(完整版)电梯控制系统的设计毕业设计

的程序设计，界面友好，易学易用。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境将这些部分组合在一起。掌握这一软件的使用对于使用51系列单片机的爱好者来说是十分必要的，如果使用C语言编程，那么Keil几乎就是不二之选。

在设计中，我使用的就是程序开发软件就是 Keil C51。当开始一个新项目，只需简单的从设备数据库选择使用的设备芯片，uVision IDE将设置好所有的编译器、汇编器、链接器和存储器选项。C51工具包的整体结构，μVision与Ishell分别是C51 for Windows 和for Dos 的集成开发环境(IDE），可以完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整个开发流程。开发人员可用IDE本身或其它编辑器编辑C或汇编源文件。然后分别由C51及C51编译器编译生成目标文件（.obj）。目标文件可由LIB51 创建生成库文件，也可以与库文件一起经L51 连接定位生成绝对目标文件(.abs）。abs文件由OH51 转换成标准的hex 文件，以供调试器dScope51 或tScope51 使用进行源代码级调试[4]。

4. 系统方案论证与设计

该电梯控制系统主要由楼层按键和楼层鸣响及各楼层实时状态显示三部分电路组成，下面将一一介绍实现此系统功能的方案。

4.1 主控制器模块的选用

方案1：

采用可编程逻辑器件CPLD作为控制器。CPLD主要是由可编程逻辑宏单元围绕中心的可编程互连矩阵单元组成，它编程灵活集成度高、设计开发周期短、适用范围宽、开发工具先进、对设计者的硬件经验要求低、标

准产品无需测试保密性强等特点，采用并行的输入输出方式，提高了系统的处理速度，其中MC结构较复杂，并具有复杂的I/O单元互连结构可由用户根据需要生成特定的电路结构，完成一定的功能，适合作为大规模控制系统的控制核心。但本系统不需要复杂的逻辑功能，对数据的处理速度的要求也不是非常高，且从其编程语言也不熟悉的角度考虑我们放弃了此方案[5]。 方案2：

采用STC89C52单片机作为整个系统的核心，用其控制电梯运行功能，分析我们的系统，其关键在于实现电梯各个楼层的运行记录并显示，完成电梯的调度功能，而在这一点上，单片机就显现出来它的优势——控制简单、方便、快捷。这样一来，单片机就可以充分发挥其资源丰富、有较为强大的控制功能及可位寻址操作功能、价格低廉等优点。STC89C52是一种带8K字节闪烁可编程可檫除只读存储器的低电压，高性能COMOS8的微处理器。其主要特点为采用Flash存贮器技术，降低了制造成本，其软件、硬件与MCS-51完全兼容，且采用高密度非易失存储器制造技术制造，将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，另外其程序的电可擦写特性，使得开发与试验比较容易，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案[6]。

综合考虑，还是选择方案2，使用STC89C52作为主控制模块。

4.2 电梯楼层显示模块的选择

方案1：

用LED点阵进行显示各个楼层及电梯上下行状态。LED点阵具有显示清晰，显示内容丰富、清晰，显示原理简单、控制方便，显示快速的特点。但单对于此系统我们不需要显示丰富的内容，而且LED点阵价格贵，且使

用起来易损坏。 方案 2：

用数码管和发光二极管进行显示。数码管由于显示速度快，亮度强，高频特性好，使用简单，显示效果简洁明了，体积小，重量轻，寿命长，价格低廉而得到了广泛应用，且在此系统中可以用单个数码管显示楼层，使用不同颜色的发光二极管来区分电梯处于上下行。

综上所述选择方案2。

4.3 电梯楼层按键模块的设计

由于本系统的电梯是八层楼使用，电梯外部每一层一般要使用一个上行按键和一个下下行按键，电梯内部每一楼层一个按键，所以加起来一共是24个按键，由于芯片上的I/O引脚有限，所以使用一个4*4的矩阵按键和8个按键组合起来完成按键模块，且共使用16个I/O引脚，既有足够的按键控制电梯运行，也留下了足够的芯片引脚供其他模块使用。

5. 系统的硬件设计

5.1主控制模块的设计

如图5-1所示为单片机最小系统。

图5-1 单片机最小系统

单片机最小系统,或者称为最小应用系统,是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统。在本设计中，最小系统应该包括：单片机、晶振电路、复位电路等。

5.1.1 单片机STC89C52概述

STC89C52是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS8位单片机，片内4bytes的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置用8位中央处理器（CPU）和Flash存储单元，功能强大。STC89C52单片机可灵活应用于各种控制领域[7]。

STC89C52单片机提供以下标准功能：4K字节Flash闪速存储器，128字节内部RAM，32个I/O口线，两个16位定时、计数器，一个5向量两