四层楼电梯自动控制系统的设计[单片机]【优秀机械机电毕业设计论文】【A6050】
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四层楼
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a6050
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文档包括:
说明书一份,39页,13670字左右.
英文翻译一份.
任务书(1页)
图纸共5张:
A0-电气原理图.dwg
A2-主程序流程图.dwg
A3-定时器T1中断程序流程.dwg
A3-简易方案系统工作原理框图.dwg
A3-进一步控制系统工作原理框图.dwg
- 内容简介：
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毕 业 设 计 任 务 书 2008 年 2 月 19 日 毕业设计题目 四层楼电梯自动控制系统的设计 指导教师 俞云强 职称 副教授 专业名称 机电一体化技术 班级 机电 50532 学生姓名 王伟伟 学号 5020053230 设计要求 1. 完成四层楼电梯自动控制系统的设计； 2. 完成外文资料翻译一份（ 3000 字以上）； 3. 完成毕业设计调研报告一份； 4. 完成毕业设计说明书一份； 5. 完成 相关图纸。 完成毕业课题的计划安排 序号 内容 时间安排 1 外文资料翻译 搜集相关资料并调研、完成调研报告， 分析 四层楼电梯自动控制系统的设计 完成四层楼电梯自动控制系统的设计， 完成毕业设计说明书，绘制相关图纸 整理毕业设计说明书并定稿，准备答辩 答辩 辩提交资料 外文资料翻译，毕业设计调研报告 ， 毕业设计说明书， 相关图纸。 计划答辩时间 锡职业技术学院机电技术学院 2008 年 2 月 19 日 无锡职业技术学院毕业设计说明书 1 毕业设计说明书目录 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 片机 5 楼层电梯间电路 9 梯间电路 12 制台电路 13 片机电路 16 路 17 第五章 软件设计 19 易控制方案 19 一步控制 方 案 22 制逻辑流程图 22 明 25 考程序 26 第六章 软硬件系统的调试 31 件调试 31 件调试 32 第七章 结束语 33 毕业设计总结 34 参考文献 36 无锡职业技术学院毕业设计说明书 2 电梯控制系统模型 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 体振荡器选 6 30 容 阻 按键 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。 关键词 :电梯 , 共阴极数码管 ， 光二极管 外文资料翻译 1 / 10 柔性制造系统 柔性制造系统 (指具有自动化程度高的制造系统。目前所谈及的 着社会对产品多样化、低制造成本及短制造周期等需求日趋迫切， 展颇为迅速，并且由于微电子技术、计算机技术、通信技术、机械与控制设备的发展，也促使柔性制造技术日臻成熟， 80 年代后，制造业自动化进入一个崭新时代，即基于计算机的集成制造 (代， 成为各工业化国家机械制造自动化的研制发展重点。 一、规模 按规模大小 分为如 下 4 类： 问世并在生产中使用约比 68 年，它是由 12 台加工中心、工业机器人、数控机床及物料运送存贮设备构成，具有适应加工多品种产品的灵活性。 视为一个规模最小的 廉价化及小型化方向发展和一种产物，其特点是实现单机柔性化及自动化，迄今已进入普及应用阶段。 通常包括 4 台或更多台全自动数控机床 (加工中心与车削中心等 )，由集中的控制系统及物料搬运系统连接起来，可在不停机的情况下实现多品种、中小批量的加工及管理。 它是处于单一或少品种大批量非柔性自动线与中小批量多品种 间的生产线。其加工设备可以是通用的加工中心、 床；亦可采用专用机床或用机床，对物料搬运系统柔性的要求低于 生产率更高。它是以离散型生产中的柔性制造系统和连续生产过程中的分散型控制系统 (代表，其特点是实现生产线柔性化及自动化，其技术已日臻成熟，迄今已进入实用化阶段。 将多条 接起来，配以自动化立体仓库，用计算机系 统进行联系，采用从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货的完整 包括了 使计算机集成制造系统 (入实际，实现生产系统柔性化及自动化，进而实现全厂范围的生产管理、产品加工及物料贮运进程的全盘化。