基于單片機(jī)對智能模擬電梯的控制

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1、淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院2013屆自動化專業(yè)課程設(shè)計報告成績課程設(shè)計報告題目：基于單片機(jī)對智能模擬電梯的控制學(xué)生姓名：魏暉學(xué)生學(xué)號：0908020167系別：電氣信息工程學(xué)院專業(yè)：自動化屆別：2013指導(dǎo)教師：苗磊電氣信息工程學(xué)院制2012年5月第20頁淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院2013屆自動化專業(yè)課程設(shè)計報告基于單片機(jī)對智能模擬電梯的控制學(xué)生：魏暉指導(dǎo)教師：苗磊電氣信息工程學(xué)院自動化系1課程設(shè)計的任務(wù)與要求1.1課程設(shè)計的任務(wù)本設(shè)計是利用單片機(jī)對六層模擬電梯實(shí)行控制，目前電梯控制系統(tǒng)大多采用繼電器或者可編程

2、控制器（PLC）的控制方式，存在著成本高，需要三相供電等缺點(diǎn)，本設(shè)計給出了一種基于單片機(jī)的電梯模型控制系統(tǒng)設(shè)計。以單片機(jī)為核心，再輔以適當(dāng)?shù)挠布娐泛涂刂瞥绦騺頇z測和控制整個電梯的信號，具有成本低、通用性強(qiáng)、靈活性大、擴(kuò)展容易及易于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制等優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)計注重基本理論知識與實(shí)際情況的緊密結(jié)合，同時對學(xué)生獨(dú)立創(chuàng)新和分析問題的能力進(jìn)行培養(yǎng)，加深對知識的理解，為以后的工作和學(xué)習(xí)打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。1.2課程設(shè)計的要求（1）設(shè)置電梯的內(nèi)外按鍵，即電梯外都有上或下的按鍵，電梯內(nèi)有樓層的選擇按鍵。（2）電梯狀態(tài)要有指示燈顯示，即

3、電梯目前運(yùn)行到達(dá)樓層的實(shí)時顯示，電梯升降的狀態(tài)顯示等。（3）電梯無人時，應(yīng)默認(rèn)停在第一層。1.3課程設(shè)計的研究基礎(chǔ)單片機(jī)工作原理單片機(jī)由運(yùn)算器、控制器、存儲器、輸入輸出設(shè)備構(gòu)成。第20頁淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院2013屆自動化專業(yè)課程設(shè)計報告單片機(jī)自動完成賦予它的任務(wù)的過程，也就是單片機(jī)執(zhí)行程序的過程，即一條條執(zhí)行的指令的過程，所謂指令就是把要求單片機(jī)執(zhí)行的各種操作用的命令的形式寫下來，這是在設(shè)計人員賦予它的指令系統(tǒng)所決定的，一條指令對應(yīng)著一種基本操作；單片機(jī)所能執(zhí)行的全部指令，就是該單片機(jī)的指令系統(tǒng)，不同種類

4、的單片機(jī)，其指令系統(tǒng)亦不同。為使單片機(jī)能自動完成某一特定任務(wù)，必須把要解決的問題編成一系列指令（這些指令必須是選定單片機(jī)能識別和執(zhí)行的指令），這一系列指令的集合就成為程序，程序需要預(yù)先存放在具有存儲功能的部件——存儲器中。存儲器由許多存儲單元（最小的存儲單位）組成，就像大樓房有許多房間組成一樣，指令就存放在這些單元里，單元里的指令取出并執(zhí)行就像大樓房的每個房間的被分配到了唯一一個房間號一樣，每一個存儲單元也必須被分配到唯一的地址號，該地址號稱為存儲單元的地址，這樣只要知道了存儲單元的地址，就可以找到這個存儲單元，其

5、中存儲的指令就可以被取出，然后再被執(zhí)行。程序通常是順序執(zhí)行的，所以程序中的指令也是一條條順序存放的，單片機(jī)在執(zhí)行程序時要能把這些指令一條條取出并加以執(zhí)行，必須有一個部件能追蹤指令所在的地址，這一部件就是程序計數(shù)器PC（包含在CPU中），在開始執(zhí)行程序時，給PC賦以程序中第一條指令所在的地址，然后取得每一條要執(zhí)行的命令，PC在中的內(nèi)容就會自動增加，增加量由本條指令長度決定，可能是1、2或3，以指向下一條指令的起始地址，保證指令順序執(zhí)行。2基于單片機(jī)對模擬電梯控制系統(tǒng)方案制定2.1方案提出圖1單片機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖2PL

6、C控制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖方案一：利用單片機(jī)AT89C52來控制樓層間電梯的升降以達(dá)到課程設(shè)計所要實(shí)現(xiàn)的要求。方案二：利用PLC來控制樓層間電梯的升降以達(dá)到課程設(shè)計所要實(shí)現(xiàn)的要求。第20頁淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院2013屆自動化專業(yè)課程設(shè)計報告2.2方案比較方案一是利用單片機(jī)AT89C52來控制模擬電梯的升降而方案二是利用PLC來控制模擬電梯的升降，兩個方案在控制中難易程度基本相同。方案二在實(shí)際應(yīng)用中比較昂貴成本較高而方案一就比較經(jīng)濟(jì)，為了體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)適用的構(gòu)想，所以我才用方案一用單片機(jī)AT89C52來完成設(shè)計要求。2.3

7、方案論證利用Proteus分別對兩個方案進(jìn)行電路畫圖同時分別利用KeiluVision2來編寫程序已達(dá)到要實(shí)現(xiàn)的要求，通過對比兩個方案在實(shí)現(xiàn)課程設(shè)計要求的可行性實(shí)際情況的比較看AT89C52的性能更好。2.4方案選擇通過方案的比較以及方案的論證可以發(fā)現(xiàn)方案二比方案一更加的優(yōu)越，更能過實(shí)現(xiàn)所要達(dá)到的目的，綜合以上各點(diǎn)選擇方案二來實(shí)現(xiàn)該課程設(shè)計。3基于單片機(jī)對模擬電梯控制系統(tǒng)方案設(shè)計3.1各單元模塊功能介紹及電路設(shè)計（1）時鐘電路圖3時鐘電路圖單片機(jī)的時鐘電路有振蕩電路和分頻電路組成。其中振蕩電路由反相器以及并聯(lián)外接的

8、石英晶體和電容構(gòu)成，用于產(chǎn)生振蕩脈沖。而分頻電路則用于把振蕩脈沖分頻，以得到所需要的時鐘信號。AT89C52單片機(jī)各功能部件的運(yùn)行都是以時鐘控制信號為基準(zhǔn)，有條不紊地一拍一拍地工作，因此時鐘頻率直接影響單片機(jī)的速度，時鐘電路的質(zhì)量也直接影響單片機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。AT89C第20頁淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院2013屆自動化專業(yè)課程設(shè)計報告52單片機(jī)電路中的電容