单片机四层电梯控制系统课程设计10.31

指导教师评定成绩：审定成绩：重庆邮电大学自动化学院基于51单片机的电梯控制课程设计报告单位（二级学院）：自动化学院学生姓名：唐海东专业：电气工程与自动化班级：0830902学号：2009212666指导教师：程安宇老师设计时间：2012年6月重庆邮电大学自动化学院制目录摘要......................................................................................................................................................................31、绪论................................................................................................................................................................42设计内容及要求...............................................................................................................................................52.1设计目的...............................................................................................................................................52.2设计任务及要求...................................................................................................................................53设计原理及单元模块.......................................................................................................................................63.1设计原理及方法....................................................................................................................................63.2单元模块设计........................................................................................................................................73.2.1单片机最小系统模块.................................................................................................................73.2.2开关控制模块............................................................................................................................83.2.3电机驱动模块.............................................................................................................................83.2.4电压比较器模块.........................................................................................................................93.2.5显示模块....................................................................................................................................113.2.6红外线对管原理......................................................................................................................123.2.7电路总图...................................................................................................................................144软件模块.........................................................................................................................................................155心得体会.........................................................................................................................................................16参考文献............................................................................................................................................................16附录一：C语言代码.........................................................................................................................................173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，能通过方向按键选择上下楼梯，能通过数字按键选择楼层，数码管显示实时楼层数，电机控制使电梯箱能上下运动。原理图采用protel99se专业软件来设计，实现将设计产品化。本次设计更注重了把一些新的思路加入到设计中。主要包括采用了AT89C52芯片，使用C语言进行编程，使其具有了更强的移植性，更加利于产品升级。关键词：AT89C52；电梯控制系统；C语言41、绪论人类社会已经进入信息化时代，信息社会的发展离不开电子产品的进步。单片机的出现使人类实现利用编程来代替复杂的硬件搭建电路，它靠程序运行，并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能，尤其是特殊的独特的一些功能，这是别的器件需要费很大力气才能做到的，有些则是花大力气也很难做到的。一个不是很复杂的功能要是用美国50年代开发的74系列，或者60年代的CD4000系列这些纯硬件来搞定的话，电路一定是一块大PCB板！但是如果要是用美国70年代成功投放市场的系列单片机，结果就会有天壤之别！只因为单片机的通过你编写的程序可以实现高智能，高效率，以及高可靠性！单片机应用的主要领域非常广，智能化家用电器、办公自动化设备商业营销设备、工业自动化控制、智能化仪表、智能化通信产品、汽车电子产品、航空航天系统和国防军事、尖端武器等领域。单片机应用的意义不仅在于它的广阔范围及所带来的经济效益，更重要的意义在于，单片机的应用从根本上改变了控制系统传统的设计思想和设计方法。以前采用硬件电路实现的大部分控制功能，正在用单片机通过软件方法来实现。以前自动控制中的PID调节，现在可以用单片机实现具有智能化的数字计算控制、模糊控制和自适应控制。这种以软件取代硬件并能提高系统性能的控制技术称为微控技术。随着单片机应用的推广，微控制技术将不断发展完善。电路的集成化不仅对硬件电路的设计相关，与电路的布局同样相关。印刷版的出现使得电路产品更加规范，体积更小。Protel99se是一款专业的绘制电路及印刷版的软件，近年来的不断升级使得其功能更加完善，出现了altiumdesigner、proteldxp等升级版本。52、设计内容及要求2.1设计目的考察学生在前期课程（模电、数电、自动控制原理、传感器、电器基础与智能电器、电力电子、电机及控制、电力系统分析、可编程逻辑控制器等）学习的基础上，是否能一定程度的综合运用所学知识对实际系统或进行方案设计及部分具体实现。使学生能较系统地掌握面向具体任务的综合设计方法，提高理论和实际相结合的能力。通过该设计，锻炼学生利用所学知识进行系统综合设计的能力。2.2设计任务及要求1、学生在指导教师的指导下对设计任务进行划分，明确具体设计的内容和要求。2、根据要求，在第1周查阅资料、论证、进行初步设计，2-5周可利用时间进行详细设计，方案中应包括原理说明、电路设计、分析计算等内容。第6周进行具体设计品调试并完成设计报告。3、可根据情况，在方案中针对计算分析、电路实现等为重点做具体设计。4、设计报告中应对设计路线和方法进行详细的说明，说明所设计的方案、具体环节的作原理、实现过程，并附上详细的图形、图形的编号等。5、按时完成设计报告。63、设计原理及单元模块3.1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，其系统框图如图所示。图3.1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，到达指定楼层。显示模块是显示此时的楼层以及要求到达的楼层。单片机AT89S52键盘控制电机驱动显示模块稳压模块73.2单元模块设计3.2.1单片机最小系统模块P101P112P123P134P145P156P167P178RST9RXD/P3010TXD/P3111INT0/P3212INT13/P3313T0/P3414T1/P3515WR/P3616RD/P3717XTAL218XTAL119Vss20P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/PROG30EA/Vpp31P0732P0633P0534P0435P0336P0237P0138P0039Vcc40U189C52V512345678P212345678P112345678P412345678P31234567816151413121110910KR3V5P00P01P02P03P04P05P06P07P00P01P02P03P04P05P06P07P15P10P11P12P13P14P16P170.1uFC410uFC389C51System