8×8LED点阵屏模仿电梯运行的楼层显示

1、信息工程学院课程设计（论文）第 页程学院课程设计报告题目:8X 8 LED点阵屏模仿电梯运行的楼层显示业:电子信息科学与技术级:三年级口号:*学生姓名: 指导教师:2013年5月2日信息工程学院课程设计任务书年 月 日信息工程学院课程设计成绩评定表学生姓名：*学号. *专业（班级）： 电子信息科学与技课程设计题目：8X 8 LED点阵屏模仿电梯运行的楼层显示指导教师评语:成绩:指导教师:摘要本文介绍了一种采用单片AT89S52芯片进行电梯控制系统的设计方法，主要阐述如何使用单片机进行编程来实现电子设计的方法，利用单片机编程实现功能，简洁而又多变的设计方法，缩短了研发 周期，同时使电梯控制系统体

2、积更小功能更强大。本设计实现了电梯控制系统所需的一些基本功能，proteus 专业软件来设计。能通过数字按键选择楼层，数码管显示实时楼层数。原理图采用 关键词：AT89C52电梯控制系统；C语言信息工程学院课程设计（论文）5第 页目录摘要任务提出与方案论证1.1 设计任务及要求总体设计2.1 设计原理及方法详细设计3.1单片机最小系统模块3.2开关控制模块103.3显示模块103.4声光模块113.5按键中断检测模块1112总结13参考文献信息工程学院课程设计（论文）第 页1 任务提出与方案论证1.1 设计任务及要求1 、设计采用单片机控制 8*8 LED 点阵屏来模仿电梯运行的楼层显示装置。

3、2、单片机的Pl 口的8只引脚接有8只按键开关KIK8,这8只按键开关K1K8分别代表I楼8 楼。如果某一楼层的按键按下， 单片机控制的点阵屏将从当前位置向上或向下平滑滚动显示到指定楼层 的位置。3、在上述功能的基础上，向电路中添加LED指示灯和蜂呜器，使系统可以同时识别依次按下的多个按键，在到达指定位置后蜂鸣器发出短暂声音且LED闪烁片刻，数字继续滚动显示。4 、如果在待去的楼层的数字中，有的在当前运行的反方向，则数字先在当前方向运行完毕后，再 依次按顺序前往反方向的数字位置。1.2 方案论证本次设计的基本思想是采用AT89C51单片机作为核心，利用其丰富的I/O接口与外围电路配合进行控制。

4、按题目要求采用 8*8 点阵来实时显示电梯所在楼层。由于是 8 层楼，采用 8 个独立键盘。当电梯到达目的楼层时，LED灯亮起，蜂鸣器响，此时即可进、出乘客，然后电梯根据乘客的选择判断去哪一层，继续运行。电梯的正常运行通过单片机的控制来实现。2总体设计2.1设计原理及方法根据层次化设计理论,该设计问题自顶向下可分为单片机最小系统模块、显示模块、开关控制模块、电机驱动模块、稳压模块,其系统框图如图2.1所示。图2.1电梯控制系统框图本次设计是采用键盘控制实现上下到指定楼层,通过稳压模块使电机转动带动电梯箱上下运动,达指定楼层。显示模块是显示此时的楼层以及要求到达的楼层。电梯初始显示0。单片机的P

5、l 口的8只引脚接有8只按键开关K1K8,这8只按键开关K1K8分 别代表I楼8楼。如果按下代表某一楼层的按键，单片机控制的点阵屏将从当前位置向上或向下平滑 滚动显示到指定楼层的位置。在上述功能的基础上，向电路中添加LED指示灯和蜂呜器，使系统可以同时识别依次按下的多个按键，在到达指定位置后蜂鸣器发出短暂声音且LED闪烁片刻，数字继续滚动显示。例如，当前位置在 I层时，用户依次按下 6、5时，则数字分别向上滚动到 5、6时暂停且LED闪烁片刻，同时蜂鸣器发出提再依示音。如果在待去的楼层的数字中，有的在当前运行的反方向，则数字先在当前方向运行完毕后, 次按顺序前往反方向的数字位置。用P2 口做8

