1、目錄摘要Abstract第1章前言 1第2章系統硬件設計22.1硬件的基本組成 22.2 AT89C51 單片機芯片的介紹 3單片機概述 32.2.2 AT89C51單片機簡介 32.3系統硬件設計 102.3.1 各樓層電梯外電路的設計102.3.2 電梯電路的設計 112.3.3 控制臺電路的設計112.3.4 單片機電路的設11第3 章 系統軟件設計 133.1 控制方案的設計 133.2 主程序的設計133.3 定時器 T0 中斷程序的設計133.4 定時器 T1 中斷程序的設計14第4 章 系統調試 184.1設置SoftICE 模式 184.2 設置仿真環境 184.3 程序調試第

2、5 章 結束語19答辭參考文獻摘要本文所討論的是基于 AT89C51 單片機的四層樓電梯控制系統， 它能控制電 梯從一樓能到達二、三、四樓，從二樓能到達一、三、四樓，從三樓能到達一、 二、四樓，從四樓能到達一、二、三樓。各樓層的定位采用延時控制，相鄰樓層 間升降設定為 2S 。用單片機 AT89C51 來控制，軟件程序由匯編語言編寫。中國最早的一座電梯出現在， 是由美國奧的斯公司于 1901 年安裝的。而今， 我國電梯業已進入了高速發展的時期。 任何一座城市， 商場、醫院、賓館、倉庫、 住宅大樓等地方的電梯都被廣泛應用著， 直接與人們的生活息息相關， 給人們的 生活帶來了極大的便利，是一種必不

3、可少的垂直運輸交通工具。四層樓電梯控制系統主要通過控制臺的兩個手動按鍵控制整個電梯的升降， 即：電梯上電之后，按下 Start 鍵后開始工作，逐層到達，按下 Stop 鍵后強制 降至一樓，然后停止工作，直至再次按下 Start 鍵后重新恢復運行。采用定時器中斷服務程序實現電梯升降過程中電梯間的升降請求，中斷服務程序每 10ms一次檢查所有按鍵狀態，并記錄在相應的存儲單元，同時控制相應的指示燈。硬件的設計要考慮多方面，以自己設計的目的為出發點，設計合理的方案。 溫度采集顯示系統的設計需要硬件和軟件的配合、 補充，軟件編寫要和硬件電路 相對應，這樣才能完成預期的效果。關鍵詞： 單片機 ;匯編語言

4、;AbstractDiscussed in this article is based on the AT89C51 single-chip microcomputer four floor elevator control system, it can control the elevator from the first floor to reach two or three, four floor, two from the floor to reach from the third floor, three or four floor, can reach one or two, fo

5、ur floor, four from the floor, can reach one or two, the third floor. Each floor is positioned by a time delay control, adjacent floor lift is set to 2S. Using single-chip AT89C51 to control, software procedures prepared, by the assembly language.The earliest Chinese an elevator appeared in Shanghai

6、, the UnitedStates in 1901 by Otis installed. Now, China's elevator already entered the period of high speed development. Any city, shopping malls, hospitals, hotels, warehouses, residential buildings and other parts of the elevator are widely used, directly related to people's lives, to peo

7、ple's lives has brought great convenience, is a kind of indispensable vertical transportation.The four floor elevator control system mainly through the console'stwo manual button control of the elevator lifting, namely: elevator power on, press the Start key to start work, layer-by-layer arr

8、ive, press the Stop key forced down one floor, then stopped working, until again presses the Start key to resume after operation. Using the timer interrupt service procedures for the realization of elevator lifting process of elevator lifting request, the interrupt service program every 10ms time to

9、 check all the keys, and recorded in the corresponding storage unit, and control the corresponding indicating lamp.Hardware designs will consider numerous, to design for the purpose of the starting point, design and reasonable. The household appliance to the design of hardware and software support a

10、nd complement to write to the software and hardware circuit, in this way can the intended effect.Keywordsmonolithic integrated circuits; the assemblerlanguage;第一章 前言拋開一些復雜的概念， 單片機在我們的生活中觸手可及， 尤其是在智能儀表、 實時控制、機電一體化、辦公機械、家用電器等方面擁有廣泛的應用領域。畢業 設計注重于對單片機的理解與應用， 明白單片機的工作原理， 以便以后單片機領 域的開發和研制打下基礎， 提高自己的設計能力，

