精品基于单片机的模拟电梯系统设计毕业论文设计40论文41.docx
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精品基于单片机的模拟电梯系统设计毕业论文设计40论文41
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丽水学院
毕业设计（论文）
题目基于单片机的模拟电梯系统设计
院别工学院
班级自动化09
二〇一三年四月二日
基于单片机的模拟电梯系统设计
专业：
自动化班级：
自动化09姓名：
吴惠彬指导老师：
凌忠兴
摘要单片机即单片微型计算机（Single-ChipMicrocomputer），是集CPU,RAM,ROM,定时，计数和多种接口于一体的微控制器。
其中51单片机是各种单片机中最为典型和最有代表性的一种,广泛应用于各个领域。
电梯是集机械原理应用、电气控制技术、微处理器技术、系统工程学等多学科和技术分支于一体的机电设备，它是建筑中的永久垂直交通工具。
本文使用单片机C语言进行编程，实现运送乘客到任意楼层，并且显示电梯的楼层和上下行。
利用单片机控制电梯有成本低，通用性强，灵活性大及易于实现复杂控制等优点。
关键词单片机电梯C语言
Elevatorsimulationsystembasedonsinglechipdesign
Major:
automaticclass:
automation09name:
WuHuibinInstructor:
LingZhongxing
AbstractscmistheSingleChipMicrocomputer（SingleChipMicrocomputer）,isasetofcpu,ramromtiming,countandvariousinterface,whichintegratesthemicrocontroller.Including51singlechipmicrocomputerasthemosttypicalandmostrepresentativeofallkindsofsinglechipmicrocomputer,awidelyusedinvariousfields.Theelevatorissetmachineryprincipleapplication,electricalcontroltechnologyandmicroprocessortechnology,systemsengineeringandothermulti-disciplinarybranchintheintegrationofmechanicalandelectricalequipmentandtechnology,itistheconstructionofpermanentverticaltransport.UsingsinglechipmicrocomputerClanguageprogramming,realizetheferrypassengerstoanyfloor,TDDanddisplaytheelevatorfloorandmissing”“Dostatementmustcallmissing”等等一大堆，然后自己根据这些提示去查找错误，然后一点点的修改，最后成功编译，当编译成功之后仿真然后在开发板上进行调试，一开始的时候一些功能实现不了，比如开门关门的状态跟自己预先想的完全反了，后面又去程序中修改，这样反反复复直到功能全部实现[5]。
4.1.2系统仿真
此次系统仿真用的是protues进行仿真的，首先用keil编译程序产生hex文件并保存，然后在protues上画出仿真图，导入程序并进行仿真，一开始仿真的时候是使用L298N进行仿真的，正在关门的状态显示不出来，去查了正在关门的程序，是直接把那个和关门的程序写一样了，修改过来之后就好了，后来因为设计的更改，采用了H桥驱动电路的仿真仿真图如下：
[7]
图4-1仿真图片
4.1.3硬件调试
在调试过程中，一开始的时候蜂鸣器一直不响，一开始以为蜂鸣器是坏的，用万用表的二极管档测了之后发现蜂鸣器能响，然后又看三极管，接法也没错误，最后去检查了程序的IO口才发现是IO口定义错了，本来是应该定义P1.6的，程序上写成了P3.7。
将这个改过来之后蜂鸣器就能响了。
还有就是电机只会正转，不会反转，然后找到当电机反转时电流的流向，后来发现光耦接反了，按照那个接法，光耦内的三极管会一直处于断路状态，所以无法驱动H桥内的电机。
当全部修改好之后，电梯就可以正常运行了。
4.2系统调试成果
当插上电源的时候，电梯显示的楼层在1楼，电梯运行指示灯亮，电源指示灯亮，电源模块的二极管也亮，图片如下：
图4-2调试图片
假设我在4楼，现在我要到1楼去，我按下4楼下召唤按钮，然后电机反转，电梯到达4楼，图片如下：
图4-3调试图片
进入门后，按下1楼按键，电梯运行，图片如下：
图4-4调试图片
其他的各个功能也都能正常运行，这样调试就好了。
最后附上完成后的实物图，如下：
图4-5实物图片
结束语
经过了几个月的努力，毕业设计到此终于算是完成了，回头看看自己这几个月下来的努力，真是一段辛酸史，起初，自己对这一块的了解只是那么一点点，仅仅只是一点点，但是接触的越多，发现自己以前学的真的太少太少，大学四年，也许只有这次是自己最认真的一次，这一次的收获比任何时候都多，在这过程中，每当自己接触到自己没有接触过或者了解不深刻的事物，最后被我彻底了解之后，心情总是很愉悦，这是种久违的感觉，就像曾经的高中，当自己解出一道难题，心里的满足感是满满的，渐渐的，发现自己喜欢上了搞这些东西，以后有机会，一定要再自己没有目的的做这些设计，仅仅为了能够让自己满足，也许，做这类设计已经成为了我的兴趣，我将持之以恒的坚持下去，保留这份激情。
参考文献
[1]张毅刚.单片机原理及应用[M]北京：
高等教育出版社，2004.
