電梯模擬控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

緒論1.1課題背景電梯已經(jīng)在人們的生活中存在了一個半世紀(jì)。時代的更迭，技術(shù)的不斷改革但是一直不變的是電梯對提高生活質(zhì)量和保障乘坐人安全的承諾。

生活在繼續(xù)，科學(xué)和技術(shù)正在發(fā)展，電梯正在蓬勃發(fā)展?，F(xiàn)代電梯由一輛駕駛室(也稱為“轎廂”或“轎廂”)組成，它安裝在一個密閉的空井里，這個封閉空間被稱為豎井，或者更準(zhǔn)確地說是一個提升通道。在過去的150年里，電梯無論是在外表顏色還是形狀上都進(jìn)行了不斷的改變和提升。在操作領(lǐng)域和控制領(lǐng)域下，出現(xiàn)了手柄開關(guān)操作、按鈕控制、信號控制、集中控制、人機(jī)對話等新的功能，許多電梯也出現(xiàn)了并聯(lián)控制和智能群控；雙層汽車電梯讓電梯的井道空間和運輸?shù)男蚀蟠筇岣摺２⒊霈F(xiàn)了很多不同于尋常形狀的電梯的電梯，使乘客再在它們的封閉處也能看到全方位的風(fēng)景。目前，以O(shè)TIS為代表的全球領(lǐng)先電梯企業(yè)仍在繼續(xù)開發(fā)新型電梯產(chǎn)品，也勵志于不斷提升和完善目前的維修維護(hù)服務(wù)體系。調(diào)頻門控、智能遠(yuǎn)程監(jiān)控、主機(jī)節(jié)能、控制柜低噪音、經(jīng)久耐用，每一項創(chuàng)新研發(fā)都匯集了機(jī)械、電子、光學(xué)等領(lǐng)域的最新科研成果。新型電梯源源不斷的涌現(xiàn)出來，這些新型電梯包含著人類的智慧和對未來美好生活的向往，讓人們的生活變得越來越美好，越來越智能。1.2電梯發(fā)展歷程在中世紀(jì)，電梯由動物和人類的力量或由水驅(qū)動的機(jī)制來運行。我們今天所知的電梯最早是在19世紀(jì)發(fā)展起來的，依靠蒸汽或液壓柱塞來提升能力。在后者的應(yīng)用中，駕駛室被固定在一個中空的柱塞上，柱塞被放入一個地下圓筒。液體，最常見的是水，被注入氣缸，以產(chǎn)生壓力，并使柱塞提升駕駛室，這只會降低重力，因為水被刪除?？刂扑鞯拈y門是由乘客使用貫穿駕駛室的繩索來操縱的，后來通過杠桿控制和先導(dǎo)閥來調(diào)節(jié)駕駛室的速度，這一系統(tǒng)得到了改進(jìn)[1]。今天的牽引電梯的鼻祖最早出現(xiàn)在19世紀(jì)的英國，一種用繩子穿過滑輪的電梯和沿井壁的配重跟蹤裝置。19世紀(jì)，隨著電力的出現(xiàn)，德國發(fā)明家維爾納·馮·西門子將電動機(jī)集成到電梯技術(shù)中。由于電機(jī)安裝在駕駛室底部，本設(shè)計采用齒輪傳動方案爬升安裝有機(jī)架的井壁。到1903年，這一設(shè)計已經(jīng)發(fā)展成為無齒輪牽引電動電梯，允許超過100層的建筑成為可能，并永遠(yuǎn)改變城市景觀[1]。多速電機(jī)取代了原有的單速電機(jī)，使著陸平整，整體運行更加平穩(wěn)。電磁鐵技術(shù)取代了手工繩驅(qū)動開關(guān)和制動。此外，按鈕控制和各種復(fù)雜的信號系統(tǒng)使電梯更加現(xiàn)代化。安全方面的改進(jìn)一直在持續(xù)，包括查爾斯?奧蒂斯(CharlesOtis)的一項引人注目的進(jìn)展。如今，在任何情況下都有復(fù)雜的調(diào)速器和開關(guān)方案來小心控制駕駛室的速度。按鍵已經(jīng)讓位于鍵盤。幾乎所有商業(yè)電梯自動運行，計算機(jī)時代帶來了基于微芯片的能力，以精確的調(diào)度，最大的效率和極端的安全運行大量的電梯[2]。電梯已經(jīng)成為建筑表達(dá)的一種媒介，就像它們所安裝的建筑一樣引人注目，新技術(shù)和設(shè)計經(jīng)常允許人類的精神存在。電梯的整體結(jié)構(gòu)簡圖由圖1-1所示。圖1-1電梯結(jié)構(gòu)簡圖1.3設(shè)計方案選擇方案一：采用可編程控制器（PLC）來作為這次設(shè)計的主體器件，控制整個電梯的操作、樓層LED顯示、電梯外按鍵的響應(yīng)和一些電梯運行的邏輯關(guān)系?？删幊炭刂破鞯木幊梯^為簡單，電路設(shè)計方面也不是很復(fù)雜，但是這次設(shè)計的模塊的費用比較高，在硬件設(shè)計和布局上都不是很靈活并且在可變化性上也有局限，所以本次設(shè)計不采取次方案。方案二：采用STC89C52單片機(jī)來作為這次設(shè)計的主體器件，控制所有的樓層按鍵、電梯的上下運行、LED的顯示等等。單片機(jī)技術(shù)在市場上較為主流，在各各領(lǐng)域中都有廣泛的應(yīng)用，單片機(jī)的資料豐富，硬件模塊設(shè)計和布局較為簡單，結(jié)合C語言進(jìn)行軟件編程可以完美的實現(xiàn)的電梯的基本功能，所以本次設(shè)計采用單片機(jī)作為主體器件。

1.4設(shè)計目的電梯，是我們現(xiàn)在很常見的一種交通工具。我們每天都用它來垂直移動貨物或人在高層建筑，如購物中心，辦公室，酒店等。它是一個非常有用的設(shè)備，可以在最短的時間內(nèi)把人們送到想要的樓層。現(xiàn)目前對電梯的控制基本上是采用可編程控制器對系統(tǒng)進(jìn)行控制的方式。，這中控制方式對財力和電力的供應(yīng)都有很大的消耗和不足。所以在本次設(shè)計中將主要采用單片機(jī)來進(jìn)行對電梯的模擬和控制，在配合上一些硬件電路和控制程序來控制整個系統(tǒng)。其優(yōu)點在于成本造價很低、實用性非常高、想要進(jìn)行功能的擴(kuò)展也比較方便。還有就是在實際生活中的電梯存在邏輯關(guān)系的模糊和在運行或者是維修過程中的一些特殊的處理過程不是很規(guī)范，所以在本次設(shè)計中重點規(guī)范了電梯的邏輯關(guān)系和在各種緊急情況下的操作。本次設(shè)計中結(jié)合了所學(xué)內(nèi)容和實際的情況，對我的分析問題的能力進(jìn)行了提高，加深了平時所學(xué)科目的理解，對我今后的工作和生活中有很重要的幫助。1.5設(shè)計實現(xiàn)功能（1）通電后系統(tǒng)默認(rèn)電梯停靠在一層（2）電梯通過按下不同的按鈕可以到達(dá)不同的樓層。如果電梯正在上升，底層呼叫電梯將繼續(xù)上升，直到上升完成。同樣如果電梯正在下降，上面的樓層呼叫電梯會繼續(xù)下降,直到下降結(jié)束才會上行。（3）如果使用者想上去，請按想要到達(dá)的樓層的上的按鈕。電梯上下行顯示管顯示上升。樓層編號由數(shù)碼管顯示。到達(dá)時，顯示樓層編號，并且有一個蜂鳴器表示到達(dá)。（4）當(dāng)轎廂停留在中間樓層時，可上下呼叫，轎廂方向按呼叫順序排列。如果同時呼叫，則遵循先上后下的原則。（5）由指示燈箭頭的指示方向表示電梯的上升和下降。（6）如電梯向上和向下同時有乘客呼叫，以當(dāng)前電梯的?？课恢米鳛槠鹗键c來比較上面和下面所按下樓層的距離進(jìn)行判斷。