外文资料翻译 2 / 10 自动化生产的最高水平，反映出世界上最先进的自动化应用技术。它是将制造、产品开发及经营管理的自动化连成一个整体，以信息流控制物质流的智能制造系统 (代表，其特点是实现工厂柔性化及自动化。 二、关键技术 未来 术发展将会引入专家 系统，使之具有智能化，可处理各种复杂的问题。当前设计技术最新的一个突破是光敏立体成形技术，该项新技术是直接利用 据，通过计算机控制的激光扫描系统，将三维数字模型分成若干层二维片状图形，并按二维片状图形对池内的光敏树脂液面进行光学扫描，被扫描到的液面则变成固化塑料，如此循环操作，逐层扫描成形，并自动地将分层成形的各片状固化塑料粘合在一起，仅需确定数据，数小时内便可制出精确的原型。它有助于加快开发新产品和研制新结构的速度。 模糊数学的实际应用是模糊控制器。最近开发出的高性能模糊 控制器具有自学习功能，可在控制过程中不断获取新的信息并自动地对控制量作调整，使系统性能大为改善，其中尤其以基于人工神经网络的自学方法更引起人们极大的关注。 专家系统及智能传感器技术 迄今， 所采用的人工智能大多指基于规则的专家系统。专家系统利用专家知识和推理规则进行推理，求解各类问题 (如解释、预测、诊断、查找故障、设计、计划、监视、修复、命令及控制等 )。由于专家系统能简便地将各种事实及经验证过的理论与通过经验获得的知识相结合，因而专家系统为 诸方面工作增强了柔性。展望 未来，以知识密集为特征，以知识处理为手段的人工智能 (包括专家系统 )技术必将在 其智能型 )中起着关键性的作用。人工智能在未来 将发挥日趋重要的作用。目前用于 的各种技术，预计最有发展前途的仍是人工智能。预计到 21 世纪初，人工智能在 的应用规模将要比目前大 4 倍。智能制造技术 (在将人工智能融入制造过程的各个环节，借助模拟专家的智能活动，取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动。在制造过程，系统能自动监测其运行状态，在受到外界或内部激励时能自动调节其参数，以达到最佳工作状态，具备自组 织能力。故 称为未来 21 世纪的制造技术。对未来智能化 有重要意义的一个正在急速发展的领域是智能传外文资料翻译 3 / 10 感器技术。该项技术是伴随计算机应用技术和人工智能而产生的，它使传感器具有内在的 “决策 ”功能。 人工神经网络 (模拟智能生物的神经网络对信息进行并行处理的一种方法。故人工神经网络也就是一种人工智能工具。在自动控制领域，神经网络不久将并列于专家系统和模糊控制系统，成为现代自支化系统中的一个组成部分。 三、发展趋势 成为发展和应用的热门技术 这是因为 投资比 得多而经济效益相接近，更适用于财力有限的中小型企业。目前国外众多厂家将 为发展之重。 多品种大批量的生产企业如汽车及拖拉机等工厂对 用价格低廉的专用数控机床替代通用的加工中心将是发展趋势。 由单纯加工型 一步开发以焊接、装配、检验及钣材加工乃至铸、锻等制造工序兼具的多种功能 实现未来工厂的新颖概念模式和新的发展趋势，是决定制 造企业未来发展前途的具有战略意义的举措。目前反映工厂整体水平的 第一代 90 年代此种状况仍将会持续下去，日本从 1991年开始实施的 “智能制造系统 ”(际性开发项目，属于第二代 真正完善的第二代 计至 21 世纪才会实现。届时，智能化机械与人之间将相互融合、柔性地全面协调从接受订单货至生产、销售这一企业生产经营的全部活动。 80 年代中期以来， 得迅猛发展，几乎成了生产自动化之热点。一方面是由于单项技术如 工中心、工业机器人、 源管理及高度技术等的发 展，提供了可供集成一个整体系统的技术基础；另一方面，世界市场发生了重大变化，由过去传统、相对稳定的市场，发展为动态多变的市场，为了从市场中求生存、求发展，提高企业对市场需求的应变能力，人们开始探索新的生产方法和经营模式。近年来， 为一种现代化工业生产的科学 “哲理 ”和工厂自动化的先进模式已为国际上所公认，可以这样认为： 在自动化技术、信息技术及制造技术的基础，将以往企业中相互独立的工程设计、生产制造外文资料翻译 4 / 10 及经营管理等过程，在计算机及其软件的支撑下，构成一个覆盖整个企业的完整而有机的系统，以实现全局动态最 优化，总体高效益、高柔性，并进而赢得竞争全胜的智能制造系统。 为当今世界制造自动化技术发展的前沿科技，为未来机构制造工厂提供了一幅宏伟的蓝图，将成为 21 世纪机构制造业的主要生产模式。 