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摘要:单片机目前已经应用到社会的各个领域,包括汽车的导航装置,各种控制仪器,自动化生产工程中的数据监控、处理、控制、管理,家用电器的控制,医疗设备的智能控制等。本文设计的电梯模拟控制系统,控制芯片为STC89C52单片机,通过软件编程实现电梯控制。本设计实现了简易电梯系统的基本功能,楼层选择通过按键实现,楼层显示通过数码管实现,电梯指示方向由LED灯实现。本设计使用C语言编程,研发周期短,移植性强,功能强大。
关键词:单片机;模拟电梯控制系统;数码管;蜂鸣器
1引言
电梯给我们的工作生活提供了便利,电梯是高层楼宇不可缺少的垂直运输交通工具。目前,市场上电梯控制系统大部分采用PLC控制或继电器控制,缺点为成本高、三相供电等。本设计以单片机为核心,外接辅助硬件电路,电梯的信号由单片机程序进行检测和控制,优点成本低、通用性强、灵活性好、易于扩展等。
2系统硬件的设计
本设计使用STC89C52作为控制芯片,1位数码管显示楼层,蜂鸣器电路实现报警,8个按键模拟电梯按键,LED指示灯模拟电梯运行方向,电源电路提供系统所需电源。
2.1蜂鸣器报警电路设计
蜂鸣器采用直流电压供电,电子产品设计中经常使用蜂鸣器作发声器件。本设计的报警电路采用5V有源蜂鸣器,使用三极管9012来驱动。单片机控制引脚为低电平时,蜂鸣器发声报警,否则不发声,通过调整单片机引脚方波输出脉冲控制蜂鸣器的鸣叫。
2.2上升下降箭头指示灯电路设计
图1 上升下降箭头指示灯原理图
发光二极管,能够把电能转化为光能。在电路中,使用限流电阻保护LED灯。单片机控制引脚输出低电平时,LED灯亮,否则,LED灯不亮。在本设计中通过LED灯串并联模拟电梯箭头灯。上升时,P21、P22输出高电平;下降时,P22、P20输出低电平;P21、P22、P20输出高电平,LED灯都不亮,不显示图形。其电路图如图1所示。
2.3按键电路设计
在本设计中,将按键作为模拟电梯的输入,实现人机交互。按键未按下时,单片机对应引脚为高电平,按键按下时,单片机对应引脚为低电平,完成系统的手动输入。
3系统软件设计
本设计采用C语言编写程序,程序更易读、移植性更好。系统运行流程图如图2所示。
图2 主程序流程图
结语
本设计使用单片机作为控制芯片,根据不同楼层按键的呼叫,实现电梯上行、下行的正常运行,并将楼层号显示在數码管上。如遇到异常情况,系统会通过蜂鸣器进行报警。本设计可进行改进,以适用于高楼层建筑,实现电梯智能控制。
参考文献:
[1]胡汉才,单片机原理及系统设计北京,清华大学出版社,2002
[2]《单片机原理与应用——基于Proteus与KeilC》林立著电子工业出版社2009.7
[3]丁明亮,唐前.51单片机应用设计与仿真--基于KeilC与Proteus.北京:北京航空航天大学出版社,2009年
[4]谭浩强,C程序设计(第三版),北京,清华大学出版社,2005.7
(淄博职业学院电子电气工程学院 山东淄博 255314)
关键词:单片机;模拟电梯控制系统;数码管;蜂鸣器
1引言
电梯给我们的工作生活提供了便利,电梯是高层楼宇不可缺少的垂直运输交通工具。目前,市场上电梯控制系统大部分采用PLC控制或继电器控制,缺点为成本高、三相供电等。本设计以单片机为核心,外接辅助硬件电路,电梯的信号由单片机程序进行检测和控制,优点成本低、通用性强、灵活性好、易于扩展等。
2系统硬件的设计
本设计使用STC89C52作为控制芯片,1位数码管显示楼层,蜂鸣器电路实现报警,8个按键模拟电梯按键,LED指示灯模拟电梯运行方向,电源电路提供系统所需电源。
2.1蜂鸣器报警电路设计
蜂鸣器采用直流电压供电,电子产品设计中经常使用蜂鸣器作发声器件。本设计的报警电路采用5V有源蜂鸣器,使用三极管9012来驱动。单片机控制引脚为低电平时,蜂鸣器发声报警,否则不发声,通过调整单片机引脚方波输出脉冲控制蜂鸣器的鸣叫。
2.2上升下降箭头指示灯电路设计
图1 上升下降箭头指示灯原理图
发光二极管,能够把电能转化为光能。在电路中,使用限流电阻保护LED灯。单片机控制引脚输出低电平时,LED灯亮,否则,LED灯不亮。在本设计中通过LED灯串并联模拟电梯箭头灯。上升时,P21、P22输出高电平;下降时,P22、P20输出低电平;P21、P22、P20输出高电平,LED灯都不亮,不显示图形。其电路图如图1所示。
2.3按键电路设计
在本设计中,将按键作为模拟电梯的输入,实现人机交互。按键未按下时,单片机对应引脚为高电平,按键按下时,单片机对应引脚为低电平,完成系统的手动输入。
3系统软件设计
本设计采用C语言编写程序,程序更易读、移植性更好。系统运行流程图如图2所示。
图2 主程序流程图
结语
本设计使用单片机作为控制芯片,根据不同楼层按键的呼叫,实现电梯上行、下行的正常运行,并将楼层号显示在數码管上。如遇到异常情况,系统会通过蜂鸣器进行报警。本设计可进行改进,以适用于高楼层建筑,实现电梯智能控制。
参考文献:
[1]胡汉才,单片机原理及系统设计北京,清华大学出版社,2002
[2]《单片机原理与应用——基于Proteus与KeilC》林立著电子工业出版社2009.7
[3]丁明亮,唐前.51单片机应用设计与仿真--基于KeilC与Proteus.北京:北京航空航天大学出版社,2009年
[4]谭浩强,C程序设计(第三版),北京,清华大学出版社,2005.7
(淄博职业学院电子电气工程学院 山东淄博 255314)