基于51单片机的模拟电梯控制系统
基于单片机的电梯自动控制系统设计
基于单片机的电梯自动控制系统设计【摘要】电梯是现代人类生活中必不可少的运载工具，其重要性不言而喻。
如果电梯控制系统主芯片采用高性能的微控器，这样就使得控制系统可以提供两种联网方式，使得系统性能更加安全可靠。
本文介绍了电梯控制系统的硬件和软件设计，期望能给人们可借鉴的经验。
【关键词】单片机；电梯；控制系统1.引言随着我国经济的不断增长，高楼大厦越来越多，电梯方面的技术发展得越发成熟，电梯的安全性能得到了很好的提升。
但是，一些电梯由于硬件和软件的设计不够完善，使得电梯在运行和维护方面存在着困难和隐患，对人们的生命财产安全有着严重的威胁，如何解决此类问题已成为当务之急。
下面就这些方面进行讨论。
2.相关硬件设计分析图1表示控制系统框架，其采用的是Freescale的MCF51CN128作为主控芯片，而时钟的模块则为其显示时间，通过对RFID进行读卡从而达到识别和认证电梯工作人员以及乘客身份的目的，预留下来的借口是RS485，通过音频进行解码以后可以对语音的相关提示和一些音乐进行播放，并由计算机和SP3232进行通信，设置电梯设备初始的相关参数。
由无线通信的模块MC52i来传输无线短信以及语音的同化，由DO83848i对太网进行接收，并由LED等对工作状态进行及时的显示，并与RJ-45端口交接，与TCP/IP协议栈进行配合后实现网络通信的功能。
2.1 接口以太网为主的模块局域网以太网为主是遵循了常用的通信标准，其设备又是保持在1010～0Mbps的速度传输信息，具有低成本和高可靠性的优点。
而MCU快速的内部集成可以将控制器与DP83848进行连接，与HR911105A进行配合以后形成了太网电路。
在辅助电路内部存在三个LED，其作用是提供指示，如果D1灯发出亮光，那么就表示此时是Activity的状态如果D2发出亮光，那么就表示此时是Link的状态，如果D3发挥作用，则表示以100Mb/s的速度将信息进行传播，不亮的情况下其速度则为10Mb/s，这个时候的振荡源由晶体来产生，以使得芯片得以正常进行工作。
51单片机模拟智能电梯系统代码及注释
#include<>#define uint unsigned int#define uchar unsigned char〃延时程序，以毫秒为单位，用软件计时，输入的参数为毫秒数void Delay_ms( uint Time);〃电梯向上走void Up();I〃电梯向下走void Down();〃报警函数void Warnning();〃获取目的楼层void Destination();//显示某一楼层void Display( uchar n, uchar a);//闪烁显示到达的楼层void Flash( uchar a);//点阵键盘扫描uchar KBScan();//延时void dl_ms();//解析出按键所代表的楼层uchar Reprsent();#include ""uchar code TAB[16]= (0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71)；sbit P0_0 = P0A0;sbit P0_1 = P0A1;sbit P0_2 = P0A2;sbit P0_3 = P0A3;sbit P0_4 = P0A4;sbit P0_5 = P0A5;sbit P0_6 = P0A6;s bit P0_7 = P0A7;sbit P1_0 = P1A0;uchar lift = 1;〃电梯所在的楼层uchar destination1 = 1;〃电梯的目的楼层uchar flag = 0;〃进入电梯程序的标志uchar key;〃按键的键码uchar request[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0);//1-8 楼有无请求，有请求为 1uchar status = 1;//电梯往上还是往下走，1为上，0为下//报警的响声的频率产生void Timer1() interrupt 3 { P1_0=-P1_0;TH1 = 0xfc;TL1 = 0x0c;) int main(){'uchar i;P0 = 0xff;P2 = 0x76; //数码管‘H’EA = 1; //开启外部中断INT0EX0 = 1;IT0 = 1;while(1) //检查flag 标志{ //flag初始化为0if(flag == 1) 〃在中断中将其置1break;P1 = 0x01; 〃数码管跑马显示HDelay_ms( 