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基于AT89S51单片机的模拟电梯控制系统设计.doc
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基于AT89S51单片机的模拟电梯控制系统设计.doc
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模拟电梯控制系统设计摘要 单片机即单片微型
计算机(Single-Chip Microcomputer ),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。本论文选择 AT89S51 为核心控制元件,设计了一个八层电梯系统,使
用单片机汇编语言进行编程,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 系统 控制
Simulated elevator control system design
Abstract Microcontroller that microcomputer Single-Chip
Microcomputer gathering CPU, RAM, ROM, the timing, number and variety of
interface integrated microcontrollers. 51 various SCM SCM is the most
typical and most representative of a widely used in various fields.
Elevator is the application of the principle set machinery, electrical
control technology, microprocessor technology, systems engineering and
other technical disciplines and branches of the integration of mechanical
and electrical equipment, which is building a permanent vertical
transport. This paper choice AT89S51 control of the core components,
designed a new 8 storey lift systems, using single-chip assembly language
programming, transporting passengers arrived a floor, it also shows the
elevator floor and downlink. SCM control elevators low cost, versatility,
flexibility and ease of large complex control advantagesKeyboards
Single-Chip Microcomputer Elevator system control
目 录
引 言 1
第一章 单片机概述 2
1.1 单片机简介 2
1.2 单片机的特点 3
1.3 单片机的应用领域 4
1.4 单片机的发展趋势 5
1.5 单片机的主要生产厂家和机型 5
第二章 硬件系统实现 7
2.1 功能模块图 7
2.2 各功能模块介绍 7
2.2.1 AT89S51 芯片 7
2.2.2 显示模块 10
2.2.3 复位开关模块 10
2.2.4 振荡器电路模块 11
2.2.5 程序下载模块 11
2.3 设计电路及连线 12
第三章 软件设计 13
3.1 汇编语言简介 13
3.2 流程图设计 14
3.3 程序设计 15
3.3.1 程序初始化 15
3.3.2 主程序调用 16
3.3.3 中断程序调用 16
第四章 系统调试 19
4.1 硬件调试 19
4.2 软件调试 19
结论 21
致谢 22
参考文献 23
程序附录 24
引 言
随着现代高科技的发展,住房和办公用楼都已经逐渐向高层发展。电梯是
高层宾馆、商店、住宅、多层仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通运输工
具。1889 年美国奥梯斯升降机公司推出的世界上第一部以电动机为动力的升降
机,同年在纽约市马累特大厦安装成功。随着建筑物规模越来越大,楼层也越来越
高,对电梯的调速精度、调速范围等静态和动态特性都提出了更高的要求。由于
传统的电梯运行逻辑控制系统采用的是继电器逻辑控制线路。采用这种控制线路,
存在易出故障、维护不便、运行寿命较短、占用空间大等缺点。 目前,由可编
程控制器(PLC)或微型计算机组成的电梯运行逻辑控制系统,正以很快的速度发
展着。可编程控制器,是微机技术与继电器常规控制技术相结合的产物,是在顺序
控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器,是一种以微处理器为核心
用作数字控制的专用计算机,它有良好的抗干扰性能,适应很多工业控制现场的
恶劣环境,所以现在的电梯控制系统主要还是由可编程控制器控制。但是由于
PLC 的针对性较强,每一台 PLC 都是根据一个设备而设计的,所以价格较昂贵。而
单片机价格相当便宜,如果在抗干扰功能上有所提高的话完全可以代替 PLC 实现
对工控设备的控制。当然单片机并不象 PLC 那么有针对性,所以由单片机设计的
控制系统可以随着设备的更新而不断修改完善,更完美的实现设备的升级。电梯
控制系统是比较复杂的一个大型系统,在计算机诞生的几十年里,继电器控制系
统为电梯控制的发展做了巨大的贡献,但在性能上和 PLC 还是有本质上的差距。
在科技的不断发展下,单片机控制系统很快可以解决抗扰性,成为方便有效的电
梯控制系统。
第一章 单片机概述
单片机全称为单片微型计算机(Single Chip Microcomputer),又称为微控
制器(Microcontroller Unit)或嵌入式控制器(Embedded Controller)。它是将计
算机的基本部件微型化并集成到一块芯片上的微型计算机,通常片内都含有 CPU、
ROM、RAM、并行 I/O、串行 I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及系统总
线等。(如图 1-1 所示)。随着技术的发展,单片机片内集成的功能越来越强大,并
朝着 SOC(System on Chip)方向发展
图 1-1 单片机结构 单片机有着体积小、功耗低、功能强、性能价格
比高、易于推广应用等显著优点,在自动化装置、智能仪器仪表、过程控制、通
信、家用电器等许多领域得到日益广泛的应用。
1.1 单片机简介
单片机是一种集成电路芯片,采用超大规模技术把具有数据处理能力如算
术运算,逻辑运算、数据传送、中断处理的微处理器 CPU,随机存取数据存储器 RAM,
只读程序存储器 ROM,输入输出电路 I/O 口,可能还包括定时计数器,串行通信口
SCI,显示驱动电路 LCD 或 LED 驱动电路,脉宽调制电路 PWM,模拟多路转换器及
A/D 转换器等电路集成到一块单块芯片上,构成一个最小,然而完善的计算机系
统。这些电路能在软件的控制下准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的
任务。 由此来看,单片机有着微处理器所不具备的功能,它可单独地完成现代工
业控制所要求的智能化控制功能,这是单片机最大的特征。
然而单片机又不同于单板机,芯片在没有开发前,它只是具备功能极强的
超大规模集成电路,如果赋予它特定的程序,它便是一个最小的、完整的微型计算
机控制系统,它与单板机或个人电脑 PC 机有着本质的区别,单片机的应用属于芯
片级应用,需要用户了解单片机芯片的结构和指令系统以及其它集成电路应用技
术和系统设计所需要的理论和技术,用这样特定的芯片设计应用程序,从而使该
芯片具备特定的功能。
不同的单片机有着不同的硬件特征和软件特征,即它们的技术特征均不尽
相同,硬件特征取决于单片机芯片的内部结构,用户要使用某种单片机,必须了解
该型产品是否满足需要的功能和应用系统所要求的特性指标。这里的技术特征包
括功能特性、控制特性和电气特性等等,这些信息需要从生产厂商的技术手册中
得到。软件特征是指指令系统特性和开发支持环境,指令特性即我们熟悉的单片
机的寻址方式,数据处理和逻辑处理方式,输入输出特性及对电源的要求等等。开
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oligaga
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