外文资料翻译 5 / 10 he to of MS in of s ao of is of to s s be MS of of 0s a to of MS of to of A, of be is as MC to MS in 8 it is a 2 to to to an to of MC be as a is a to a of is to up to or to , of to in of It is be in of 文资料翻译 6 / 10 of MS of an be an in to a ay C at MS to of of be of is is to to up to MF go to of to of to be to of to of MF is is of s a is of of is is to AD in it to a of is is be to AD a of be D 外文资料翻译 7 / 10 a to on an to of in is of to to of to a of in to of he of is a in of in a of an to in to to of p to to of in of a of to a of of to as a MS a is of in MS(is in MS in MS to is of is of 1 is in MS of 文资料翻译 8 / 10 400%is in of of of or a of of of it to be to or MT is of 1 MS is an in of s of it he is a of to to is a of be be in a to a in . is MC is MS be to MC to of of as as ML of to of MS to a of a 外文资料翻译 9 / 10 be a MS to an is to hu of MS is a of to of of of of MS is 0s on go 991 ofbe to to ut MSs 1 s to of 0s, MS of is C, of to be to a of n a of of a a to a of of of MS is a in a a 文资料翻译 10 / 10 to an up of of of of 1 is 无锡职业技术学院毕业设 计说明书 1 毕业设计说明书目录 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 片机 5 楼层电梯间电路 9 梯间电路 12 制台电路 13 片机电路 16 路 17 第五章 软件设计 19 易控制方案 19 一步控制 方 案 22 制逻辑流程图 22 明 25 考程序 26 第六章 软硬件系统的调试 31 件调试 31 件调试 32 第七章 结束语 33 毕业设计总结 34 参考文献 36 无锡职业技术学院毕业设 计说明书 2 电梯控制系统模型 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 体振荡器选 60 容 阻 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。 关键词 :电梯 , 共阴极数码管 ， 光二极管 第一章 引言 据国外有关资料介绍 ,公元前 2800 年在古代埃及 ,为了建筑当时的金字塔 ,曾使用过由人力驱动的升降机械。公元 1765 年瓦特发明了蒸汽机之后 ,1858 年美国研制 出以蒸汽为动力 ,并通过皮带转动和蜗轮减速装置驱动的电梯。 1878 年英国的阿姆斯特郎发明了水压梯。并随着水压梯的发展 ,淘汰了蒸汽梯。后来又出现了采用液压泵和控制阀以及直接柱塞式和侧柱塞式结构的液压梯 ,这种掖压梯至今仍为人们所采用。但是， 电梯得以兴盛发展的原因在于采用了电力作为动力来源 .。 在 20 世纪初 ,美国奥梯斯电梯公司首先使用直流电动机作为动力 ,生产出以槽轮式驱动的直流电梯 ,从而为今天的高速度 ,高行程电梯的发展奠定了基础。 20世纪30 年代美国纽约市的 102 层摩天大楼建成 ,美国奥梯斯电梯公司为这座大楼制造和安装 了 74台速度为 的电梯。 从此以后 ,电梯这个产品 ,一直在日新月异的发展着 不但规格品种多 ,自动化强 ,而且安全可靠 ,乘坐舒服 随着电子工业的发展 ,微处理机和电子计算机已成功的应用到电梯的电气控制系统中去 ,采用无触点元件的电梯电气控制系统已开始批量生产。 第二章 设计要求 采用 电梯内电路由 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 码 管显示“ 1”。当 梯开始向上运动，控制台的上升指示灯 2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 。