2單片機(jī)概述單片機(jī)指的就是一種微型計算機(jī)，也可以稱為嵌入式控制器（EmbeddedController）。單片機(jī)結(jié)構(gòu)如圖2-1所示[3]。微處理器是一種CPU(中央處理器)，它被壓縮成一個單芯片半導(dǎo)體器件。它是一種通用設(shè)備，適用于多種應(yīng)用場合。當(dāng)微處理器與輸入、輸出和存儲設(shè)備相結(jié)合時，稱為微型計算機(jī)。這些組合在一起的設(shè)備的選擇取決于特定的應(yīng)用程序。例如，大多數(shù)個人電腦包含鍵盤和顯示器作為標(biāo)準(zhǔn)的輸入和輸出設(shè)備。微控制器與微處理器和微型計算機(jī)的主要區(qū)別在于，微控制器由中央處理器(CPU)、存儲器(ROM和RAM)、輸入和輸出端口以及嵌入到單片機(jī)中的定時器組成。它們還具有串口、計數(shù)器、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器、中斷控制等多種片內(nèi)設(shè)備，可與多種應(yīng)用的硬件和控制功能進(jìn)行接口。對于成本和空間都很關(guān)鍵的許多應(yīng)用程序來說，它是理想的。微控制器在許多面向控制的活動中有著廣泛的應(yīng)用。例如，它們被用作汽車的發(fā)動機(jī)控制器，照相機(jī)的曝光和聚焦控制器，以及電梯控制系統(tǒng)。圖2-1單片機(jī)結(jié)構(gòu)2.1單片機(jī)的簡介單片機(jī)指的是一種微型控制器，這種控制器是由一種集成電路構(gòu)成的芯片，它具備強大的數(shù)據(jù)傳輸邏輯計算，數(shù)據(jù)處理能力，同時也能夠隨時儲存和處理內(nèi)部數(shù)據(jù)，對于外部程序能夠嚴(yán)格執(zhí)行，具備數(shù)據(jù)的輸入輸出端口，也具有多種模塊功能，如定時器，計數(shù)器顯示模塊，串行端口，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，脈寬調(diào)制電路等，單片機(jī)由于體積小，功能強，性能優(yōu)等特點，在系統(tǒng)的中心控制中發(fā)揮著積極的作用，構(gòu)成了完善統(tǒng)一的控制系統(tǒng)，能能快速執(zhí)行外部程序，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的人機(jī)交互，完成預(yù)定的控制任務(wù)[4]。從某種意義上來說，單片機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的控制，這是單片機(jī)最大的優(yōu)勢作用，這也是其他控制芯片不具備的控制功能。但是，單片機(jī)結(jié)構(gòu)上具備了不同的功能模塊，是具有強大功能的集成電路，這個控制芯片本身就是微型的控制器，相當(dāng)于計算機(jī)的作用，但是由于單片機(jī)在結(jié)構(gòu)和功能上的特殊性，它和個人電腦和單板機(jī)又有著較大的不同。單片機(jī)是一種高級的微型控制器，這種控制器可以供用戶開發(fā)應(yīng)用，用戶應(yīng)用單片機(jī)實現(xiàn)控制系統(tǒng)之前，用戶必須要了解集成電路的結(jié)構(gòu)和技術(shù)，將設(shè)計的外部程序輸入到單片機(jī)中，實現(xiàn)特定功能的控制。不同類型的單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和功能是存在著較大的不同的，由于每個單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和功能存在不同，那么單片機(jī)的內(nèi)部模塊也是不同的，用戶可依照自身需求來選擇不同類型的單片機(jī)，要對不同規(guī)格的單片機(jī)在結(jié)構(gòu)和功能上對比分析。單片機(jī)的功能和技術(shù)包括了功能，控制和電氣等方面，用戶對外部程序的設(shè)計要滿足單片機(jī)類型，可以兼容系統(tǒng)功能和開發(fā)環(huán)境。單片機(jī)中的數(shù)據(jù)和邏輯處理，要滿足整體系統(tǒng)的功率要求。系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境具備一定的兼容性和可移植性，這樣才能提升單片機(jī)的應(yīng)用范圍。如果用戶要應(yīng)用某種單片機(jī)完成系統(tǒng)的開發(fā)，用戶必須提前了解掌握單片機(jī)的功能和結(jié)構(gòu)，才能不斷提升系統(tǒng)的控制效率[4]。單片機(jī)控制由于是一種集成化電路，它相比復(fù)雜的數(shù)字電路系統(tǒng)，具有更強的優(yōu)勢，可以取代傳統(tǒng)的的數(shù)字電路控制系統(tǒng)，單片機(jī)控制系統(tǒng)利用外部程序的執(zhí)行，智能化和信息化的實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的控制，單片機(jī)的應(yīng)用和控制范圍非常廣闊，如智能儀表，家用電器，通信產(chǎn)品等，它們都有單片機(jī)的控制作用。隨著工業(yè)控制的快速發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用價值越來越大，它徹底改變了傳統(tǒng)的控制方式和設(shè)計理念，對現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)和控制起到了至關(guān)重要的作用，是hogweed控制史上，具有里程碑作用的技術(shù)革命。