100); //flag置1后则进入电梯程序for(i = 0; i < 5; ++i) (P1 = P1 << 1;Delay_ms( 100);) 一)while(1) 〃电梯程序的循环(if( (key = KBscan()) == 0x77) 〃若点阵按键右下角的按键(其代码为0x77)按下(Warnning(); 〃则报警) else (Destination(); 〃查询有无楼层请求到达if( destination1 >= lift) 〃请求的楼层比要到达的楼层高(Up(); 〃电梯向上走) else (〃否则电梯向下走;Down();)))return 0;)〃中断请求，将flag置1，表示要进入电梯程序void Int0() interrupt 0(flag = 1;)〃延时程序，以毫秒为单位，用软件计时，输入的参数void Delay_ms( uint Time)( 一uint i = 0, j = 0;for(i = 0; i < Time; ++i) (for(j = 0; j < 125; ++j);〃电梯向上走void Up() (uchar n, m; //n为所在楼层，m 为存储查询有无楼层请求的变量( uchar i;〃循环控制status = 1;〃置1表示电梯向上走for( n = lift; n <= destination1; ++n) 〃电梯到达目的楼层之前往上走(Display( n, 1); //没到达一楼就显示该楼层数lift = n;m = Represent(); if( m == 9) (Warnning();) else (request[m] = 1;)for(i = 1; i <= 8; ++i)〃若请求到达的楼层在所在楼层和目的楼层之间{〃则停下闪烁显示if( request[i] == 1 && i == n) //并将其对应的 request 清零{request[i] = 0; Flash( 1); ))) --n; lift = n;( Flash( 1);〃到达目的楼层闪烁显示该楼层)//电梯向下走void Down() {uchar n, m; //n为所在楼层，m 为存储查询有无楼层请求的变量uchar i;//循环控制//读取点阵键盘//报警键按下则报警〃有楼层请求到达〃将对应的request 置1for(i = 1; i <= 8; ++i)〃若请求到达的楼层在所在楼层和目的楼层之间{〃则停下闪烁显示if( request[i] == 1 && i == n) //并将其对应的 request 清零{request[i] = 0; Flash( 0);))) ++n; lift = n; Flash( 0);〃到达目的楼层闪烁显示该楼层)〃报警函数void Warnning() {TMOD = 0x10; //T1定时器初始化ET1 = 1; TH1 = 0xfc; TL1 = 0x0c; TR1 = 1; while(1) {P1=0x04; P2=0x07; Delay_ms( 5); P1=0x08; P2 = 0x3f; Delay_ms( 5); P1=0x10;status = 0;〃置1表示电梯向上走for( n = lift; n >= destinationl; --n) 〃电梯到达目的楼层之前往下走(Display( n, 0);楼层数lift = n;m = Represent(); if( m == 9) (Warnning();) else%(request[m] = 1;)//没到达一楼就显示该〃读取点阵键盘//报警键按下则报警〃有楼层请求到达〃将对应的request 置1P1=0x02; P2 = 0x6D; Delay_ms( 5); //显示STOPP2=0x73;Delay_ms( 5);if( KBScan() != 0x77) 〃报警键没有按{ 〃则跳出，并停止喇叭响break;) ))¥〃获取目的楼层void Destination() {uchar j, n; 〃j循环控制变量，n存储度点阵键盘变量n = Represent(); 〃有键按下request[n] = 1; 〃其对应的楼层request 置 1if( status == 1) 〃若电梯向上走则从高楼层到低楼层扫描〃以此达到判断优先级的目的!