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 电梯下降到一楼后停止工作。直到再次按下 无锡职业技术学院毕业设 计说明书 3 第三章 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 （见图 1） 工作原理：控制台按下 后，通过 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 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。 图 1 简易方案系统工作原理框图电梯降到一楼停止控制台启动电梯单片机译码器数码管显示电梯动作控制台停止电梯无锡职业技术学院毕业设 计说明书 4 （ 2）进一步控制方案 （见图 2） 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。 图 2 进一步控制系统工作原理框图电梯动作电梯降到一楼停止控制台停止电梯数码管显示译码器单片机各楼层请求信号控制台启动电梯无锡职业技术学院毕业设 计说明书 5 第四章 硬件设计 片机 采用 位单片机，片内带有一个 4它采用了 术，而且其输出引脚和指令系统和 内的 时已具有三级程序存储器保密的性能。 在众多的 51 系列单片机中，要算 司的 实用，因为它不仅和 脚完全兼容，而且其片内的 4k 程序存储器是 种下艺的存储器用户可以用电的方式瞬间擦除、改写。所以说这种单片机对开发设备的要求很低，开发时间也大大缩短。写入单片机的程序还可以加密，这又很好地保护了所有者的劳动成果。 无锡职业技术学院毕业设 计说明书 6 管脚说明 电电压。 地。 位漏级开路双向 I/脚可吸收 8 时，被定义为高阻输入。 可以被定义为数据/地址的第八位。在 作为原码输入口，当 时 位双向 I/后，被内部上拉为高，可用作输入， 平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在 位双向 I/出 4个 1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，输出电流。这是由于内部上拉的缘故。 6位地址外部数据存储器进行存取时， 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， 其特殊功能寄存器的内容。 个带内部上拉电阻的双向 I/接收输出 4个 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， 是由于上拉的缘故。 下表所示： 口管脚 备选功能 行输入口） 行输出口） 部中断 0） 部中断 1） 0（记时器 0外部输入） 1（记时器 1外部输入） 部数据存储器写选通） 部数据存储器读选通） 位输入。当振荡器复位器件时，要保持 无锡职业技术学院毕业设 计说明书 7 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 引脚用于输入编程脉冲。在平时， 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 想禁止 。此时， 外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态 位无效。 /部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次 /在访问外部数据存储器时，这两次有效的 / / /在此期间外部程序存储器（ 0000不管是否有内部程序存储器。注意加密方式 1时， / /间内部程序存储器。在 引脚也用于施加 12 向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 自反向振荡器的输出。 单片机的基本组成如图 3所示 无锡职业技术学院毕业设 计说明书 8 图 3 下面简要说明各部分组成 1、 中央处理器 单片机的中央处理器是单片机的核心，完成运算和控制操作，中央处理器主要包括运算器和控制器两部分。 2、 存储器 单片机内部的存储器分为程序存储器和数据存储器。 3、外围接口电路 4 个可编程并行 I/O 口， 1 个可编程串行口， 2 个 16 位的可编程定时器以及中断系统等。 4、时钟振荡电路 时钟振荡电路是 需要的各种定时控制信号的必备单元。 有在时序信号和控制信号的协调下工作，才能执行各种指令。 