2.2單片機(jī)的發(fā)展概述世界上第一臺電子計算機(jī)產(chǎn)生于1946年，隨著微電子和半導(dǎo)體技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)代計算機(jī)由晶體電路轉(zhuǎn)變?yōu)楦叨燃苫娐?，計算機(jī)的體積更小，功能更強，性能更優(yōu)，在人類的生產(chǎn)生活中起到了至關(guān)重要的作用。隨著我國改革開放的大力推進(jìn)以來，計算機(jī)在科技，教育，醫(yī)療，國防，衛(wèi)生，航天等各個領(lǐng)域起到了重要作用，計算機(jī)技術(shù)也是國家現(xiàn)代綜合能力的體現(xiàn)[5]。最早的單片產(chǎn)生于上世紀(jì)70年代，這個單片機(jī)就是將各個功能模塊高度集成在一起，如中心處理單元，程序存儲器，數(shù)據(jù)傳輸端口等，這個集成芯片構(gòu)成了集成的計算機(jī)系統(tǒng)，隨著單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展，單片機(jī)控制功能和結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜多樣，增加了各種各樣的復(fù)雜電路，如中斷電路，定時計數(shù)，模數(shù)轉(zhuǎn)換等，這樣單片機(jī)的應(yīng)用和控制作用越來越強大。在單片機(jī)誕生之初，微電子技術(shù)是工業(yè)控制的重要方式，集成電路也剛剛起步發(fā)展，單片機(jī)的技術(shù)和工藝沒有完全掌握，單片機(jī)的開發(fā)和應(yīng)用處于較低水平，集成規(guī)模的水平較低，單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和功能也相對簡單，通常是將中心控制器，內(nèi)部存儲器和數(shù)據(jù)傳輸接口集成在芯片上，要完成整個計算機(jī)系統(tǒng)的控制，必要要加上其他外圍處理電路才能完成。1976年，INTEL公司研究開發(fā)了MCS-48型單片機(jī)，由于它體積小，功能全，價格低等優(yōu)勢，這款單片機(jī)推出后就受到了各界的廣泛關(guān)注，在工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用，為單片機(jī)的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。在MCS-48這款單片機(jī)的基礎(chǔ)上，其他半導(dǎo)體公司也對單片機(jī)的研加大了力度，如Zilog公司的Z8系列。在上世紀(jì)80年代，單片機(jī)控制在技術(shù)上和結(jié)構(gòu)上相對完善，如INTEL公司的MCS-51系列，Motorola公司的6801和6802系列，Rokwell公司的6501及6502系列等等,這些單片機(jī)的開發(fā)研究對工業(yè)控制起到了積極作用。20世紀(jì)80年代，世界上各大半導(dǎo)體公司都在積極研究開發(fā)單片機(jī)，單片機(jī)的功能和性能更加強大，目前工業(yè)控制上常用的單片機(jī)超過了10個系列，具有300多個品種，單片機(jī)可以集成多種復(fù)雜電路，如中心處理器，外部存儲器，內(nèi)部存儲器，數(shù)據(jù)傳輸接口。中斷電路模數(shù)轉(zhuǎn)換電路等。這些單片機(jī)的功能和性能也更加強大，容量也越來越大，對數(shù)據(jù)的儲存和處理能力更強，因此單片機(jī)發(fā)展到一個全新的階段，在人類的工業(yè)控制中發(fā)揮了越來越重要的作用[5]。1982年以后，單片機(jī)的開發(fā)應(yīng)用從8位傳輸端口升級為16位傳輸端口，如INTEL公司的MCS-96系列，這個系列的單片機(jī)數(shù)據(jù)傳輸和處理能力更強，效率更高，集成化水平更高，外部儲存和內(nèi)部儲存功能更強，能夠處理更多字節(jié)的數(shù)據(jù)，并且擁有中斷處理模塊，具有多路模數(shù)轉(zhuǎn)換通道，能夠?qū)崿F(xiàn)快速的數(shù)據(jù)輸入和輸出，能夠控制更加復(fù)雜的電路系統(tǒng)。在上世紀(jì)90年代，單片機(jī)的技術(shù)和功能更加完善，世界上絕大多數(shù)半導(dǎo)體公司研發(fā)更加復(fù)雜功能的單片機(jī)，如美國Microchip公司研發(fā)的PIC系列單片機(jī)，這個類型的單片機(jī)和51系列單片機(jī)在功能和結(jié)構(gòu)上存在著較大的差異，它在推出后就受到了社會各界的廣泛關(guān)注，PLC微型控制器的快速發(fā)展，補充和完善了單片機(jī)的不足，在工業(yè)控制中起到了舉足輕重的作用。隨后單片機(jī)開發(fā)研究更加完善，MOTOROLA公司研制出了MC68HC系列單片機(jī)，也研究出了更加功能強和性能優(yōu)的產(chǎn)品，NEC公司研制的uCOM87系列單片機(jī)，性能也更加優(yōu)異。因此，世界上的半導(dǎo)體公司對于單片機(jī)的重視程度越來越高。Zilog公司的Z8系列產(chǎn)品代表作是Z8671，內(nèi)含BASICDebug解釋器，這個系列的單片機(jī)具有先進(jìn)的結(jié)構(gòu)，ATMEL公司將快速儲存技術(shù)和單片機(jī)完善的結(jié)合在一起，其代表的產(chǎn)品是AT89系列單片機(jī)，我國的單片機(jī)的開發(fā)和應(yīng)用，也憑著物美價廉的優(yōu)勢，在單片機(jī)行業(yè)中也占有一定位置。1990年美國INTEL公司推出來32位數(shù)據(jù)傳輸端口的單片機(jī)，這個系列的單片機(jī)的開發(fā)和應(yīng)用，也提升了單片機(jī)設(shè)計開發(fā)的應(yīng)用范圍。單片機(jī)隨著不斷的開發(fā)研究，在技術(shù)和類型上得到了繁榮發(fā)展，單片機(jī)具有8位，16位，32位傳輸端口的不同類型，但是8位傳輸端口的微控制器仍然很便宜，它具有主導(dǎo)品種，完整的應(yīng)用軟件，充足的支持環(huán)境和便捷的開發(fā)。憑借其強大的技術(shù)，卓越的性能和良好的基礎(chǔ)。但是INTEL公司由于具備了完善的技術(shù)，工業(yè)控制領(lǐng)域常用的單片機(jī)仍然出自這個公司。