{for(j = 8; j >= 1; --j) {if( request[j] == 1){request[j] = 0; 〃哪一层有请求destination1 = j; 〃则将目的楼层设为该楼break; 〃并将其对应的request置1,然后跳出)),)else if( status == 0) 〃若电梯向下走则从低楼层到高楼层扫描{ 〃以此达到判断优先级的目的for(j = 1; j <= 8; ++j){if( request[j] == 1){request[j] = 0;destination1 = j; break;))〃显示某一楼层void Display( uchar n, uchar a)( uchar i, b;" 一一if(a == 1)( b=0x73;)else if(a == 0)( b = 0x5E;)for(i = 0; i < 60; ++i)P1=0x20;P2 = b;Delay_ms( 10);P1 = 0x02;P2 = TAB[n];Delay_ms( 10);//闪烁显示到达的楼层void Flash( uchar a) (uchar i, j, b;uchar m;if(a == 1) //a=1 表示向上(b = 0x73; //七段码P)表示向下/ else if(a == 0) //a=0(b = 0x5E; //七段码 d) for(i = 0; i < 5; ++i) {m = Represent(); 〃闪烁时判断有无楼层请求到达 request[m] = 1; for(j = 0; j < 15; ++j) 〃闪烁显示楼层和P 或者d(P1=0x20; P2 = b; Delay_ms( 10); P1 = 0x02; P2 = TAB[lift];Delay_ms( 10);)一for(j = 0; j < 15; ++j) (P1 = 0x20; P2 = b; Delay_ms( 10); P1 = 0x02; P2 = 0x00;Delay_ms( 10);}一)}》#include ""〃延时void dl_ms()( 一uchar i;for(i = 0; i < 200; ++i);〃点阵键盘扫描uchar KBScan() (uchar sccode, recode; //sccode 低位，recode 高位uchar i, a; //i循环控制，a 读取P0 口P0 = 0x0f;if( (P0 & 0x0f) != 0x0f) //有无键按下(dl_ms();〃消抖延时 if( (P0 & 0x0f) != 0x0f)〃有键按下则继续recode = 0x7f; for(i = 1; i <= 4; ++i) (〃先显示P 或者d 以及楼层数〃再显示P 或者d 而不显示楼层数〃以此达到闪烁的目的P0 = recode; 〃从P0的最高位开始扫描，即点阵键盘第四行if( (P0 & 0x0f) != 0x0f)# {a = P0; 〃若该行有键按下，则返回其代码sccode = a & 0x0f;recode = recode & 0xf0;return (sccode + recode);)else{recode = (recode >> 1) | 0x80; //若没有则扫描其上面一行))))return 0; )//解析出按键所代表的楼层uchar Represent(){uchar key, n;key = KBScan();switch( key){case 0xee: n = 1; break; case 0xed: n = 2; break; case 0xeb: n = 3; break; case 0xe7: n = 4; break; case 0xde: n = 5; break; case0xdd: n = 6; break; case 0xdb: n = 7; break; case 0xd7: n = 8; break; case 0x77: n = 9; break; default: n = 0; break;)return n; )。
毕业设计(论文)-基于51单片机的电梯智能控制系统设计
摘要在现代电梯智能控制系统大多采用PLC智能控制，PLC具有稳定的多I/O 口输出控制，容易操作与调试，易于远程操作及监控等优点，但PLC造价高，市场上一般16点的PLC造价就至少上百元，而大多进口的西门子，欧姆龙系列就不用说了，故在小系统中，采用PLC控制不太合适。
本系统采用AT89C51进行智能控制，成本超低，但性能亦很稳定，并具有系统崩溃自锁功能，整体性能比利用PLC更优惠。
