摘 要

本文介绍了基于51单片机的电梯控制系统的设计，主要包括了课题概述、方案论证、硬件设计、软件设计、系统调试等几个部分。课题以5层电梯为预设模型，实现控制电梯运行的简单模拟。硬件设计采用AT89C52芯片作为控制核心处理逻辑判断和电梯运行，使用矩阵键盘模拟电梯所有按键输入并使用定时中断扫描矩阵键盘获得用户请求，使用数码管显示当前楼层及电梯运行状态。软件设计采用C语言编写程序代码，着重强调了主程序的逻辑判断与电梯运行函数，还分别介绍了报警、演示功能、按键扫描、层位读取、显示、电梯控制逻辑等子程序的结构和功能。使用keil软件编译并调试程序代码，使用proteus软件进行硬件仿真。通过用实验板进行系统调试，调试结果显示本次设计基本实现了5层电梯运行的模拟。

关键词：51单片机；电梯控制；C语言；硬件仿真

Abstract

This paper introduces the design of Elevator control system Based on 51 single chip microcomputer, Mainly includes the topic overview, program demonstration, hardware design, software design, system debugging and so on several parts. The design takes a 5-floor-elevator as the default model,to achieve a simple simulation of the elevator operation.The hardware design uses AT89C52 chip as the control core processing logic and elevator operation,and uses matrix keyboard to simulate the elevator all key input And uses the time interrupt scan matrix keyboard to get the user request,and uses digital tube to display the current floor and elevator running state.Software design uses C language program code,and the logic judgment of the main program and the operation function of the elevator are emphasized. It is not only focusing on the logical design of the main structure but also separately introduced the warning function, the demonstration function, the pressed key scanning, the position read, the demonstration, the lift control logic small steelyard procedure structure and the function. The design uses keil software to compile and debug the program code,and hardware simulation uses Proteus Software.By using the experiment board to debug the system,debugging results show that the design of the basic realization of the 5 layer of the elevator operation simulation.

Key Words：51 single chip microcomputer；Elevator control；C language；Hardware simulation

目录

第一章 绪论 1

1.1 国内外电梯技术的发展现状 1

1.2 智能化电梯的控制逻辑 2

1.3 课题研究的内容 3

第二章 方案论证 4

2.1 电梯控制系统的组成 4

2.2 总体方案选择 4

2.3 各单元模块的方案设计 5

2.3.1 MCU芯片 5

2.3.2 电梯间、电梯内的按键请求 6

2.3.2 控制台的楼层显示 6

2.3.3 电机选择 6

2.3.4 楼层检测模块 7

2.3.5 报警模块的声音提示 7

2.4 本章小结 7

第三章 硬件设计 9

3.1 AT89C52的介绍 9

3.2 单片机最小系统 9

3.3 按键电路 10

3.3.1 矩阵键盘检测原理 10

3.3.2 矩阵键盘的设计 11

3.4 数码管显示电路 11

3.4.1 7段数码管的结构与共阴极工作原理 11

3.4.2 数码管显示电路 12

3.5 总电路原理图 13

3.6 本章小结 13

第四章 软件设计 15

4.1 程序语言的选择 15

4.2 编译软件Keil 15

4.3 程序设计 16

4.3.1 电梯主程序 16

4.3.2 电梯运行函数 17

4.3.3 逻辑判断函数 18

4.3.4 按键查询函数 19

4.4 本章小结 20

第五章 系统调试 21

5.1 软件编译调试 21

5.2 硬件仿真 22

5.2.1 Proteus仿真软件 22

5.2.2 仿真设计布图 22

5.2.3 仿真调试 23

5.3 实物调试 24

5.4 本章小结 26

参考文献 27

致谢 28

第一章 绪论

电梯作为人类使用在高层建筑中的运输工具，对于提升现代社会的工作效率具有重要意义。最初操纵电梯运行都是利用手柄开关操纵、按钮控制、信号控制、集选控制、人机对话等方式，这些方法笨重落后效率低下，限制了电梯的运行速度。因此智能化的电梯控制技术成为提升电梯运行速度与效率的关键。

1.1 国内外电梯技术的发展现状

二十世纪初的上海，中国出现第一部电梯安装并投入使用。建国后第三年，第一部国产电梯在天安门安装成功。十一届三中全会后，我国电梯业进入了高速发展的时期，出现了双层轿厢电梯、变速式自动人行道扶梯、外形优美的观光电梯等多种电梯产品。

美国奥梯斯升降机公司自1889年开发了世界第一部升降机，到1977年日本三菱电机集团开发出的超高速电梯转速可达10m/s，至此电梯的控制技术基本成熟。

目前，在电梯的控制方式上，主要有继电器控制、PLC控制和单片计算机控制三种。