在上世紀(jì)90年代，這個公司由于開發(fā)個人計算機(jī)，單片機(jī)技術(shù)的開發(fā)被其他公司領(lǐng)先[6]。2.3單片機(jī)的特點與通用微機(jī)相比較,單片機(jī)在結(jié)構(gòu),指令設(shè)置上均有其獨特之處,其主要特點如下:與通用微機(jī)相比，單片機(jī)在結(jié)構(gòu)和指令設(shè)置上有其獨特的特點。（1）嚴(yán)格區(qū)分MCUROM和RAM的存儲器。用作工作區(qū)并存儲用戶數(shù)據(jù)。成功開發(fā)的程序在ROM中固化，少量隨機(jī)數(shù)據(jù)存儲在RAM中。加快微控制器的執(zhí)行速度。（2）采用面向控制的指令系統(tǒng)。（3）微控制器的I/O引腳通常是多功能的。單片機(jī)的每個引腳具有復(fù)用的作用，引腳功能可由系統(tǒng)指令來決定。（4）MCU的外部擴(kuò)展能力強。單片機(jī)除了中心控制器，數(shù)據(jù)接口和內(nèi)部存儲器外，還可增加定時計數(shù)器，顯示模塊，多路轉(zhuǎn)換，脈寬調(diào)制，中斷控制等，同時也可兼容多種開發(fā)環(huán)境。

3硬件系統(tǒng)實現(xiàn)3.1功能模塊圖由于借鑒了現(xiàn)實生活中電梯的主要功能和應(yīng)用本次設(shè)計主要是由單片機(jī)主控模塊進(jìn)行控制，在功能方面是由樓層電梯呼叫按鍵、電梯向上向下指示燈、樓層的數(shù)碼管顯示、對應(yīng)樓層按鍵和電梯到達(dá)指定樓層的提示這幾部分構(gòu)成。功能模塊圖如圖3-1所示。樓層電梯呼叫按鍵樓層電梯呼叫按鍵樓層數(shù)碼管顯示STC89C52主控模塊電源電梯向上向下指示相應(yīng)樓層指示燈圖3-1功能模塊圖3.2主控芯片介紹在本次設(shè)計中考慮到功能的實現(xiàn)和所能買到的單片機(jī)，選擇了STC89C52單片機(jī)。實物芯片如圖3-3所示。STC89C52RC是由\t"/item/STC89C52/_blank"STC公司制造的，它具有低能耗、高性能CMOS

8位微控制器同時具有8K字節(jié)的系統(tǒng)可編程閃存。STC89C52是的MCS-51主要的產(chǎn)品，但為了使該芯片具有傳統(tǒng)51單片機(jī)所不具備的功能，與之前相比較已經(jīng)有了很大的改善。在每一個芯片上都有8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash功能已經(jīng)成為眾多系統(tǒng)控制應(yīng)用的首選。下面我們來簡單介紹單片機(jī)STC89C52的引腳功能，引腳圖如圖3-2所示。（1）主電源引腳(2根)VCC(引腳40)：此引腳是接通電源信號，常用5伏電源。GND(引腳20)：此引腳接通地線。（2）外接晶振引腳(2根)XTAL1(引腳19)：此引腳的作用是作為晶體振蕩電路的輸入端口。XTAL2(引腳18)：此引腳的作用是作為晶體振蕩電路的輸出端口。（3）控制引腳(4根)RST/VPP(引腳9)：復(fù)位，重啟作為，當(dāng)單片機(jī)處于低電平有效時，它可以將系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為高電平，并且重置單片機(jī)系統(tǒng)。ALE/PROG(引腳30)：此引腳作為地址鎖存端口。PSEN(引腳29)：此引腳作為外部儲存器的選通信號端口。EA/VPP(引腳31)：程序存儲器的內(nèi)部和外部選通，如果所接的為低電平時就從外部程序存儲器讀取指令，如果所接為高電平時就從內(nèi)部程序存儲器讀取指令。（4）可編程輸入/輸出引腳(32根)STC89C52型單片機(jī)具備了8位數(shù)據(jù)傳輸端口，這4組數(shù)據(jù)傳輸端口分別為P0、P1、P2、P3口，其中每組端口具有8位引腳端子。PO口(引腳32～引腳39)：具備8位雙向傳輸端口，它分別是引腳1到引腳8，它具備8位雙向數(shù)據(jù)傳輸端口，在單片機(jī)結(jié)構(gòu)中具體是引腳21到引腳28，還有其他的8位雙向雙向數(shù)據(jù)傳輸端口，如引腳10到引腳17，它的P3.0～P3.7也具備了8位雙向數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖饔?。P3.0:RXD串行數(shù)據(jù)輸入端口P3.1:TXD串行數(shù)據(jù)輸出端口P3.2;INT0外部中斷低電平信號輸入端口P3.3:INT1外部中斷高電平數(shù)據(jù)輸入端口P3.4:T0定時/計數(shù)器0的外部計數(shù)輸入P3.5:T1定時/計數(shù)器1的外部計數(shù)輸入P3.6:WR外部數(shù)據(jù)存儲器的脈沖信號輸出端口P3.7:RD外部數(shù)據(jù)存儲器讀脈沖信號輸出端口圖3-2STC89C52芯片引腳圖圖3-3STC89C52芯片3.3各功能模塊介紹本次設(shè)計模塊在萬能板上的實現(xiàn)如圖3-4所示。圖3-4實物圖3.3.1主控制模塊主控電路如圖3-5所示。圖3-5單片機(jī)主控電路3.3.2時鐘模塊設(shè)計本次設(shè)計的時鐘模塊是由兩個20PF的電容和一個12MHz的晶振所組成的。所采用的是外部時鐘方式進(jìn)行連接，單片機(jī)上的XTAL1和XTAL2引腳與時鐘模塊的一段連接，另一端接地。時鐘模塊電路如圖3-6所示。圖3-6時鐘模塊電路3.3.3復(fù)位模塊設(shè)計單片機(jī)的第9個引腳是來控制單片機(jī)的復(fù)位功能的，當(dāng)高電平進(jìn)入到RST引腳時，單片機(jī)就會復(fù)位，會維持兩個機(jī)器周期。復(fù)位后單片機(jī)就會重新來執(zhí)行之前的程序。如果在單片機(jī)執(zhí)行程序的過程中RST端收到一個高電平觸發(fā)復(fù)位，則單片機(jī)就會馬上停止當(dāng)前程序的執(zhí)行而被強行從新開始執(zhí)行程序。STC89C52的復(fù)位是由外部的復(fù)位電路來進(jìn)行實現(xiàn)。復(fù)位電路如圖3-7所示。圖3-7復(fù)位電路3.3.4電梯外按鍵模塊設(shè)計本次設(shè)計模擬的為8層樓電梯，一共有8個按鍵s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8分別對應(yīng)樓層色一樓到八樓，連接至單片機(jī)的P3.0、P3.1、P3.2、P3.3、P3.4、P3.5、P3.6、P3.7接口形成電梯外的叫電梯的按鍵。