关键字：AT89C51，电机控制，24c02目录摘要 (1)目录 (2)一系统设计方案 (3)1.单片机控制系统总体框图 (3)2.电机驱动系统设计框图 (3)二元器件简介 (4)1.AT89C51的单片机简介 (4)（1）主要特性 (5)（2）管脚说明 (5)（3）振荡器特性 (8)（4）芯片擦除 (8)2.存储器24c02 (9)三电梯智能控制系统设计 (13)1.硬件电路设计 (13)（1）单片机最小系统 (13)（2）继电器控制电路的设计 (14)（3）红外检测系统 (14)（4）系统供电电源 (15)2.系统软件设计 (15)（1）软件介绍 (15)（2）程序流程图 (15)（3）程序清单 (16)四调试过程 (17)1.检测AT89C51运行否 (17)2.红外检测测试 (17)总结 (18)参考文献 (19)一系统设计方案1.单片机控制系统总体框图2.电机驱动系统设计框图二元器件简介1.AT89C51的单片机简介AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。
AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。
该器件采用ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
基于单片机的电梯控制系统_毕业设计(论文))
毕业设计（论文）题目基于单片机的电梯控制系统模拟电梯控制系统设计摘要单片机即单片微型计算机（Single-Chip Microcomputer ），是集CPU ,RAM ,ROM ,定时，计数和多种接口于一体的微控制器。
其中51单片机是各种单片机中最为典型和最有代表性的一种,广泛应用于各个领域.电梯是集机械原理应用、电气控制技术、微处理器技术、系统工程学等多学科和技术分支于一体的机电设备，它是建筑中的永久垂直交通工具。
本论文选择AT89S51为核心控制元件，设计了一个八层电梯系统，使用单片机汇编语言进行编程，实现运送乘客到任意楼层，并且显示电梯的楼层和上下行。
利用单片机控制电梯有成本低，通用性强，灵活性大及易于实现复杂控制等优点。
关键词单片机电梯系统控制Simulated elevator control system designAbstract Microcontroller that microcomputer (Single-Chip Microcomputer) gathering CPU, RAM, ROM, the timing, number and variety of interface integrated microcontrollers. 51 various SCM SCM is the most typical and most representative of a widely used in various fields. Elevator is the application of the principle set machinery, electrical control technology, microprocessor technology, systems engineering and other technical disciplines and branches of the integration of mechanical and electrical equipment, which is building a permanent vertical transport. This paper choice AT89S51 control of the core components, designed a new 8 storey lift systems, using single-chip assembly language programming, transporting passengers arrived a floor, it also shows the elevator floor and downlink. SCM control elevators low cost, versatility, flexibility and ease of large complex control advantagesKeyboards Single-Chip Microcomputer Elevator system control目录引言 (1)第一章单片机概述 (2)1.1单片机简介 (2)1.2单片机的特点 (3)1.3单片机的应用领域 (4)1.4单片机的发展趋势 (4)1.5单片机的主要生产厂家和机型 (5)第二章硬件系统实现 (7)2.1功能模块图 (7)2.2各功能模块介绍 (7)2.2.1 AT89S51芯片 (7)2.2.2 显示模块 (10)2.2.3 复位开关模块 (10)2.2.4 振荡器电路模块 (11)2.2.5 程序下载模块 (11)2.3设计电路及连线 (11)第三章软件设计 (13)3.1汇编语言简介 (13)3.2流程图设计 (14)3.3程序设计 (15)3.3.1程序初始化 (15)3.3.2主程序调用 (15)3.3.3中断程序调用 (16)第四章系统调试 (19)4.1硬件调试 (19)4.2软件调试 (19)第五章英文翻译 (21)结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)程序附录 (28)引言随着现代高科技的发展，住房和办公用楼都已经逐渐向高层发展。