6、*8点阵的行选通，PI 口完 成按键的读取及确认。3详细设计3.1单片机最小系统模块HTLaPIOP11P1 2Pl HPl iPitpirroiAtDi no AAlM PQBMX pahMA roTZAETPSOXAfi P2 I艸 吃古M pZEWlUFZ7ZA1B paoAm Fa.inzn 円Miff Fl.yHTI円I価_a：:I少匹za叩inpynPf-JizH -1| 图3.1.1单片机最小系统复位电路和晶振脉冲产生电路。X伪12MHz晶振，与30Pf电容并联，“心脏”部分。复位电路是开关与10uf电容并联组成的上电自动复RP伪排阻，作为P0端的P0端口是由OC门组成。U1为数

7、据输入端口，通过电脑编程能将程序通过此接单片机最小系统包括主芯片， 产生1us的脉冲信号作为单片机的 位电路，在 RST端为高电平时单片机清零，也即开关按下会产生清零信号。 上拉电阻，接此原因是 口烧录入单片机中。8位 CPU 4kbytes，程序存储器 （ROM） （52 为 8K）, 128bytes 的数据存储器（RAM） （52有256bytes 的RAM, 32条I/O 口线-111条指令，大部分为单字节指令，21个专用寄存器，2个可编程定时/计数器，5个中断源，2个优先级（52有6个），一个全双工串行通信口，外部数据存储器寻址空间为64kB,外部程序存储器寻址空间为 64kB,逻辑

8、操作位寻址功能， 双列直插40PinDIP封装，单一 +5V电源供电。CPU由运算和控制逻辑组成，同时还包括中断系统和部分外部特殊功能寄存器；RAM用以存放可以读写的数据，如运算的中间结果、最终结果以及欲显示的数据； ROM用以存放程序、一些原始数据和表格；I/O 口：四个8位并行I/O 口，既可用作输入，也可用作输出；T/C :两个定时/记数器，既可以工作在定时模式，也可以工作在记数模式；一个全双工UART（通用异步接收发送器）的串行I/O 口，用于实现单片机之间或单片机与微机之间的串行通信；12M片内振荡器和时钟产生电路，石英晶体和微调电容需要外接。最高振荡频率为3.2开关控制模块出图3.

9、1.2开关控制模块单片机的Pl 口的8只引脚接有8只按键开关K1K8,这8只按键开关K1K8分别代表I楼8楼。如果按下代表某一楼层的按键， 单片机控制的点阵屏将从当前位置向上或向下平滑滚动显示到指定楼层 的位置，系统检测按键低电平识别依次按下的多个按键。3.3显示模块Hlini*-J、 ri*-rin 斶 j J叫dL-Lb叽叫文.2阳厂F rdit.H ri%*叭. MrJji3.1(4) J ahrdf- n rziH缶*也rif* |W 113 I-怙 lbJ J?f % I uriFt % 甘rif畑羽1上*rS-*孟 ribF 古* i珈 31怙r*-弁苦b*Bbl*1C r |15

10、(1)16 (|IT|X图3.2.4显示模块8X8点阵，它共由64个发光二极管组成，且每个发光二极管是放置在行线和列线的交叉点上，当对应的某一行置1电平，某一列置 0电平，则相应的二极管就亮；p2进行列扫描，p0输入数据.3.4声光模块P3.0、P3.1 口分别控制电路中LED指示灯和蜂呜器，使系统可以同时识别依次按下的多个按键,在到达指定位置后蜂鸣器发出短暂声音且LED闪烁片刻，数字继续滚动显示。3.5按键中断检测模块按键中断检测模块，由于单片机检测低电平，有个二输入端与门搭配，使之达到检测是否有按键按下目的。8个按键需要检测，采用2个四输入端与门和一3.6电路总图IH193 iSvlD_

11、la_ !_ Id_ Id_ a_lD_ q口LED=YeHflWH.1、UhCERRPI占口 BAD 口iO.lflOl口i03ffl03口.UUKOJSWWS 口 AnaRSIO.TMTP2J1WSPS.IHP22jftin -PBBNALE6AP2.4JA12 2JP*13P2jaftu ia.T*iePIJFlintKO .P1.1f3.1/rXD -PIJFianiiT -P13 PI 4Rwifi-pj.irw -P15P3jsm -耳旳却JR .P1JP3.T希1S9Kracsi29 阳 TTPH Pl爭 6 PJD1P1.I2PU3 PUj21辺魄卫2乞3S 爭25咗 PT遂山