電梯外按鍵電路如圖3-8所示。圖3-8電梯外按鍵電路3.3.5電梯樓層顯示模塊設(shè)計電梯樓層顯示電路是由了1個LED數(shù)碼管,通過連接I/O端口和7段LED數(shù)字管形成。LED數(shù)碼管如圖3-9所示。分別引出高電平和低電平到每個接口，來點亮相應(yīng)的點來顯示出0-9的數(shù)字。LED數(shù)碼管有兩種類型分別為共陽極和共陰極，了解數(shù)碼管的這些獨有的特點，從編程中來體現(xiàn)。因為不同類型的數(shù)碼管，不但它們的硬件電路元件的布局有所不同，編程的方式也是不同的。共陰極就是將LED數(shù)碼管的陰極連在一起，共陽極就是將LED數(shù)碼管的陽極連接到一起。本次設(shè)計中采用為共陰極接發(fā)，如把陰極接地在相應(yīng)段的陽極上為高電平，該段即會發(fā)光。因為LED數(shù)碼管點亮?xí)r所需電流非常小，一般均需在回路中接上限流電阻。假如我們將"b"和"c"段接上正電源，其它端接地或懸空，那么"a"、"b"和"c"段發(fā)光，此時，數(shù)碼管顯示將顯示數(shù)字“7”。而將"a"、"c"、"d"、"f"、"e"和"g"段都接上正電源，其它引腳懸空，此時數(shù)碼管將顯示“6”。圖3-9LED數(shù)碼管3.3.6電梯上下指示模塊電梯上下指示模塊主要采用的是發(fā)光二極管，利用二極管的上下依次排列，如果發(fā)光二極管向上指示燈點亮?xí)r，表示的是電梯向上運行。反之則為電梯向下運行。電梯上下顯示電路如圖3-10所示。圖3-10電梯上下顯示電路3.3.7聲音提示模塊電梯的聲音提示模塊是由三極管、1kΩ電阻、蜂鳴器組成。當(dāng)電梯到達(dá)每一層時通過蜂鳴器聲音提醒。聲音提示模塊如圖3-11所示。圖3-11聲音提示模塊3.3.8晶振電路模塊MCS--51系列單片機(jī)內(nèi)部具備反相放大器裝置，內(nèi)部的晶體振蕩電路的輸入和輸出端口分別是XTAL1和XTAL2，這個反向放大器形成了晶體振蕩電路，單片機(jī)的沒內(nèi)部時鐘電路，在整個系統(tǒng)的控制起到了定時和計數(shù)的作用，但它也需要外部電路的支持，可采用石英晶體振蕩和陶瓷振蕩。內(nèi)部時鐘信號的輸入通過頻率觸發(fā)器，因此不需要調(diào)制外部時鐘的脈沖寬帶，這樣也保證了系統(tǒng)的脈沖寬帶的正常作用。51系列單片機(jī)通常具備兩種時鐘方式，分別是內(nèi)部時鐘和外部時鐘，內(nèi)部時鐘電路通常利用XTAL

1和XTAL

2作為信號的輸入和輸出端口，在MCS-51微控制器中，通常采用內(nèi)部時鐘方式，即在XTAL1和XTAL2傳輸端口之間需要連接電容和電阻，構(gòu)成穩(wěn)定的的振蕩系統(tǒng)。晶體和電容決定了微控制器的工作時間精度為1微秒。51單片機(jī)的晶體頻率范圍在1.2-12MHz之間，51系列單片機(jī)通常選用的是6

mhz的石英晶體，而12

MHz頻率晶體主要用于高速串行通信，本文選用的是頻率為12

MHz的石英晶體。如果系統(tǒng)對于電容的要求不大，但是它的取值范圍對于振蕩電路的整體性能也有著一定的影響，晶體振蕩電路中兩個電容通常選用30PF的電容，外部的信號傳輸端口可直接連接電源信號，如果XTAL2邏輯電平不攜帶TTL驅(qū)動電路，那么這個端口內(nèi)部結(jié)構(gòu)必須連接上拉電阻，晶體振蕩電路的連接，具體可如圖3-12所示。圖3-12晶振電路3.4電梯實際安裝施工前準(zhǔn)備組織所有施工人員，安排任務(wù)，熟悉和加強電梯施工過程中每個步驟的質(zhì)量控制點。了解項目進(jìn)度安排的意圖，并開展相關(guān)信息和技術(shù)質(zhì)量的工作。整體施工安排及工程進(jìn)度計劃根據(jù)本工程的總體要求，我們將本工程的進(jìn)度計劃安排三個大階段:第-階段:時間:為合同生效之日起約45天的時間任務(wù)目標(biāo):（1）產(chǎn)品的加工制作、運輸?shù)桨惭b現(xiàn)場:（2）跟蹤土建，確保土建部分具備滿足合同中設(shè)備的安裝條件。具體措施:（1)從合同生效即日起，就嚴(yán)格執(zhí)行合同，立即安排生產(chǎn)廠家投產(chǎn)，按計劃完成所有合同設(shè)備的生產(chǎn)。井于次日開始發(fā)運，采用汽車運輸，般情況下，運輸車輛從出廠到合同指定工地的時間是3天。（2）安排2名工程技術(shù)人員，定期(至少每月2次)跟用戶聯(lián)絡(luò)，跟蹤土建進(jìn)展情況，確保土建部分具備滿足合同中設(shè)備的安裝條件。第二階段:時間:約30天的時間任務(wù)目標(biāo):完成設(shè)備進(jìn)場到安裝自檢驗收結(jié)束的16個工序具體措施:(1）安排1個安裝班組同時進(jìn)場，班組)在30天內(nèi)完成2臺電梯安裝的16道工序（2）第二階段具體的施工進(jìn)度、耗用天數(shù)見后附的《施工進(jìn)度計劃表》(一張)。（3）安裝過程中指定現(xiàn)場安裝經(jīng)理進(jìn)行安裝過程中的協(xié)調(diào)工作，及時用工程聯(lián)系單的方式與用戶和其它施工單位溝通，解決現(xiàn)場出現(xiàn)的任何問題。第三階段:,時間:安裝完畢以后任務(wù)目標(biāo):（1）整理資料，上報努動局/質(zhì)檢站及有關(guān)部門竣工驗收(第17道工序)（2）根據(jù)驗收結(jié)果，若有必要，進(jìn)行整改直到全部合格（3）機(jī)動時間，以備施工過程中因其它不可預(yù)見的因素影響造成渠道工序的拖延，不致影響到建設(shè)單位要求竣工時間被拖后。電梯安裝圖示如圖3-13所示。圖3-13電梯安裝圖示