基于51单片机模拟电梯控制系统
基于51单片机模拟电梯控制系统电梯是现代城市生活的重要交通工具之一，已经成为日常生活中不可或缺的一部分。
在高楼大厦中，电梯控制系统的作用变得越来越重要。
在这种情况下，开发一种基于51单片机的模拟电梯控制系统就尤为重要。
电梯的控制系统是电梯中最重要的部分之一。
当一位乘客按下电梯按钮时，电梯控制系统会接收到乘客所在的楼层信息，然后根据这个信息来控制电梯的运行。
因此，电梯控制系统需要非常高的准确性和可靠性。
技术实现在实现基于51单片机的模拟电梯控制系统时，要考虑以下几个方面：1. 楼层的检测和显示为了使电梯正常运行，需要使用传感器来检测和显示电梯所在的楼层。
可以使用光电传感器来实现。
当电梯运行到一个楼层时，光电传感器会检测到楼层号并发送信号给51单片机，然后单片机将此楼层号显示在电梯内的显示器上。
2. 电梯门的控制电梯门是必须保证安全的重要因素之一。
当乘客进入或离开电梯时，电梯门必须正确地打开和关闭。
应该使用红外传感器来检测是否有人在电梯门口。
如果没有人，则电梯门可以关闭，否则等待直到所有人进入或离开电梯。
3. 故障检测为了确保电梯的正常运行，应该安装故障检测系统来检测和记录任何可能的故障和警报。
这样可以快速诊断问题并及时修复。
4. 操作控制在电梯内安装按钮，使乘客可以选择他们要去的楼层。
在51单片机上，选择按钮的信息输入，以控制电梯的运行。
为了提高效率，应该安装一种预测算法，以确定电梯应该在哪个楼层停靠。
实现此系统所需的硬件技术包括光电传感器，红外传感器，按键开关，高亮度LED，数字LED显示器，关键电路以及MCU编程技术。
总结基于51单片机的模拟电梯控制系统是一个非常复杂的系统，需要各种技术和硬件支持。
然而，如果正确实现，它将非常有益于现代城市交通和生活。
这种系统将提供更安全，更高效的电梯服务，并在紧急情况下快速响应。
基于单片机的电梯运行控制系统
基于单片机的电梯运行控制系统随着科技的不断进步，基于单片机的电梯运行控制系统成为了现代电梯行业的重要发展方向。
这种控制系统具有智能化、节能、安全可靠等诸多优势，为电梯的运行管理提供了全新的解决方案。
一、单片机在电梯运行控制系统中的应用单片机作为一种集成了微处理器、内存、外设接口等功能的芯片，具有体积小、价格低、可靠性高等特点，因此在电梯控制系统中得到了广泛应用。
基于单片机的电梯运行控制系统可以通过编程实现多种控制功能，如楼层呼叫、定向运行、减速停车等。
此外，单片机还可以结合传感器、变频器等设备，实现对电梯的智能监控和节能控制。
二、电梯运行控制系统的组成部分及工作原理电梯运行控制系统主要由以下几个部分组成：1、控制器：控制器是电梯运行控制系统的核心部分，主要负责接收乘客的呼叫信号，并根据最优路径算法确定电梯的运行方向和速度。
控制器一般由单片机及其外围电路组成。
2、呼叫信号装置：呼叫信号装置设置在各个楼层，用于乘客发送呼叫信号。
当乘客按下呼叫按钮时，相应的楼层信号将被发送到控制器。
3、显示装置：显示装置通常设置在电梯内，用于显示当前楼层、目的楼层等信息，以方便乘客了解电梯的运行状态。
4、传感器：传感器用于检测电梯的运行状态和位置信息，如电梯的上下方向、当前楼层等。
5、变频器：变频器用于控制电机的转速，从而实现电梯的速度控制。
电梯运行控制系统的工作原理如下：当乘客按下呼叫按钮时，控制器接收到楼层信号，并根据最优路径算法确定电梯的运行方向和速度。
变频器根据控制器的指令控制电机的转速，从而控制电梯的速度。
同时，传感器检测电梯的运行状态和位置信息，并将相关信息反馈给控制器。
控制器根据传感器的反馈信息调整电梯的运行状态，确保电梯的稳定运行。
三、现有问题及解决方法尽管基于单片机的电梯运行控制系统具有诸多优点，但在实际应用中仍存在一些问题。
例如，控制器可能出现故障，导致电梯无法正常运行。
为解决这一问题，可在控制器中加入备份电路，以确保在控制器出现故障时电梯仍能正常运行。
基于51单片机模拟电梯控制系统
