单片机及外围电路组成的四层楼电梯自动控制系统

摘  要:本论文主要介绍的是电梯自动控制模型，硬件部分我们使用的是单片机及外围电路组成高度为四层楼的电梯控制系统。单片机采用AT89C51，晶体振荡器选6MHz，C51、C52为30uF瓷片电容与晶体振荡器形成时钟电路。电容C53、电阻R51、R52和按键RESET构成上电复位和手动复位电路。软件部分采用了两种控制方案,简易控制方案只是简单的电梯上升下降,在各楼层短暂停留。而进一步控制方案则考虑各楼层的信号请求，以完成各楼层的升降控制。该系统具有工作稳定，操作简单等优点。(优秀毕业设计网 www.2bysj.cn)

关键词:电梯, AT89C51单片机，共阴极数码管，CD4511译码器，发光二极管

设计要求
采用AT89C51单片机及外围电路组成高度为四层楼的电梯控制系统。
电梯内电路由FS1、FS2、FS3和FS4四个发光二极管作为指示灯，电梯模型上电后，电梯的起始位置为一楼，等待控制台Start按键按下，数码管显示“1”。当Start按键按下后，电梯开始向上运动，控制台的上升指示灯UP亮。2s后到达二楼，数码管显示“2”并在二楼停留5s，然后继续上升。每层楼停留5s，直到四楼。在四楼停留5s后开始下降，控制台的指示灯DOWN亮。每层楼停5s，直到一楼。然后重复上述过程。如果在一个上下循环中按下过Stop键,电梯下降到一楼后停止工作。直到再次按下Start键后重新恢复工作

设计方案
电梯控制系统由各层楼的电梯间电路、电梯内电路和控制台电路三部分组成。电梯在各楼层的定位本应采用行程开关，考虑到模型的操作性，采用延时控制。相邻楼层间升降设定为2S。
1）各楼层的电梯间电路
二、三层的电路间均有“上升”和“下降”选择按键，一楼只有“上升”按键，四楼只有“下降”按键，每个按键配一只发光二极管，作为指示灯。
2）电梯内部电路
目标楼层1——4选择按键配又相应的指示灯。
3）控制台电路
（1）两个按键用于手动控制。控制电路的“开始运行”和“停止运行”
（2）两个指示灯，分别指示电梯的升降情况。
（3）一只数码管，用于显示电梯当前所在的楼层。
4）控制方案
（1）简单控制方案
工作原理：控制台按下START键后，通过AT89C51单片机的控制使得电梯运行，该系统中电梯运行时不受各楼层的控制和影响往复运动，只有在控制台按下STOP键后，电梯降到一楼停止，等待控制台再次启动。该系统使用数码管显示当前楼层。
（2）进一步控制方案
工作原理：工作台启动电梯，单片机检测各楼层信号请求控制电梯运动，电梯动作完成后数码管显示所在楼层，同时单片机再次检测各楼层请求信号，使的电梯再次动作，直到控制台停止电梯，电梯降到一楼后停止，等待控制台再次启动电梯。

单片机
采用AT89C51单片机及外围电路组成高度为四层楼的电梯控制系统。
AT89c51是一种低功耗高性能的8位单片机，片内带有一个4k字节的flash可编擦除只读存储器(perom），它采用了cmos工艺和atmel公司的高密度非易失性存储器(nuram)技术，而且其输出引脚和指令系统和mcu_51系列单片机兼容。片内的flash存储器允许在系统内可改编程序或用常规的非易失性的存储器编程器来编程。同时已具有三级程序存储器保密的性能。









第一章 引言 …………………………………………………………………………2
第二章 设计要求 ……………………………………………………………………2
第三章 设计方案 ……………………………………………………………………3
第四章 硬件设计 ……………………………………………………………………5
4.1 单片机 …………………………………………………………………5
4.2 各楼层电梯间电路 ……………………………………………………9
       4.3 电梯间电路   …………………………………………………………12
       4.4 控制台电路 ……………………………………………………………13
       4.5 单片机电路 ……………………………………………………………16
       4.6 电路PCB图 ……………………………………………………………17
第五章 软件设计   …………………………………………………………………19
       5.1 简易控制方案 …………………………………………………………19
       5.2 进一步控制方案 ………………………………………………………22
           5.2.1 控制逻辑流程图 ………………………………………………22
           5.2.2 说明 ……………………………………………………………25
           5.2.3 参考程序 ………………………………………………………26
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第六章 软硬件系统的调试   ………………………………………………………31
       6.1 软件调试 ………………………………………………………………31
       6.2 硬件调试 ………………………………………………………………32
第七章 结束语   ……………………………………………………………………33
毕业设计总结      …………………………………………………………………34
参考文献      ………………………………………………………………………36