振荡器和时钟电路 程序储存器（ 4 数据储存器（ 128 字节） 两个 16 位 定时器计数器 中断 控制 内部中断 总线扩展控制器 并行可编程 I/O 口 可编程串行口 外部中断 扩展控制 2 时钟源 外部事件计数 片机的基本组成 无锡职业技术学院毕业设 计说明书 9 楼层电 梯间电路 如图 4 所示， 上拉电阻，其作用是保证按键未按下时，端口 高电平。当按键按下时，端口 过按键接地， 为低电平。电容 作用是消除抖动和抗干扰。各楼层电梯间的升降选择按键均于单片机 连接，上升按键的 接。下降按键与 接，即由 可以读出电梯间升、降按键的状态。每个上升、下降按键均有一只发光二极管作为指示灯与之配合，发光二极管与 的 接。每个发光二极管通过一只阻值为 470的限流电阻接电源（ 适当的亮度，同时单片机的端口在不加驱动的情况下可以承受 。 一层 无锡职业技术学院毕业设 计说明书 10 二层 三层 无锡职业技术学院毕业设 计说明书 11 四层 图 4 电梯间电路 无锡职业技术学院毕业设 计说明书 12 电梯内电路如图 5所示，四个目标楼层选择按键 配合的发光二极管作为指示灯，即 键与 的 接，指示灯与 拉电阻 11 图 5 电梯内电路 无锡职业技术学院毕业设 计说明书 13 制台电路 控制台电路如图 6所示。发光二极管 以显示供电是否正常。 寸）共阴极数码管，用来显示当前楼层。采用 值为 470）对数码管限 流。 七段译码 /驱动器： 有灯测试功能；以反相器作输出级，用以驱动 数码管；具有消隐输入；显示数 6时， a=0,显示 9时， d=0。 1灯测试输入端） ,4据输入端） ,5存使能，锁存输入使能） ,6源负极）（ A， B， C， D 为门电路的输入端）901234516源正极 ）（ a,b,c,d,e,f,g 为译码输出；显示字符端输出，连接数码管的相应脚） 无锡职业技术学院毕业设 计说明书 14 能表 十进制 或功能 输 入 输 出 字 型 T D C B A a b c d e f g 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 消 隐 锁 定 灯 测 试 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 锁定在上一个 时 1 1 1 1 1 1 1 无锡职业技术学院毕业设 计说明书 15 图 6 控制台电路 无锡职业技术学院毕业设 计说明书 16 片机电路 单片机电路如图 7 所示，单片机采用 体振荡器选 6 30容 阻 成上电复位和手动复位电路。 外部接线图见附图 1。 图 7 单片机电路 无锡职业技术学院毕业设 计说明书 17 路板 图 8所示电路板 的顶层和底层。 图 8 电梯模型 （顶面） 无锡职业技术学院毕业设 计说明书 18 图 8 电梯模型 (底面 ) 无锡职业技术学院毕业设 计说明书 19 第五章 软件设计 案 （ 1）电梯模型上电后，电梯的起始位置为一楼，等待控制台 键按下，数码管显示“ 1”。 （ 2）当 梯开始向上运动，控制台的上升指示灯 2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 5制台的指示灯 层楼停 5s，直到一楼。然后重复上述过程。 (3)如果在一个上下循环中按下过 ,电梯下降到一楼后停止工作。直到再次按下后重新恢复工作。 （ 4） 5s 定时由定时器 起完成 。 时 100 100断一次。在中断服务程序中将 。当 0时，中断了 50次， 50 100s，即完成 5 （ 5）定时器 时 10 10s 中断一次，在中断服务程序中检查一次 是否按下，如果按下停止 ），并将 （程序中间 0电梯下降到一楼是检查 果不是 0就停止工作。 （ 6）参考程序 0000H 000 001 11H 8 3 ；定时 #0 0 ；定时 #78H #6锡职业技术学院毕业设 计说明书 20 ；下降指示灯灭 ；上升指示灯灭 1 ；数码管显示 ；等待开始工作指令 2： ；上升指示灯亮 ；上升 ；到达二层，上升指示灯灭 2 ；数码管显示 ；定时开始 50， ；等待延时 ；到，继续上升 ；上升 ；到达三层，上升指示灯灭 #3 ；数 码管显示 #0 ；定时开始 #50， $ ；等待延时 ；到，继续上升 ；上升 ；到达四层，上升指示灯灭 #4 ；数码管显示 4 #0 ；定时开始 #50， $ ；等待延时 无锡职业技术学院毕业设 计说明书 21 ；到，开始下降，下降指示灯亮 ；下降 ；达到三层，下降指示灯灭 #3 ；数码管显示 ；定时开始 50， ；等待 5延时 ； 5到，继续下降，下降指示灯亮 ；下降 2 ；达到二层，下降指示灯灭 #2 ；数码管显示 ；定时开始 50， ；等待延时 ；到，开始下降，下降指示灯亮 ；下降 ；达到 一 层，下降指示灯灭 #1 ；数码管显示 1 ；定时开始 50， ；等待延时 0, ； 转到 ； 0 转 ；定时器中断服务程序：定时，为计数器 #3 #0锡职业技术学院毕业设 计说明书 22 定时器中断服务程序；记录 #0 #200 #250 $ 锡职业技术学院毕业设 计说明书 23 和图 10所示。 