4系統(tǒng)軟件設(shè)計方案4.1C語言簡介C語言是常用的直接面向過程的開發(fā)語言，這個語言廣泛應(yīng)用在系統(tǒng)的底層開發(fā)中，它可以輕松編譯和處理低級內(nèi)存。C語言是一種高效的編程語言，它只產(chǎn)生少量的機(jī)器語言，并且可以在絕大多數(shù)的開發(fā)環(huán)境下運行。雖然這種語言具備了低級處理的功能，但是它仍然保留了跨平臺功能在許多計算機(jī)平臺上編譯，包括嵌入式處理器和超級計算機(jī)等嵌入式平臺。C語言和其他開發(fā)語言的不同之處是，它直接面向開發(fā)過程，而其他語言，如C++和Java等面向開發(fā)對象，這種語言同。C語言主要目的是編輯和處理代碼，低級內(nèi)存，能夠處理少量的機(jī)器語言，這種語言可以兼容多種開發(fā)環(huán)境，描述問題質(zhì)量高，工作量較小，具有良好的可調(diào)性，方修改和移植，更加方便調(diào)試，它的運行速率比匯編語言的目標(biāo)程序低10％到20％。因此，C語言可以編寫系統(tǒng)軟件。C語言可以存在于不同復(fù)雜的操作系統(tǒng)中，如MicrosoftWindows，MacOSX，Linux，Unix等。C語言的開發(fā)和應(yīng)用為其他編程語言的開發(fā)奠定了理論基礎(chǔ)，如C++，Objective-C，Java，C＃等。4.1.1C語言發(fā)展歷程C語言的命名是由于C語言源自\t"/item/c%E8%AF%AD%E8%A8%80/_blank"KenThompson發(fā)明的\t"/item/c%E8%AF%AD%E8%A8%80/_blank"B語言。1967年，\t"/item/c%E8%AF%AD%E8%A8%80/_blank"劍橋大學(xué)的MartinRichards對CPL語言的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了簡化處理，因此BCPL語言就應(yīng)運而生了。20世紀(jì)60年代，美國\t"/item/c%E8%AF%AD%E8%A8%80/_blank"AT&T公司\t"/item/c%E8%AF%AD%E8%A8%80/_blank"貝爾實驗室（AT&TBellLaboratory）的研究員\t"/item/c%E8%AF%AD%E8%A8%80/_blank"KenThompson想編寫關(guān)于在銀河系中遨游的一種電子游戲，他最終開發(fā)了一款操作系統(tǒng)，這款操作系統(tǒng)就是現(xiàn)在我們常用的\t"/item/c%E8%AF%AD%E8%A8%80/_blank"UNIX。1970年，美國科學(xué)家KenThompson，他利用B語言編寫設(shè)計了UNIX操作系統(tǒng)，這款操作系統(tǒng)在程序編輯中起到了重要作用。1971年，\t"/item/c%E8%AF%AD%E8%A8%80/_blank"DennisM.Ritchie加入了Thompson的項目，他為游戲的設(shè)計帶來了改善和創(chuàng)新，使得UNIX這個操作系統(tǒng)技術(shù)更加成熟完善。1972年，美國專家D.M.Ritchie最終在B語言的基礎(chǔ)上開發(fā)設(shè)計出了一種新語言，這個語言就是BCPL，他取了第二個字母作為簡稱，因此C語言也就應(yīng)運而生了。1973年初，C語言的主體設(shè)計已經(jīng)完成，Thompson和Ritchie利用C語言重新編寫了操作系統(tǒng)，他們對操作系統(tǒng)和語言的開發(fā)，使得C語言的技術(shù)不斷完善發(fā)展。目前我們常用的UNIX操作系統(tǒng)，C語言仍然是開發(fā)設(shè)計的主體語言。在C語言的開發(fā)過程中，他們將操作系統(tǒng)應(yīng)用在不同的計算機(jī)中，這樣就驗證了C語言的可移植性，它和其他匯編語言有著較大的差異，其他的匯編語言和機(jī)器語言，都是不可移植的，在某些操作環(huán)境中無法正常運行的。只要該體系結(jié)構(gòu)的處理器具有相應(yīng)的C編譯器和庫，C語言程序就可以在任何體系結(jié)構(gòu)處理器上使用，這個語言代碼可以導(dǎo)出到二進(jìn)制文件中運行。1977年，DennisM.Ritchie發(fā)布了一個C編譯文本“PortableCCompiler”，它不依賴于特定的機(jī)器系統(tǒng)。

C語言隨著完善和改進(jìn)得到了進(jìn)一步發(fā)展，與C語言相配的生產(chǎn)商，設(shè)計師，程序員等相繼產(chǎn)生。在1999年。\t"/item/c%E8%AF%AD%E8%A8%80/_blank"ANSI公布了C語言的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，簡稱“C89”，最終被國際標(biāo)準(zhǔn)組織采納，將這一語言標(biāo)準(zhǔn)叫做“C90”。在隨后的技術(shù)發(fā)展和完善中，這項標(biāo)準(zhǔn)也更新了新的語言標(biāo)準(zhǔn)，簡稱“\t"/item/c%E8%AF%AD%E8%A8%80/_blank"C99”。在2011年，這個語言標(biāo)準(zhǔn)又更新為“\t"/item/c%E8%AF%AD%E8%A8%80/_blank"C11”，現(xiàn)在我們常用的C語言標(biāo)準(zhǔn)就是2011年更新的這項語言標(biāo)準(zhǔn)。4.1.2C語言特性（1）高級語言：C語言是一種高級語言，它可以兼容多種應(yīng)用場景，也可以滿足低級語言的要求，具有很強的實用性。（2）結(jié)構(gòu)式語言：C語言具有結(jié)構(gòu)式語言的特性，可以將代碼和數(shù)據(jù)有機(jī)分離開來，這樣除了數(shù)據(jù)和代碼的交互外，各個部分的運行可以保持相對的獨立這種結(jié)構(gòu)化語言層次結(jié)構(gòu)清晰，可以方便快捷的使用，方便后期維護(hù)和調(diào)試，具有良好的實用性。（3）代碼級別的跨平臺：由于語言標(biāo)準(zhǔn)的制定后，C語言可以兼容多種多樣的操作系統(tǒng)，如Windows，DOS，UNIX等;同樣也可以在各種設(shè)備中應(yīng)用，這就是C語言相比其他語言的優(yōu)勢作用。（4）使用指針：C語言對靠近的硬件程序可以直接執(zhí)行，但是由于它的使用指針不受到保護(hù)，還存在著一定的風(fēng)險性，為會整個系統(tǒng)的安全可靠性帶來不必要的麻煩。但是C++語言改變了C語言的不足之處，它極大改善了使用指針的安全性，同時也可支持絕大多數(shù)的用戶使用。由于語言在結(jié)構(gòu)和框架上增加了難度，它們也被批評為另一部分。Java語言分析對比了其他語言的不足之處，它取消了使用指針的操作，這樣就極大的提升系統(tǒng)的安全可靠性，在系統(tǒng)的安全性和適用性上取得了更多的成功，這種語言也在系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計中起到了積極作用。