湖南机电职业技术学院《汽车单片机应用技术报告》实训报告姓名:何博颀班级:汽电1002指导老师:王纪婵报告日期:2012年3月4日星期日基于AT89C51单片机电梯控制系统的设计摘要:本次毕业课题设计是基于AT89C51单片机电梯控制系统的设计。本次设计提出了用AT89C51单片机为核心控制元件及外围电路组成电梯控制系统模式。通过对各楼层用户按钮信号的检测和处理,按预定的运行规则和程序,发出控制信号对电机进行调节,从而控制电梯的启停、速度和运行时间。介绍电梯控制系统的硬件设计方法、系统构成以及软件的设计,详细说明了系统的组成及工作原理,关键词:单片机电梯自动控制1引言在电梯控制系统中,电梯的选层和电梯的指示灯是由以单片机为中心控制系统。在此系统中,指令系统相对复杂,如编写升降和选层;其次,在设计控制系统硬件时,要有多种电路装置,如控制台电路、电梯内的电路、各层楼间的电路、等等:2方案论证2.1方案一:电梯控制系统由各楼层的电梯间电路、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、三楼的电梯间均有“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号1–4选择按键。每个按键配有相应指示灯。(3)控制台电路①两个按键用于手动控制。控制电梯的“开始运行”和“停止运行”。②两个指示灯,分别指示电梯当前的升降情况。③一只数码管,用于显示电梯当前所在的楼层。2.2方案二:采用CPLD器件作为控制中心,对整个系统的运行进行统一管理,但这种方案要求平时有很多的知识积累和较强的专业水平,实现起来比较困难且器件较贵不符合经济要求,而且升降电机的控制,显示等还需要单片机的配合。综上分析,方案一单片机比较合适此控制系统的要求。所以我采用方案一。3各电路设计和论证3.1电源电路设计和论证3.1.1电源电路方案选择方案一:开关电源图1是开关电源电路硬件系统的原理图。其工作机理是:220V的外部交流电源经过滤波、全波整流电路,然后进入开关电源变压电路,输出三路直流低压电源,分别满足单片机、LED显示需求。电路的主要功能和工作过程说明如下:●交流电源信号经滤波后经过全波整流桥,输出311V直流电源到变压装置。●TL521是光耦模块,起光电隔离作用。TL431是2.5伏参考电压的电压基准模块。保证VCC端5伏信号稳定并给开关电源器件TNY255使能端(EN端)提供使能信号。●图2变压电路中在编程时,该引脚可接编程电压(AT89C51的VPP为5V或12V;AT89LV51的VPP为12V)。在编程校验时,该引脚可接VCC。PESN——片外程序存储器读选通信号用PSEN(ProgramStoreEnable),低电平有效。在片外程序存储器取指期间,当PESN有效时,程序存储器的内容被送至PO口(数据总线);在访问外部RAM时,PESN无效。AIE/PROG——低字节地址锁存信号AlE(AddresslatchEnable)。在系统扩展时,AlE的下降沿将PO口输出的低8位地址锁存在外接的地址锁存器中,以实现低字节地址和数据的分时传送。此外,ALE端连续输出正脉冲.频率为晶振频率的1/6,可用做外部定时脉冲使用。但要注意,每次访问外RAM时要丢失一个ALE脉冲。在编程期间,该引脚输入编程脉冲(PROG)。⑶电原线VCC——电源电压输入。GND——接地。⑷外部晶振引线XTAL1——片内振荡器反相放大器和时钟发生线路的输入端。使用片内振荡器时,连接外部石英晶体和微调电容。XTAL2——片内振荡器反相放大器的输出端。当使用片内振荡器时,外接石英晶体和微调电容。.4.2程序4.2.0进一步控制方案说明①存储单元分配:20H—电梯间上升请求:20H.0—1楼;20H.1—2楼;20H.2—3楼;20H.3—4楼。21H—电梯间上升请求:21H.0—1楼;21H.1—2楼;21H.2—3楼;21H.3—4楼。22H—电梯内目标楼层请求:22H.0—1楼;22H.1—2楼;22H.2—3楼;22H.3—4楼。20H—22H:0=无请求;1=有请求。堆栈栈底:70H单元。T1中断服务程序中6EH单元保护累加器A的内容。30H、31H单元分别临时存放P1、P3按键状态。32H作为单元按键及指示灯处理的中间单元。R3作为Stop键曾经按下过的记录。②上电以后,系统一直等待,当Start键按下后开始工作。③如果按下过Stop键,强制电梯直接下降到一楼,然后电梯停止工作。直到再次按下Start键后重新恢复工作。④中断服务程序每10ms一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。⑤定时器T0定时100ms,R2作为5s定时的计数器。T0每中断一次R2加1,当R2=50时,5s计时完成。4.2.1主程序ORG0000HAJMPSTARTORG000BHAJMPTIME