11、培養創新能力， 豐富自己的知 識理論， 做到理論和實際相結合。 能進一步了解單片機的工作原理， 部結構和工 作狀態。理解單片機的接口技術，中斷技術，存儲方式，時鐘方式和控制方式， 這樣才能更好的利用單片機來做有效的設計，提高自己的綜合能力。電梯 ，是現代社會的一種必不可少的垂直運輸交通工具 。它能自動登記廂的 選層指令和廂外的召喚指令，關門起動運行，同向逐一應答。當無指令時，關門 返回基層，當某一層有召喚指令時再起動應答。畢業設計是三年大專教學計劃中最后一個教學環節，是各個教學環節的繼 續、深化和擴展，是鍛煉我們分析問題、解決問題，提高綜合能力的重要階段，為我們今后從事實際的工作打好基礎畢業設

12、計分為兩個部分， 硬件部分和軟件部分。 硬件部分介紹： 四層樓電梯 硬件電路的設計， 單片機 AT89C51 的功能和其在各電路中的作用。 其中的作用 包括單片機 AT89C51 的管腳結構和每個管腳的作用及各自的連接方法。 軟件部 分介紹：采用單片機匯編語言， 結合單片機 AT89C51 的功能和其在三個主要電 路中的作用進行設計編寫。 對軟件和硬件進行調試， 讓其協調工作， 加上修改和 檢查，最終完成畢業設計。第 2 章 系統硬件設計2.1 硬件的基本組成四層樓電梯控制系統的硬件主要由萬能板，AT89C51單片機，CD4511譯 碼器，數碼管， LED 發光二極管，按鍵開關，電阻器、二極管

13、、非門、與門、 或門、電容、晶振、加熱絲等組成。2.2 AT89C51 單片機芯片的介紹2.2.1 單片機概述單片機是一種集成在電路芯片， 是采用超大規模集成電路技術把具有數據處 理能力的中央處理器 CPU 隨機存儲器 RAM 、只讀存儲器 ROM 、多種 I/O 口 和中斷系統、定時器/ 計時器等功能(可能還包括顯示驅動電路、 脈寬調制電路、 模擬多路轉換器、 A/D 轉換器等電路)集成到一塊硅片上構成的一個小而完善 的計算機系統。2.2.2 AT89C51 單片機簡介AT89C51 是一種帶 4K 字節閃爍可編程可擦除只讀存儲器( FPEROM Flash Programmable and

14、 Erasable Read Only Memory)的低電壓，高性能 CMOS 8 位微處理器，俗稱單片機。 AT89C2051 是一種帶 2K 字節閃爍可 編程可擦除只讀存儲器的單片機。 單片機的可擦除只讀存儲器可以反復擦除 100 次。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲器制造技術制造，與工業標準的 MCS-51 指令集和輸出管腳相兼容。 由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲器組合 在單個芯片中， ATMEL 的 AT89C51 是一種高效微控制器， AT89C2051 是它 的一種精簡版本。AT89C51 引腳圖VCC ：供電電壓GND ：接地P0 口： P0 口為一個8位漏級

15、開路雙向I/O 口，每腳可吸收8TTL門 電流。當 P1 口的管腳第一次寫 1 時，被定義為高阻輸入。 P0 能夠用于外部程 序數據存儲器， 它可以被定義為數據 / 地址的第八位。在 FIASH 編程時， P0 口 作為原碼輸入口，當 FIASH 進行校驗時， P0 輸出原碼，此時 P0 外部必須被拉 高。P1 口： P1 口是一個部提供上拉電阻的 8位雙向I/O 口，P1 口緩沖器 能接收輸出4TTL門電流。P1 口管腳寫入1后，被部上拉為高，可用作輸入， P1 口被外部下拉為低電平時， 將輸出電流， 這是由于部上拉的緣故。 在 FLASH 編程和校驗時， P1 口作為第八位地址接收。P2

16、口： P2 口為一個部上拉電阻的8位雙向I/O 口，P2 口緩沖器可接 收，輸出4個TTL門電流，當P2 口被寫“ 1 ”時，其管腳被部上拉電阻拉高， 且作為輸入。并因此作為輸入時， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是 由于部上拉的緣故。P2 口當用于外部程序存儲器或16位地址外部數據存儲器 進行存取時， P2 口輸出地址的高八位。在給出地址 “1 ”時，它利用部上拉優 勢，當對外部八位地址數據存儲器進行讀寫時，P2 口輸出其特殊功能寄存器的容。 P2 口在 FLASH 編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。P3 口： P3 口管腳是8個帶部上拉電阻的雙向I/O 口，可接收輸出4

17、個TTL門電流。當P3 口寫入“ 1 ”后，它們被部上拉為高電平，并用作輸入。 作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3 口將輸出電流（ILL ）這是由于上拉的緣RST ：復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持 RST 引腳上兩個機器周期 的高電平時間。ALE/PROG ：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地 址的地位字節。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號， 此頻率為振蕩器頻率的 1/6 。因此它可用 作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。PSEN ：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個 機器周期兩