[2]刘守义.单片机应用技术[M]西安电子科技大学出版社，2008.
[3]吉雷.Protel99从入门到精通[M]西安电子科技大学出版社2001.
[4]清源计算机工作室.Protel99SE原理图于PCB设计[M]机械工业出版社，2003.
[5]张义和等.例说51单片机（c语言版）（第3版）[M]北京人民邮电出版社，2010.
[6]宋德杰.机电一体化与控制——用单片机实现电梯控制系统[J]电子制作，2010,（10）.
[7]林志琦.基于Protues的单片机可视化软硬件仿真[M]北京：
北京航空航天大学出版社，2009.
[8]宗群 .基于NNFPN模型的电梯故障诊断方法的研究[J]控制与决策2005,20（3）
[9]FENGYong--wuTheModelingandSimulationofHorizontalVibrationsforHigh-speedElevator[J].JournalofShanghaiJiaotongUniversity.2007,41（4）
[10]YUZhong-（）do{LP=0;LN=1;STATE=1;}while（0）下降
#defineStop（）do{LP=0;LN=0;}while（0）停止
#defineOpen（）do{DOORSTATE1=0;DOORSTATE2=1;}while（0）开
#defineOpening（）do{DOORSTATE1=0;DOORSTATE2=0;}while（0）正在开
#defineClose（）do{DOORSTATE1=1;DOORSTATE2=0;}while（0）关
#defineClosing（）do{DOORSTATE1=1;DOORSTATE2=1;}while（0）正在关
unsignedchargcount,floor[20]={1};
unsignedcharwait=0;
unsignedchartime;
unsignedcharbuttom=0;
unsignedcharTimer;
unsignedcharCurrentFloor=1;
unsignedcharstate;
unsignedcharKeyNum;
bitflag;
voidinit（）;
unsignedchargetkey（）;
unsignedcharkeyscan（）;
voidstop（）;
voidup（）;
voidclose（）;
voidclosing（）;
voidopening（）;
voidopen（）;
voiddown（）;
voidBeep（）;
voidDisPlay（）;
voiddelay（unsignedchara）;
voidmain（）
{
init（）;
while
（1）
{
KeyNum=keyscan（）;
DisPlay（）;数码管显示
switch（state）判断状态
{
caseSTOP:
stop（）;
break;
caseUP:
up（）;
break;
caseDOWN:
down（）;
break;
caseCLOSE:
close（）;
break;
caseCLOSING:
closing（）;
break;
caseOPEN:
open（）;
break;
caseOPENING:
opening（）;
default:
break;
}
}
}
voidinit（）定时器初始化
{
TMOD=0X01;
TH0=15536256;
TL0=15536%256;
TR0=1;
ET0=1;
Stop（）;
}
unsignedchargetkey（）判断哪个按键按下
{
if（S1_UP==0）returnS1UP;
if（S2_UP==0）returnS2UP;
if（S2_DOWN==0）returnS2DOWN;
if（S3_UP==0）returnS3UP;
if（S3_DOWN==0）returnS3DOWN;
if（S4_DOWN==0）returnS4DOWN;
if（FAST_OPEN==0）returnFASTOPEN;
if（FAST_CLOSE==0）returnFASTCLOSE;
if（S1==0）returnF1;
if（S2==0）returnF2;
if（S3==0）returnF3;
if（S4==0）returnF4;
returnNOKEY;
}
unsignedcharkeyscan（）
{
staticunsignedcharkeynum=NOKEY;
staticunsignedcharcount=0;
unsignedcharkey;
key=getkey（）;
if（keynum==key）
{
count++;
if（count==20）
{
keynum=NOKEY;
count=0;
returnkey;
}
}
else
{
keynum=key;
}
returnNOKEY;
}
voidtimer0（）interrupt1定时器1中断
{
TH0=15536256;
TL0=15536%256;
gcount++;
if（gcount==20）
{
gcount=0;
Timer++;
}
}
voidstop（）停止状态
{
switch（KeyNum）
{
caseS1UP:
if（CurrentFloor!
=1）
{
floor[wait]=1;
state=CLOSING;
}
break;
caseS2UP:
if（CurrentFloor!
=2）
{
floor[wait]=2;
state=CLOSING;
}
break;
caseS2DOWN:
if（CurrentFloor!
=2）
{
floor[wait]=2;
state=CLOSING;
}
break;
caseS3UP:
if（CurrentFloor!
=3）
{
floor[wait]=3;
state=CLOSING;
}
break;
caseS3DOWN:
if（CurrentFloor!
=3）
{
floor[wait]=3;
state=CLOSING;
}
break;
caseS4DOWN:
if（CurrentFloor!