4.1.3C語言特有特點（1）C語言是結(jié)構(gòu)化的語言，能夠傳遞函數(shù)的作用，可以通過數(shù)據(jù)和代碼編譯運行。（2）C語言傳遞參數(shù)均是以值傳遞（passbyvalue），同時也可傳遞指針。（3）函數(shù)中的不同的變量類型可以有機(jī)結(jié)合在一起，保證了數(shù)據(jù)和代碼的交互性。（4）保留32個關(guān)鍵字，這使得變量和函數(shù)名稱更加靈活。（5）可以自由靈活的轉(zhuǎn)換不同的數(shù)據(jù)類型，如函數(shù)整數(shù)和字符的變換等。（6）通過指針，C語言可以對存儲器進(jìn)行控制。（7）預(yù)處理器使C語言編譯更加靈活。4.2程序設(shè)計思路首先，對于電梯的上下設(shè)計，要設(shè)計不同樓層的控制按鈕，對于電梯上下來說，利用按鈕作用反應(yīng)運行狀態(tài)。電梯運行的規(guī)劃要將樓層和方向考慮在內(nèi)，合理規(guī)劃電梯的運行方式，要保證電梯先上后下的正常運行。其次，用戶應(yīng)該充分考慮到每個樓層之間的時間間隔，在電梯的上下過程中要有對應(yīng)的指示燈，如果當(dāng)電梯外面有用戶呼叫時，那么系統(tǒng)就會自動打開樓層，當(dāng)用戶進(jìn)入電梯后，系統(tǒng)就用傳感器檢測技術(shù)，自動關(guān)閉電梯并且正常運行。在電梯的上下過程中，由單片機(jī)傳輸?shù)男盘柨梢则?qū)動電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)運行。最后，如果電梯按鈕在按下一段時間后，長期沒有用戶乘坐電梯時，那么系統(tǒng)就會自動等待，并且電梯應(yīng)該默認(rèn)返回到一樓。

4.3流程圖設(shè)計初始化初始化按鍵查詢1層按鍵按下2層按鍵按下5層按鍵按下6層按鍵按下3層按鍵按下7層按鍵按下4層按鍵按下8層按鍵按下對應(yīng)中斷程序 是否 是否 是否 是否 是否 是否 是否 是圖4-1總體流程圖開始開始 是目標(biāo)樓層=當(dāng)前樓層目標(biāo)樓層=當(dāng)前樓層 否乘客要求向上 是乘客要求向上否顯示向上指示燈顯示向下指示燈顯示向上指示燈顯示向下指示燈啟動樓層定時器啟動樓層定時器 返回返回圖4-2上下行指示燈流程圖4.4程序邏輯框圖用戶對于電梯的狀態(tài)的判斷是整個系統(tǒng)程序運行的關(guān)鍵所在，如果系統(tǒng)按鈕沒有人按，那么電梯就會不運行，如果電梯按鈕按下之后，那么電梯就會向上或者向下運行，系統(tǒng)的調(diào)用函數(shù)自動完成這個控制任務(wù)，它的作用是在滿足乘客需求，也對電梯的向上或者向下運行作出了調(diào)節(jié)和控制，將電梯控制在合理的停留位置。邏輯框圖，具體可如圖4-3所示。開始開始按鍵無人按下按鍵無人按下電梯不運行 是電梯不運行否電梯向上運行電梯向上運行電梯向下運行電梯向下運行電梯上樓送人電梯上樓送人電梯上樓接人電梯下樓送人電梯下樓接人電梯上樓接人電梯下樓送人電梯下樓接人圖4-3邏輯框圖依照上述邏輯框圖我們可以得到，電梯的運行情況包括了四種情況，分別是電梯上樓接人，電梯上升送人，也就用戶在高層叫下降，電梯下降送人。運送人員（也就是說，電梯在頂部，而低層被要求下降）。電梯下樓接人（這就是說，此時電梯在上層，下層有人叫上樓）。電梯運行的這四種情況下，基本包括了電梯的運行方式。對于電梯的運行控制，我們要了解掌握電梯運行處在那個狀態(tài)中。對于電梯運行的狀態(tài)要分為兩個步驟進(jìn)行判斷，首先要判斷電梯處于上行還是下行狀態(tài)，其次，要判斷電梯是處于送人還是接人狀態(tài)。這兩個運行狀態(tài)的判斷和樓層的當(dāng)前值和目標(biāo)值也有著密切的聯(lián)系，在電梯的正常運行過程中，如果當(dāng)前樓層值大于目標(biāo)樓層值，那么電梯就處于向下運行狀態(tài)。反之，如果當(dāng)前樓層值小于目標(biāo)樓層值，電梯運行也處于向上運行狀態(tài)。因此，電梯運行的狀態(tài)可依照樓層當(dāng)前值和目標(biāo)值之間的對比分析。判斷完電梯是處在向上還是向下的運行狀態(tài)后，接著是對接人還是送人進(jìn)行判斷，在這個過程中最不好去辨別的一個條件。在此，分為兩個狀態(tài)變量，前者等于所有上行按鍵和去幾層按鍵狀態(tài)變量的總和，反之，后者就是目標(biāo)層和上行按鍵的總和。因此，如果系統(tǒng)的去幾層和上行按鍵沒有實質(zhì)響應(yīng)時，那么電梯就為上行狀態(tài)，這個狀態(tài)下，電梯肯定在高層有人按下行按鈕，反之，如果的上行按鍵和去幾層的按鍵有響應(yīng)時，同時系統(tǒng)按鍵的樓層要搞于當(dāng)前樓層值時，那么系統(tǒng)就會定義其他功能，以防止電梯在升序過程中受到樓層按鈕的持續(xù)干擾，那么這時候的電梯處于上行送人狀態(tài)，系統(tǒng)就會執(zhí)行上行送人狀態(tài)下的子程序，其他的情況下也根據(jù)這種原理來判定。4.5電梯在接送乘客的邏輯關(guān)系在實際的電梯運行過程中，如果電梯運行處于正常運行狀態(tài)中，那么如果有人按下系統(tǒng)按鈕之后，那么系統(tǒng)就會發(fā)生立即響應(yīng)。但是，在實際的電梯運行中遠(yuǎn)遠(yuǎn)比想象的要復(fù)雜的多，如果第一位乘客按下電梯按鈕后，其他乘客也會按下不同的樓層，對于電梯的運行必須要制定出優(yōu)先的規(guī)則，保證電梯正常秩序的運行，防止電梯運行混亂的現(xiàn)象發(fā)生。電梯的運行必須要滿足科學(xué)合理性，不斷提升高效性運行，在電梯上行過程中，對于下行要求都不響應(yīng)，同時，如果用戶按下的樓層已經(jīng)過去，那么電梯也不會下行。當(dāng)然，對于高端用戶來說，要制定出更加個性化和多元化功能的電梯，電梯就會自動偵測到向下的按鈕。如果有更高級別的人打來電話，電梯會選擇先回應(yīng)他們。然后在向下的過程中，他們依次回應(yīng)在下行鏈路中等待的客戶。在這些客戶最終交付后，他們會對在上行過程中在電梯下層按下上行鏈接的客戶作出回應(yīng)。通常，如果電梯正處于上升的狀態(tài)后，那么電梯系統(tǒng)就會智能化和自動化的響應(yīng)指令，對于不同要求的需求依照相關(guān)規(guī)則運行，對于不同的客戶需求，電梯的響應(yīng)順序也是不同的。