18、次 /PSEN 有效。但在訪問外部數據存儲器時， 這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現。EA/VPP ：當 /EA 保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器 (0000H-FFFFH )，不管是否有部程序存儲器。注意加密方式 1 時， /EA 將 部鎖定為 RESET ；當 EA 端保持高電平時，此間部程序存儲器。在 FLASH 編 程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源( VPP)。XTAL1 ：反向振蕩放大器的輸入及部時鐘工作電路的輸入。XTAL2 ：來自反向振蕩器的輸出。2.3 系統硬件設計2.3.1 各樓層電梯外電路的設計電路如下圖， R52 、R55 、R56 、R59 、R60

19、 和 R62 是上拉電阻，其作用 是保證按鍵未按下時，端口 P1.0 P1.5 為高電位。當按鍵按下時，端口 P1.0 P1.5 通過按鍵接地，使得 P1.0 P1.5 變為低電平。電容 C51 C56 的作用 是消除抖動和抗拒干擾。各樓層電梯外的升降選擇按鍵均與單片機 P1 口連接，即由 P1 口可以讀到電梯外上升、下降按鍵的狀態。每個上升、下降按鍵均有一 只發光二極管作為指示燈與之配合，發光二極管與P0 口的 P0.0 P0.5 連接。每個發光二極管通過一只阻值為 470 Q的限流電阻接電源（VCC ）,這樣流經發 光二極管的電流約為 7.5mA ，有適當的亮度，同時單片機的端口在不加驅動

20、的 情況下可以承受。2.3.2 電梯電路的設計電路如下圖，上拉電阻 R11 R14 和電容 C11 C14 的作用均同上。四個 目標樓層選擇按鍵 F1 、F2 、F3 、F4 和四個與之配合的發光二極管作為指示燈， 即 FS1 、FS2 、FS3 、 FS4 。按鍵與 P3 口的 P3.0 P3.3 連接，指示燈與 P2口的 P2.0 P2.3 連接2.3.3 控制臺電路的設計電路如下圖，發光二極管 Power 是電源指示燈，用以顯示供電是否正常。DISP 是 0.5in （英寸）共陰極數碼管，用來顯示當前的樓層。采用 CD4511 作 為譯碼器，經R31 R37 （阻值為470 Q）對數碼管

21、限流。UP、DOWN兩只發 光管用來顯示電梯運行的方向。234單片機電路的設計電路如下圖，單片機采用ATMEL公司的AT89C51，晶體振蕩器選6MHz ,CS1、CS2為30pF瓷片電容，與晶體振蕩器構成時鐘電路。電容 CS3、電阻RS1、RS2和按鍵RESET構成上電復位和手動復位電路第3章系統軟件設計3.1控制方案的設計(1) 電梯上電后，電梯的起始位置為一樓，等待控制臺 Start按鍵按下，數 碼管顯示“ 1 ”。(2) 當Start按鍵按下后，電梯開始向上運動，控制臺的上升指示燈UP亮。2s后到達二樓，數碼管顯示“ 2 ”，并在二樓停留5s，然后繼續上升。每層樓停 留5s，直到到達四

22、樓。在四樓停留5s后開始下降，控制臺的下降指示燈DOWN 亮。每層樓停留5s，直到到達一樓。然后重復上述過程直到再次按下 Start 鍵后重新恢復工作。(4) 5s定時由定時器 TO和R2 一起完成。TO定時100ms，每100ms中 斷一次。在中斷服務程序中將 R2加1.當R2加到50時，中斷了 50次， 50*100ms=5s ，即完成 5s 定時。(5) 定時器 T1 定時 10ms 。每 10ms 中斷一次， 在中斷服務程序中檢查一 次Stop鍵是否按下，如果按下停止 T1計時(TR1)，并將R3置為非0 (程序 中向R3寫#0FFH )。電梯下降到一樓時檢查 R3中的容，如果不是0就

23、停止工 作。( 6 )存儲單元分配：20H 電梯外上升請求：20H.0 1 樓 20H.1 2 樓20H.23 樓20H.3 4 樓21H 電梯外下降請求：21H.0 1 樓 21H.1 2 樓21H.23 樓21H.3 4 樓22H 電梯目標樓層請求：22H.0 1 樓 22H.1 2 樓22H.23 樓22H.3 4 樓20H 22H ：0=無請求1=有請求堆棧棧底： 70H 單元T1 中斷服務程序中 6EH 單元保護累加器 A 的容30H 、31H 單元分別臨時存放 P1 、P3 按鍵狀態32H 作為單元按鍵及指示燈處理的中間單元R3 作為 Stop 鍵曾經按下過的記錄YNUY血樓有訝余