无锡职业技术学院毕业设 计说明书 24 三、四 楼有请求？ 图 9 主程序流程 N Y Y N Y N Y N Y N Y N 初始化 在一楼 P 1 . 7 = 0 二、三、四 楼有请求？ 上升到达二楼 本 楼 层 是 请 求 目 标 ？ 停留 5s 上升到达三楼 本楼层请求目标？ 停留 5s 四楼有请求？ 开始到达四楼 ？ 停留 5S 下降到达一楼 一楼有请求？ 停留 5S 本楼层是 请求目标？ 下降到达二楼 一、二楼有请求？ 停留 5S 本楼层是否请求目标？ 下降到达三楼 一、二、三楼有请求 停留 5S 开始 无锡职业技术学院毕业设 计说明书 25 图 10 定时器 开始 下？ 取得电梯间上升请求，并刷新指示灯 取得电梯间下降请求，并刷新指示灯 取得电梯内目标楼层请求，并刷新指示灯 返回 读取所有按键 标志 非 0 数 清除全部电梯间上升请求 清除全部电梯间下降请求 清除全部电梯内目标楼层请求 修改读入的按键状态使之只有电梯内目标为一楼 并关闭 再读取按键 无锡职业技术学院毕业设 计说明书 26 存储单元分配 20H 电梯间上升请求； 1楼； 2楼； 3 楼； 4楼。 21H 电梯下降请求： 1楼； 2楼； 3 楼； 4楼。 22H 电梯内目标楼层请求： 1楼； 2楼； 3 楼； 4楼。 20H 22H： 0=无请求； 1=有请求。 堆线栈底： 70 元包袱累加器 30H、 311、 32 上电之后，系统一直等待，当 如果按下 制电梯直接下降到一楼，然后电梯停止工作。直到再次按下 中断服务程序每 10次检查所有按键状态，并记录在相应存储单元，同时控制相应指示灯。 定时器 002 加 1，当 0时，5s 计时完成。 无锡职业技术学院毕业设 计说明书 27 0000H 0000 #11H #8 3 ；定时 100 #0 #0 ；定时 10 #78H #61： #0 #1F ；数码管显示“ 1” ；等待开始工作指令 ；启动 10次读取按键 A， 20H ；目前在一楼 A， 21H ；取得 1楼请求情况 A， 22H A， #0Z ；无请求，则等待 ；上升指示灯亮 ；上升 2s 无锡职业技术学院毕业设 计说明书 28 #2 ；到达 2楼，数码管显示“ 2” ；是 2 楼电梯间的上升请求，转 B U ；是电梯内目标 2楼请求，转 ；清 2 楼电梯间上升请求标志位 ；清电梯内目标 2楼请求标志位 ；上升指示灯灭 #0 ； 5 #50， ；等待 5 A， 20H A， 21H A， 22H A， #0 ；取得 2楼请求情况 ； 2 楼无请求，转 2楼下降 ；上升指示灯亮 ；上升 2s #3 ；到达 3楼，数码管显示“ 3” ；是 3楼电梯间的上升请求，转 B ；是电梯内目标楼请求，转 #50， ；清 3楼电梯间上升请求标志位 ；清电梯内目标 3楼请求标志位 ；上升指示灯灭 #0 ； 5s 定时开始 #50， ；等待 5 A， 20H 无锡职业技术学院毕业设 计说明书 29 A， 21H A， 22H A， # ；取得 3楼请求情况 ； 3 楼无请求，转 3楼下降 ；上升指示灯亮 ；上升 2s ；清 4楼电梯间下降请求标志位 ；清电梯内目 标 4楼请求标志位 ；上升指示灯灭 #0 ； 5s 定时开始 #50， ；等待 5 A， 20H A， 21H A， 22H A， #07H ；取得 4的请求情况 ；下降指示灯亮 ；下降 2s #3 ；到达 3楼，数码管显示“ 3” ；是 3楼电梯间的下降请求，转 B ；是电梯内目标 3楼请求，转 ；清 3 楼电梯间下降请求标志位 ；清电梯内目标 3楼请求标志位 ；下降指示灯灭 无锡职业技术学院毕业设 计说明书 30 #0 ； 5 #50， ；等待 5 A， 20H A， 21H A， 22H A， #03H ；取得楼请求情况 ； 3楼请求，转 3楼上升 ；下降指示灯亮 #2 ；到达 2楼，数码管显示“ 2” ；是 2楼电梯间的下降请求，转 B ；是电梯内目标 3楼请求，转 ；清 2 楼电梯间下降请求标志位 ；清电梯内目标 2楼请求标志位 ；下降指示灯灭 #0 ； 5 #50， ；等待 5 A， 20H A， 21H A， 22H A， #01H ；取得 2楼请求情况 ；无楼请求，转 2楼上升 ；下降指示灯 亮 无锡职业技术学院毕业设 计说明书 31 #1 ；到达 1楼，数码管显示“ 1” ；清电梯内目标 