12、3口 H 斗11213飞15T*LSWTiLH1TiLS311 Pin n_5 丙J9 Pl.iTO17卩出订P1,图326电路总图4总结通过此次电梯控制系统的设计，我收获颇丰。设计的核心内容就是利用单片机C51的编程来实现控制外围各电路的运行。通过本次设计，我熟练掌握了程控系统设计的一般步骤，熟悉了编程软件的 用法，并对编程能力起到了一定的提高作用。本系统具有硬件少，结构简单，容易实现，性能稳定可 靠，成本低等特点。在此次设计中，我们得到以下体会：一、 在这次点阵设计的过程让我进一步熟悉KEIL及Proteus的使用。二、 通过这次点阵设计，重新复习并进一步学习了MCS-52优点，明确了研究

13、目标。三、在后的设计中，既要想到电路器件的联合使用，又要灵活变通，举一反三。123参考文献李朝青单片机通讯技术与工程实践北京：航空航天大学出版，李群芳单片机原理接口与应用北京：清华大学出版社，2005.6朱清慧，张凤蕊，翟天嵩，王志奎 .Proteus 教程电子线路设计、华大学出版社， 2008.4马忠梅.单片机 C语言应用程序设计.北京：航空航天大学出版社,2007.2制作与仿真 M. 北京：清1997.10567谢自美电子线路设计 . 武汉：华中科技大学出版社， 康华光，陈大钦 . 电子技术基础模拟部分（第五版） 郭天祥.51单片机C语言教程M.北京：电子工业出版社2000.5M. 北京：

14、.2008.高等教育出版社，20058刘欣铭 , 张广斌 .LED 显示屏技术综述 J. 黑龙江电力，2003, 25(4):294-296.信息工程学院课程设计（论文）第 页#include#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar code Table_of_Digits=0 x00,0 x3e,0 x41,0 x41,0 x41,0 x3e,0 x00,0 x00, 0 x00,0 x00,0 x00,0 x21,0 x7f,0 x01,0 x00,0 x00, 0 x00,0 x27,0 x45,0

15、 x45,0 x45,0 x39,0 x00,0 x00,0 x00,0 x22,0 x49,0 x49,0 x49,0 x36,0 x00,0 x00,0 x00,0 x0c,0 x14,0 x24,0 x7f,0 x04,0 x00,0 x00,0 x00,0 x72,0 x51,0 x51,0 x51,0 x4e,0 x00,0 x00,0 x00,0 x3e,0 x49,0 x49,0 x49,0 x26,0 x00,0 x00,0 x00,0 x40,0 x40,0 x40,0 x4f,0 x70,0 x00,0 x00,0 x00,0 x36,0 x49,0 x49,0 x49,0

16、 x36,0 x00,0 x00,;uchar i=0,t=0,j=0,a=0;static int Current_floor=0,Pressed_key_up=0,Pressed_key_down=0,b=0,c=0,max=0,min=0; int flag;int floor_up8=9,9,9,9,9,9,9,9;int floor_down8=0,0,0,0,0,0,0,0;sbit KEY仁 PUO;sbit KEY2=PIT;sbit KEY3=卩1人2;sbit KEY4=卩1人3;sbit KEY5=P1M;sbit KEY6=卩1人5;sbit KEY7=卩1人6;sbi

17、t KEY8=PIT;sbit LED=P3A0;sbit SP EAK= P3A1;void Key_up_comparison();void Key_down_comparison();void max_min_comparison();void main()P2=0 x80;LED=0;SPEAK=0;TMOD=0 x01;TL0=(65536-6000)%256;IT0=1;TR0=1;Pressed_key_up=floor_up0;while(1)/0/1/4/5/6/7/2/3/8TH0=(65536-6000)/256;IE=0 x83;ET0=1;信息工程学院课程设计（论文）

18、t=0;/6ms 定时Key_up_comparison();Key_down_comparison();max_min_comparison();void LED_Screen_Display() interrupt 1TH0=(65536-6000)/256;TL0=(65536-6000)%256;P0=0 xff;Pressed_key_up=floor_up0;Pressed_key_down=floor_down0;if(flag=1)if(Pressed_key_up!=9) if(Pressed_key_upCurrent_floor)P0=Table_of_DigitsCurrent_floor*8+i; P2=_crol_(P2,1);if(+i=8)i=0;P2=0 x80; if(+t=250)t=0;+Current_floor;else if(Pressed_key_upCurrent_floor); else if(Pressed_key_downCurrent_floor) if(floor_down0=0) flag=1;floor_upb+=j;if(b=8)b=0;else if(jCurrent_floor)if(floor_up0=9)flag=0;floor_downc+=j;if(c=8) c=0;else if(j=Current_