24、?1T二有訝求M+后犠足梢沖:耳柝凱棲有諸求三核有請審主程序流程圖3.2主程序的設計T降到達二橙下隔刻達三樓上升別誡三戰上畀劇送二嶽下陰列執一桂L升別達四減注一範初媚化ORG0000HAJMP STARTORG 000BHAJMP TIMEORG 001BHAJMP TIME1START: MOVMOVMOVMOVMOVMOVSETBMOVS1: CLRCLRMOVMOVJBSETBSETBTMOD,#11H IE,#8AH TH0,#3CH TL0,#0B0H TH1,#0ECH TL1,#78H TR0 SP,#6FH P0.6 P0.7 R3,#0 P3,#1FH P1.7,$ P0.6

25、 TR1UP1: MOVA,20HORLA,22HANLA,#0EHJZUP1CLRP0.7ACALLDLYMOVP3,#2FHJB20H.1,UP21JB22H.1,UP21SJMPUP22CLR20H.1CLR22H.1SETBP0.7MOVR2,#0CJNER2,#50,$MOVA,20HORLA,21HORLA,22HANLA,#0CHJNZUP23AJMPDOWN22ORL A,21HUP2:UP21:UP22:P0.7UP23: CLRACALL DLYUP3:MOVP3,#3FHJB20H.2,UP31JB20H.2,UP31SJMPUP32UP31:CLR20H.1CLR22H

26、.1SETBP0.7MOVR2,#0CJNER2,#50,$UP32:MOVA,20HORLA,21HORLA,22HANLA,#08HJNZUP33AJMPDOWN32UP33:CLRP0.7ACALLDLYUP4:MOVP3,#4FHUP41:CLR20H.3CLR22H.3SETB P0.7MOVCJNEUD4: MOVORLORLANLJNZAJMPDOWN4: CLRACALLDOWN3: MOVJBJBSJMPDOWN31:CLRCLRSETBMOVCJNEDOWN32:MOVORLORLR2,#0R2,#50,$A,20HA,21HA,22HA,#07HDOWN4UD4P0.6D

27、LYP3,#3FH21H.2,DOWN3122H.2,DOWN31DOWN3221H.222H.2P0.6R2,#0R2,#50,$A,20HA,21HA,22HANLJNZAJMPDOWN33:CLRACALLDOWN2: MOVJBJBSJMPDOWN21:CLRCLRSETBMOVCJNEDOWN22:MOVORLORLANLJNZAJMPDOWN23:CLRA,#03HDOWN33UP32P0.6DLYP3,#2FH21H.1,DOWN2122H.1,DOWN21DOWN2221H.122H.1P0.6R2,#0R2,#50,$A,20HA,21HA,22HA,#01HDOWN23UP

28、22P0.6ACALL DLYDOWN1: MOVDOWN11:CLRSETBMOVCJNECJNEAJMPDOWN12:CLRCLRAJMPP3,#1FH21H.0P0.6R2,#0R2,#50,$R3,#0,DOWN12UP1P0.6P0.7S13.3 定時器 T0 中斷程序的設計5s定時，R2作為計數器。TIME: MOV TH0,#3CHR2INCRETI3.4 定時器 T1 中斷程序的設計記錄 Stop 鍵是否曾經按下過， R3 作為標志定時器 T1 中斷程序流程圖TIME1: MOVTH1,#0ECHMOV TL1,#78HMOV 6EH,AMOVJBMOVMOVMOVMOVMOV

29、MOVCLRTIME2: MOVCPLANLORLMOVCPLANLORLMOVCPLANL31H,P3P1.6,TIME2 R3,#0FFH 20H.#0 21H,#0 22H,#0 30H,#0FFH 31H,#FEH TR1A,30HAA,#07H20H,AA,30HAA,#07H20H,AA,20HAA,#07HMOV A,30HANLA,#38HRRARRAORL21H,AMOVA,21HCPLAANLA,#0EHRLARLAORL32H,AMOVA,P0ANLA,#0C0HORLA,32HMOVP0,AMOVA,31HANLA,#0FHORL22H,AMOVA,22HCPLAMOV

30、P2,ACPLAA,6EHTIME3: MOVRETI第 4 章 系統調試AT89C51 的 SoftICE 模式下的調試需要仿真器結合 Keil uVision2 的硬件 仿真運行。系統調試主要愛分為三步：設置 SoftICE 模式、設置仿真環境和程 序調試。4.1 設置 SoftICE 模式使用 Flash Magic 軟件設置 AT89C51 進入 SoftICE 模式，運行 Flash Magic 軟件，在“ DE-VICE ”中選擇 AT89C51 單片機，點擊“ ISP ”菜單， 選擇“ Enable SoftICE ”即可設置單片機進入 SoftICE 模式。4.2 設置仿真環境程序的仿真在