仿真來驗證我們設(shè)計的方案有沒有問題,如果有問題,可以重新選擇器件,連接器件,直到達(dá)到我們設(shè)定的目的,避免我們搭建實物的時候,如果當(dāng)初選擇的方案有問題,我們器件都已經(jīng)焊接好了,再去卸載下去,再去焊接新的方案的器件,測試,這樣會浪費人力和物力,也給開發(fā)者帶來一定困惑,Proteus仿真軟件就很好的解決這個問題,我們在設(shè)計之初,就使用該軟件進(jìn)行模擬仿真,測試,選擇滿足我們設(shè)計的最優(yōu)方案。最后根據(jù)測試沒問題的仿真圖紙,焊接實物,調(diào)試,最終完成本設(shè)計的作品。
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五、實物制作 設(shè)計過程中使用AD軟件繪制原理圖,圖紙繪制好之后采購元器件,根據(jù)圖紙上面的器件標(biāo)號焊接上去,在焊接過程中,我們要細(xì)心仔細(xì),不能將器件焊接錯位,因為焊接錯位,都會給后面的調(diào)試帶來很大的麻煩,只有焊接的時候各個方面都注意到位,才能焊接出合格的作品。由于焊接絲焊接會散發(fā)一些難聞的氣味,我們在焊接的時候要保持室內(nèi)通風(fēng),最好佩戴口罩,防止我們吸入焊接絲散發(fā)的氣體,造成身體不適。在實物焊接制作的過程中,需要對每個模塊進(jìn)行一步步的焊接和調(diào)試,然后焊接到一起,進(jìn)行整體的調(diào)試和測試。
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