基于51单片机模拟电梯控制系统简介本文档介绍了基于51单片机的模拟电梯控制系统。
电梯是现代建筑中不可或缺的交通工具，其安全性和运行效率直接影响到建筑的使用体验。
本文档将详细描述电梯控制系统的设计和实现过程，以及关键的技术细节。
系统架构硬件设计基于51单片机的模拟电梯控制系统的硬件设计主要包括以下几个模块：1.电梯控制板：该板包含了51单片机、电梯按钮、电梯状态显示器等组件，用于控制电梯的运行和状态显示。
2.电梯驱动器：该模块负责控制电梯的电机和门的开关，通过与电梯控制板的通信来实现电梯的运行控制。
3.按键模块：该模块用于接收用户输入的目标楼层，并将数据传输给电梯控制板。
4.故障检测模块：该模块用于检测电梯运行时的故障情况，并通过与电梯控制板的通信来报告故障信息。
软件设计电梯控制系统的软件设计主要包括以下几个部分：1.电梯控制算法：该算法用于根据用户输入的目标楼层和电梯当前的状态，确定电梯的运行方向和下一个停靠楼层。
2.状态机设计：该设计用于实现电梯的状态转换和运行控制。
通过状态机设计，可以实现电梯的顺序运行、停靠和开关门等功能。
3.中断处理程序：该程序用于处理硬件中断，包括接收用户输入的目标楼层和监测电梯的故障情况。
功能实现电梯运行控制通过电梯控制算法和状态机设计，可以实现电梯的运行控制。
电梯可以根据用户输入的目标楼层确定运行方向，并在到达目标楼层时停靠。
电梯状态显示电梯状态显示器可以显示电梯当前的楼层和运行状态，如上行、下行、停靠等。
通过电梯状态显示器，用户可以清楚地了解电梯的运行情况。
故障检测与报告电梯控制系统可以监测电梯的故障情况，如电机故障、门开关故障等。
一旦检测到故障，系统会通过显示器或其他方式向维护人员报告故障信息，以便及时修复。
基于51单片机的模拟电梯控制系统通过硬件设计和软件设计实现了电梯的运行控制、状态显示和故障检测等功能。
该系统可以提供安全、高效的电梯运行体验，为建筑的使用者提供便利。
基于51单片机的电梯控制系统
电梯系统的组成模块
• 单片机最小系统模块 • 电梯内外电路按键模拟检测模块 • 电梯外部请求发光管显示模块 • 楼层显示数码管模块 • 电梯上下行模块及模拟传感器模块 • 给电梯提供动力的控制模块
电梯控制系统的模型示意图
电 梯 系 统 的 模 型
楼层模型： 高：180cm 宽：60cm
电梯模型： 高:40cm 宽:40cm
谢谢大家！
基于51单片机的 基于51单片机的 电梯控制系统
设计成员：王青青 苏Байду номын сангаас锋 王乃亨 范 葳
设计要求：
（1）用AT89C51单片机，实现用步 ）用AT89C51单片机，实现用步 进电机带动电梯的4 进电机带动电梯的4层楼电梯运行 控制系统。 （2）每层楼都具有显示和请求的功 能。 （3）显示电梯的运行状态并实时显 示电梯所在楼层位置。
设计思路：
• 本次设计的总思想是，用开关作为电
梯内外的请求按键，按键和单片机的 接口相连，按键按下为低电平，将电 平信号传送到单片机，单片机根据各 口的信号进行判断处理，处理完毕后 控制步进电机运动，实现电梯的上下 运动，采用模拟传感器确定电梯所在 的楼层数及电梯准确停止的位置，用 七段数码管显示电梯所在楼层和下一 目标楼层，用LED灯显示电梯的上下运 目标楼层，用LED灯显示电梯的上下运 行状态。
• 时时显示电梯所在楼层数以及电梯要运行到
的下一目标楼层数和电梯当前的上下运行状 态显示。 • 有手动报警功能。
待改进方面：
• 电梯门模型的安装和控制 • 到达指定楼层的语音提示 • 时时响应请求要加强 • 准确判断电梯内部是否有人方面要
加强
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目录摘要............................................................................. II 目录.............................................................................. I 第1章绪论.. (1)1.1电梯的研究背景及意义 (1)1.2 电梯的国内外发展状况 (1)第2章电梯设计任务与要求 (2)2.1设计任务 (2)2.2设计要求 (2)第3章总体设计方案 (3)3.1设计思路 (3)3.2总体设计框图 (3)第4章电梯控制系统 (4)4.1电梯控制系统 (4)4.2主要硬件设计器件介绍 (5)4.3 软件设计 (9)第5章个人心得体会 (12)参考文献 (13)致谢 (14)附录I： (15)附录II： (17)摘要本文介绍了基于单片机的电梯控制系统，硬件部分主要由单片机最小系统模块、电梯内外电路按键模拟检测模块、电梯外请求发光管显示模块、楼层显示数码管模块、电梯上下行模块及模拟传感器模块等5部分组成。