1楼请求标志位 ；下降指示灯灭 #0 ； 5 #50， ；等待 5 #0， ； 是否按下过 ；若 按下过，转 定时器 5 #3 #0 ； 数器 定时器 键状态检查 #0 ；每 10 #78H 6A 30H， ；读入所有按 键状态 31H， B ；若 正常运行 #0 ； 按下，标志 数 无锡职业技术学院毕业设 计说明书 32 20H， #0 ；清除全部电梯间上升请求 21H， #0 ；清除全部电梯间下降请求 22H， #0 ；清除全部电梯内目标楼层请求 30H， #0 ；修改读入的按键状态，使之为 31H， #0 ；电梯内目标为一楼 ；开关闭 再读取按键 A， 30H A A， #07H ；取得电梯间上升请求 20H， A A， 20H ；取得上升指示灯状态 A A， #07H 32H， A A， 30H A A， #38H ；取得电椅间下降请求 A A 21H， A A， 21H A A， #0L A A 32H， A A， A， #0 A， 32H ；刷新上升、下降请求指示灯 无锡职业技术学院毕业设 计说明书 33 A， 31H A， #0 ；取得电梯内目标楼层请求 22H， A A， 22H A A ；刷新电 梯内目标楼层指示灯 A， 6 2 #20 #100 #250 锡职业技术学院毕业设 计说明书 34 第六章 软硬件系统的调试 件调试 软件调试的任务是利用开发工具进行在线仿真调试，发现和纠正程序错误，同时也能发现硬件故障。 程序的调试应一个模块一个模块地进行，首先单独调试各功能子程序，检验程序是否能够实现预期的功能，接口电路的控制是否正常等；最后逐步将各子程序连接起来总调。联调需要注意的是，各程序模块间能否正确传递参数，特别要注意各子程序的现场保护与恢复。调试的基本步骤如下： (1) 用仿真器修改显示缓冲区内容，屏蔽拆字程 序，调试动态扫描显示功能。例如将元置为“ 012345”，应能在 从左到右显示“ 012345”。若显示不正确，可在 后用仿真器修改计时缓冲区内容，调用拆字程序，调试显示模块 如，将 元置为“ 123456”，检查是否能正确显示“ 12： 34： 56”。若显示不正确，应在 程序相应位置设置断点，调试检查。 (2) 运行主程序调试计时模块，不按下任何键，检查是否能从由 00： 00： 00开始正确计时。 若 不能正确计时则应在定时器中断服务子程序中设置断点，检查 后屏蔽缓冲区初始化部分，用仿真器修改计时缓冲区内容为23： 58： 48，运行主程序（不按下任何键），检验能否正确进位。 (3) 调试键盘扫描模块 用延时 10程序代替显示子程序延时消抖，在求取键号后设置断点，中断后观察 A 累加器中的键号是否正确；然后恢复用显示子程序延时消抖，检验与 (4) 调试时间设置 /闹钟定时模块 先屏蔽 独调试键盘设置模块 察显示缓冲区 元的内容是否随键入的键号改变，以及键号能否在 显示。然后屏蔽 程序，单独调试合字模块 别将 置为时间设置缓冲区和闹钟值寄存区的首地址，修改显示缓冲区内容，程序运行后查看时间设置缓冲区后联调 (5) 运行主程序联调，检查能否用键盘修改当前时间以及设置闹钟，能否正确计时、启闹、停闹。 无锡职业技术学院毕业设 计说明书 35 态灯显示测试 当电路连接完毕后，将写好的测试程序刷写到芯片内，分别给端口送高电平和低电平，通电即可检测。 码管的测试 将串口的和电路板上的接口连接，将写好的测试程序刷写到芯片内，开电源即可测试。 体电路测试 系统上电，刷写好程序即可开始测试，观测一个周期灯的显示状态是否正常，同时观察倒计的计数是否正常。 无锡职业技术学院毕业设 计说明书 36 第七章 结束语 本设计基本上达到了设计目的 。 利用通用 译码器 和 单片机 实现了对电梯的控制，通过合理的设备选型、 参数设置和软件设计，提高了电梯运行的可靠胜，改善了电梯运行的舒适感，并节约了电能。 通过本次设计，我的知识领域得到进一步扩展，专业技能得到进一步提高，同时增强了分析和解决工程实际的综合能力。另外，也培养了自己严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风。 本次设计还存在一些不足之处，例如 :本设计是按楼层定高设计的，而实际每一楼层高度是不一定相等的，因此，设计时应考虑楼层间距自学习功能。但由于时间有限，本人没有考虑。另外，由于实际条件的限制，本设计 只 能进行 简单 调试，这也是不足之处。当然，设计中肯定还有其他不足和纸漏 之处，请各位专家和老师指正。 无锡职业技术学院毕业设 计说明书 37 第八章 毕业 设计 总结 时间飞
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