=4）
{
floor[wait]=4;
state=CLOSING;
}
break;
default:
break;
}
}
voidopening（）正在开状态
{
Opening（）;
EA=1;
if（Timer==4）
{
state=OPEN;
Timer=0;
EA=0;
}
switch（KeyNum）
{
caseFASTOPEN:
state=OPEN;
EA=0;
Timer=0;
break;
caseF1:
floor[wait]=1;
break;
caseF2:
floor[wait]=2;
break;
caseF3:
floor[wait]=3;
break;
caseF4:
floor[wait]=4;
break;
caseS1UP:
if（CurrentFloor!
=1）
{
wait=wait++%20;
floor[wait]=1;
state=CLOSING;
}
break;
caseS2UP:
if（CurrentFloor!
=2）
{
wait=wait++%20;
floor[wait]=2;
state=CLOSING;
}
break;
caseS2DOWN:
if（CurrentFloor!
=2）
{
wait=wait++%20;
floor[wait]=2;
state=CLOSING;
}
break;
caseS3UP:
if（CurrentFloor!
=3）
{
wait=wait++%20;
floor[wait]=3;
state=CLOSING;
}
break;
caseS3DOWN:
if（CurrentFloor!
=3）
{
wait=wait++%20;
floor[wait]=3;
state=CLOSING;
}
break;
caseS4DOWN:
if（CurrentFloor!
=4）
{
wait=wait++%20;
floor[wait]=4;
state=CLOSING;
}
break;
default:
break;
}
}
voidopen（）开
{
Open（）;
switch（KeyNum）
{
caseFASTCLOSE:
state=CLOSING;
break;
caseF1:
floor[wait]=1;
state=CLOSING;
break;
caseF2:
floor[wait]=2;
state=CLOSING;
break;
caseF3:
floor[wait]=3;
state=CLOSING;
break;
caseF4:
floor[wait]=4;
state=CLOSING;
break;
caseS1UP:
if（CurrentFloor!
=1）
{
wait=wait++%20;
floor[wait]=1;
state=CLOSING;
}
break;
caseS2UP:
if（CurrentFloor!
=2）
{
wait=wait++%20;
floor[wait]=2;
state=CLOSING;
}
break;
caseS2DOWN:
if（CurrentFloor!
=2）
{
wait=wait++%20;
floor[wait]=2;
state=CLOSING;
}
break;
caseS3UP:
if（CurrentFloor!
=3）
{
wait=wait++%20;
floor[wait]=3;
state=CLOSING;
}
break;
caseS3DOWN:
if（CurrentFloor!
=3）
{
wait=wait++%20;
floor[wait]=3;
state=CLOSING;
}
break;
caseS4DOWN:
if（CurrentFloor!
=4）
{
wait=wait++%20;
floor[wait]=4;
state=CLOSING;
}
break;
default:
break;
}
}
voidclosing（）正在关
{
Closing（）;
EA=1;
if（Timer==3）
{
EA=0;
Timer=0;
state=CLOSE;
}
switch（KeyNum）
{
caseFASTCLOSE:
state=CLOSE;
break;
caseF1:
floor[wait]=1;
break;
caseF2:
floor[wait]=2;
break;
caseF3:
floor[wait]=3;
break;
caseF4:
floor[wait]=4;
break;
caseS1UP:
if（CurrentFloor!
=1）
{
wait=wait++%20;
floor[wait]=1;
state=CLOSE;
}
break;
caseS2UP:
if（CurrentFloor!
=2）
{
wait=wait++%20;
floor[wait]=2;
state=CLOSE;
}
break;
caseS2DOWN:
if（CurrentFloor!
=2）
{
wait=wait++%20;
floor[wait]=2;
state=CLOSE;
}
break;
caseS3UP:
if（CurrentFloor!
=3）
{
wait=wait++%20;
floor[wait]=3;
state=CLOSE;
}
break;
caseS3DOWN:
if（CurrentFloor!
=3）
{
wait=wait++%20;
floor[wait]=3;
state=CLOSE;
}
break;
caseS4DOWN:
if（CurrentFloor!
=4）
{
wait=wait++%20;
floor[wait]=4;
state=CLOSE;
}
break;
default:
break;
}
}
voidclose（）关
{
Close（）;
if（buttom==wait）
{
if（floor[buttom]>CurrentFloor）
{
state=UP;
time=（floor[buttom]-CurrentFloor）*2;
floor[buttom]=1;
floor[wait]=1;
buttom=buttom++%20;
wait=wait++%20;
}
elseif（floor[buttom]{
time=（CurrentFloor-floor[buttom]）*2;
state=DOWN;
floor[buttom]=1;
floor[wait]=1;
buttom=buttom++%20;
wait=wait++%20;
}
else
{
floor[buttom]=1;
floor[wait]=1;
}
}
elseif（buttom{
if（floor[buttom]>CurrentFloor）
{
state=UP;
time=（floor[buttom]-CurrentFloor）*2;
floor[buttom]=1;
buttom=buttom++%20;
}
elseif（floor[buttom]
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