该系统采用单片机（AT89C51）作为控制核心，内外均使用按键按下与否引起的单片机相应端口电平变化的原理，作为用户请求信息发送到单片机，单片机根据判断的结果最终驱动步进电机做相应的运动，在运动的过程中，单片机依照请求信息通过模拟的传感器使步进电机停止运动，并利用彩灯作为上升和下降的状况显示，七段数码管实时显示当前楼层，完成整个请求和响应的过程。
软件部分使用汇编语言实现，利用查询方式来检测用户请求的按键信息。
根据电梯运行到相应楼层时，模拟按键引起的电平变化，进行判断和执行实现电梯的控制，并且将程序模块化，方便了修改和调用。
硬件设计简单可靠，结合软件，基本实现了四层电梯的模拟运行。
关键词：单片机，AT89C51，电梯控制，步进电机第1章绪论1.1电梯的研究背景及意义电梯是高层宾馆、商城、住宅、多层厂房和仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。
随着社会的发展，建筑物规模越来越大，楼层越来越多，对电梯的可靠性、舒适感和美学等方面的要求也有了更高的要求。
电梯是集机电一体的复杂系统，涉及机械传动、电气控制和土建等工程领域，而对现代电梯而言，应具有高度的安全性。
事实上，电梯上已经采用了多项安全保护措施。
在设计电梯的时候，对机械零部件和电器元件都采取了很大的安全系数和保险系数。
然而，只有电梯的制造，安装调试、售后服务和维修保养都达到高质量，才能全面保证电梯的最终高质量。
在国外，已“法规”实行电梯制造、安装和维修一体化，实行由各制造企业认可的、法规认证的专业安装队伍维修单位，承担安装调试、定期维修和检查试验，从而为电梯运行的可靠性和安全性提供了保证。
因此，可以说乘坐电梯更安全。
美国一家保险公司对电梯的安全性做过认真地调查和科学计算，其结论是：乘电梯比走楼梯安全5倍。
掘资料统计，在美国乘其他交通工具的人数每年约为80亿人次，而乘电梯的人数每年却有540亿人次之多。
1.2 电梯的国内外发展状况在经济不断发展，科学技术日新月异的今天，楼的高度已和经济发展同样的速度成长起来。
作为建筑的中枢神经，电梯起着不可或缺的作用，电梯作为建筑物内的主要运输工具，像其他的交通工具一样，已经成为我们日常生活的一个不可缺少的组成部分。
一个国家的电梯需求总量，主要受其经济增长速度、城市化水平、人口密度及数量、国家产业结构等综合因素的影响。
在全球经济持续低迷的情况下，我国国民经济仍然以较高的速度持续增长，城市化水平不断提高。
这从客观上导致了我国电梯行业的空前繁荣景象，我国已经成为全球最大的电梯市场。
上世纪80年代以来，随着经济建设的持续高速发展，我国电梯需求量越来越大。
总趋势是上升的，目自口进入了“第三次浪潮”，2004年总产量超过了8万台，而且目前还没有减速的迹象。
从1949年建国以来全国共生产安装了6l万多台电梯。
尽管如此，我国的电梯远未达到饱和的程度。
全世界平均1000人有l台电梯，我国如果要达到这个水准，还需要增加70万台。
到那时候，全国在用电梯将达到130万台，每年仅报废更新就需要6万台。
到2005年，中国电梯的年产量达到13．5万台，与1980年相比，25年增长了59倍，产量每年平均增长17．8％。
2005年安装验收电梯124465台，截至05年底，我国的在用电梯总数已达651794台。
如此庞大的市场需求为我国电梯行业的发展创造了广阔的舞台!许多新技术和新产品，如无机房电梯、无齿轮曳引机、永磁同步拖动技术、远程监控技术等，国际上也是刚刚出现，我国就有许多企业可以生产了。
国产电梯以其高质量，低成本的优势赢得了越来越多的国内外客户，为逐步进入国际市场创造了有利条件。
中国电梯在亚洲市场占有越来越重要的位置，每年销售量己达l万台左右，约占亚洲市场的1/50，一些合资企业在出口创汇方面也做出了贡献。
当今世界，电梯的生产情况与使用数量已经成为衡量一个国家工业现代化程度的标志之一。
在一些发达的工业国家，电梯的使用相当普遍。
世界上有名的几家电梯公司，诸如：美国奥的斯公司、瑞士讯达公司、日本三菱和日立公司、芬兰科恩等，其电梯的产量已占世界市场的51％。
其中，奥的斯公司和三菱公司是世界上最大的电梯生产企业。
目前，国外除了以交流电梯取代直流电梯以外，在低层楼房越来越多的使用液压电梯。
此外，家用小型电梯将成走电梯家族中新的组成部分，将为人们的生活带来更大的方便。
第2章 电梯设计任务与要求2.1设计任务设计并制作一个电梯控制模型，并可以通过程序控制步进电机，实现电梯的运行控制。
电梯模型示意图如下图所示图2-1电梯控制模型示意图2.2设计要求（1）用A T89C51单片机，实现用步进电机带动电梯的4层楼电梯运行控制系统。
（2）每层楼都具有显示和请求的功能。
（3）显示电梯的运行状态并实时显示电梯所在楼层位置。
2 B CA D3 4 F G E H DJ 1 M第3章总体设计方案3.1设计思路本次设计的总思想是，用开关作为电梯内外的请求按键，按键和单片机的口相连，按键按下为低电平，将信号传送到单片机，单片机根据各口的信号进行判断处理，处理完毕后控制步进电机运动，实现电梯的上下运动，采用传感器确定电梯所在的楼层数及电梯准确停止的位置，用七段数码管显示电梯所在楼层，用LED灯显示电梯的运行上下运行状态。
3.2总体设计框图图3-1电梯单片机控制系统结构框图第4章电梯控制系统4.1电梯控制系统电梯运行的基本过程是:由外部的呼叫信号给出呼叫，控制系统判断电梯目前所处的位置和显示当前电梯所在的楼层，并与呼叫楼层进行对照确定电梯的运行方向。
若反方向，则改变方向到呼叫层，若同方向直接运行到呼叫层。
整个设计由两块51单片机分别控制：图4-1是电梯控制系统的外部请求电路和内部显示电路及电机驱动的原理图，图4-2是电梯控制系统的电梯所在位置的外部显示电路和当前电梯所在楼层索定电路原理图。
具体分析如下：图4-1 电梯外部请求电路和内部显示电路及电机驱动原理图图4-1为电梯控制系统的外部请求电路和内部显示电路及电机驱动的原理图，整个设计清晰明了，连接说明如下：P0口：接七段数码管,显示下一目标楼层。
P1口：接步进电机。
P1.0-P1.3接电机的驱动模块IN1-IN4。
P2-P3口：P2.0-P2.3接电梯内部的1-4的楼层请求按键。
P2.4接四楼下的请求键，P2.5和P2.6接三楼外部的上下请求按键，P2.7、P3.0接二楼的上下请求按键，P3.1接一楼上的请求按键。
图4-2 电梯控制系统的电梯所在位置的外部显示电路和当前电梯所在楼层索定电路原理图图4-2 电梯控制系统的电梯所在位置的外部显示电路和当前电梯所在楼层索定电路原理图，具体分析如下：P0口接电梯所在位置显示的七段数码管。
P1.0 接指示电梯上行的显示灯，P1.1接指示电梯下行的显示灯。
P2.0-P2.4分别接索定电梯所在位置的1-4楼的电刷模拟传感器。
4.2主要硬件设计器件介绍电梯控制系统的软件在硬件支持下运行，指挥系统进行相应的控制。
软件均采用MCS—51汇编语言写成，约占内存35K左右.由于电梯控制系统实时采集数据量少，没有在系统中扩展随机RAM，只使用了8031片内RAM来安排呼叫信号的记录，判断输出状态，满足了程序调用的需要。
在整个的设计过程中，主要有两大硬件：51单片机和六线四相步进电机，51单片机作为电梯的大脑起控制作用，步进电机作为电梯的动力之源，在51单片机的控制下带动电梯运动。
两者结合再加上附加电路组成了完整的电梯系统。
51单片机的主要功能和各引脚功能如下所示：图4-3 51单片机的引脚分布图51单片机的主要特性：◆与MCS-51 兼容◆4K字节可编程闪烁存储器◆全静态工作：0Hz-24Hz ◆三级程序存储器锁定◆128*8位内部RAM ◆32可编程I/O线◆两个16位定时器/计数器◆5个中断源◆可编程串行通道◆低功耗的闲置和掉电模式◆片内振荡器和时钟电路◆寿命：1000写/擦循环◆数据保留时间：10年51单片机的管脚说明：VCC：供电电压。
GND：接地P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。
在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。
在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。
并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。
这是由于内部上拉的缘故。
P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。
在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。
P2口在FLASH 编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。
当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。
作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。