通常高級呼叫上行客戶要高于其他底層呼叫客戶，然后，如果電梯在正常運行的過程中依照設(shè)定的規(guī)則運行后，那么用戶可以分析目標(biāo)樓層的設(shè)定情況是否合理，現(xiàn)以電梯處于上升狀態(tài)為例，詳細(xì)說明：從好的方面來說，就是送人。在五樓打電話后不久，有人打電話給四樓電梯（此時電梯尚未到達(dá)五樓），然后在電梯操作中，每次你通過樓層，用戶要做出不同的判斷，如果四樓有人發(fā)出乘坐電梯指令，并且判斷四樓是否為電梯系統(tǒng)的最高目標(biāo)樓層，這樣四樓乘客按下下行按鈕，電梯會在正常運行到四樓后在接收這個響應(yīng)指令。電梯停靠在某一樓層，在這時同時有兩位乘客在不同的樓層按下向下方向的呼叫按鈕，例如，電梯?？吭谝粯?，在5層和8層有乘客同時按下呼叫鍵，此時電梯應(yīng)該先響應(yīng)到8層的乘客，電梯先去到8層在向下運行?？吭?層，最后將乘客送到一層。在這種情況下，電梯應(yīng)先到達(dá)兩個呼叫樓層較高的那個。電梯停靠在最高層，這是同時有兩位乘客按下向下的方向呼叫按鈕，在此時電梯應(yīng)先響應(yīng)離?？繕菍咏臉菍?，在向下的過程中，在去?？吭谳^遠(yuǎn)的樓層，將乘客送到一層。在電梯在同一方向上運行的時候，只響應(yīng)同一方向的按鍵。比如說電梯從一層上到16層，在這過程中，任何樓層按下向上按鈕電梯都會?？康皆摌菍铀偷匠丝拖肴サ臉菍?，在這過程中電梯會一直向一個方向運行，不允許有在沒有到達(dá)目標(biāo)樓層之前有其他運行方向，當(dāng)電梯達(dá)到最高的目標(biāo)樓層時，才會進(jìn)行反方向運行，這時電梯會去響應(yīng)向下的樓層，去接乘客送到想要去的樓層。比較復(fù)雜的情況就是當(dāng)電梯?？吭跇菍又虚g的位置，上下都有乘客按下呼叫按鈕，這時就需要具體來說明了，例如電梯?？吭?層，一層乘客要上樓和10層乘客要下樓同時按下電梯呼叫按鈕且一層乘客的目標(biāo)樓層低于10層乘客所在的樓層，此時應(yīng)該考慮樓層之間的距離來達(dá)到節(jié)省時間的目的，最好的處理方式就是電梯從3層下降到1層接上乘客，然后送到目標(biāo)樓層，電梯在上升到10層接乘客下樓。如果在這種情況下，一層乘客所要到達(dá)的目標(biāo)樓層高于10層乘客的樓層，那么電梯也是下降到一層接上乘客送到目標(biāo)樓層，在下降到10層接上乘客。從這可以看出因為電梯所在樓層離一層較為接近，所以電梯優(yōu)先選擇距離比較近的樓層進(jìn)行響應(yīng)。從上中情況相反來看，假設(shè)電梯目前?？吭?0層，1層有乘客要求上行，13層有乘客要求下行，此時因為電梯所停靠位置離13層較為接近，所以電梯先上升到13層接乘客下行，然后到達(dá)目標(biāo)樓層后，去接1層的乘客上行達(dá)到目標(biāo)樓層。4.6電梯在不同運行狀態(tài)下的邏輯關(guān)系電梯在不同的運行過程中，對于高級用戶和普通用戶的管理是存在較大不同的，通常用戶通過按下控制按鈕后，系統(tǒng)就可以識別和檢測到信號，正確顯示控制信息，將乘客送達(dá)到正確位置。根據(jù)要求電梯運行只能由電氣控制?，F(xiàn)代先進(jìn)的機(jī)電控制技術(shù)如頻率轉(zhuǎn)換、永磁同步、能量反饋、智能控制等廣泛應(yīng)用到智能控制中，采用先進(jìn)的控制方式可以不斷提升系統(tǒng)安全性，這樣就極大節(jié)約了系統(tǒng)能耗，保證了系統(tǒng)的安全穩(wěn)定的運行。為了提升電梯的控制效率，有著電梯控制可以采用其他方式，我可以讓電梯處在未鎖定狀態(tài)中，這樣就可以讓電梯能夠水平運行。如果要想讓電梯在打開的狀態(tài)下繼續(xù)運行，電梯層門和轎門了解必須短路，但是這種運行狀態(tài)只能在解鎖區(qū)域下進(jìn)行，如果電梯解除了解鎖區(qū)域后，系統(tǒng)就必須利用保護(hù)裝置斷開短路。為了防止電梯在解鎖區(qū)域外正常打開，很可能發(fā)生諸如剪切或擠壓之類的安全事故。對于檢修運行狀態(tài)時，為了定期維護(hù)和維修電梯，應(yīng)在電梯頂部安裝一個方便的控制裝置。使用符合規(guī)定的安全裝置，如果系統(tǒng)的控制開關(guān)都是穩(wěn)定運行的，那么系統(tǒng)應(yīng)該建立防止有誤碰觸的控制方式，在對電梯的日常維修過程中，應(yīng)該加強對日常操作應(yīng)急操作和自動門操作的檢測，保證電梯的應(yīng)急裝置和保護(hù)裝置正常運行。除了車頂檢查操作之外，該要求并未指示是否可以在電梯的其他位置設(shè)置檢查操作。如果允許該設(shè)置，它與車頂檢查操作之間的邏輯關(guān)系是什么。我國規(guī)定車頂應(yīng)配備檢修操作裝置，如車內(nèi)和機(jī)房內(nèi)的檢修操作裝置，應(yīng)該保證電梯轎頂?shù)恼＿\行，這樣才能提升電梯運行的安全性和可靠性。如果電梯出現(xiàn)技術(shù)故障后，工作人員應(yīng)該建立良好的面對措施，快速解除故障。在緊急電動運行狀態(tài)下，對于額定負(fù)荷增加400N的電動機(jī)，并且在電梯裝置上配置相關(guān)的應(yīng)急措施，在出現(xiàn)緊急情況后能夠快速應(yīng)對。電梯的驅(qū)動主機(jī)應(yīng)該保持長期接通電源信號，同時盡可能配置備用電源，這樣就能保證電梯的正常供電。如果電梯出現(xiàn)技術(shù)故障后，那么除了緊急裝置外，其他任何電氣操作應(yīng)該排除再外。如果當(dāng)進(jìn)行故障的緊急檢修，那么系統(tǒng)應(yīng)該電路應(yīng)該處于斷路狀態(tài)。此外，緊急電源操作的開關(guān)或其他部分的操作應(yīng)該斷開，如限速器，電梯保護(hù)裝置，緩沖器、限位開關(guān)。指出了緊急電氣操作后斷開電氣設(shè)備的必要性，因為緊急電氣操作只能使井口的限流器和部分電氣安全裝置丟失，使電梯與限流器安全鉗連接時，或電梯車被推至頂部并蹲下時，可通過緊急電氣操作控制電梯離開故障位置。例如，汽車的內(nèi)門可以快速釋放人，也可以及時使故障的電梯恢復(fù)正常。在對接操作的情況下，為了便于電梯的裝載和卸載，必須要滿足一定的電路要求，在電梯門和地板門同時打開后，能夠及時對接，這樣才能參與電梯層門和轎門的同時操作，這樣就可以快速審核和培訓(xùn)的用戶可以進(jìn)行對接操作以裝卸電梯。從規(guī)定可以看出，在鑰匙操作的安全觸點被致動之后，對接操作必須突破正常的運行線。也就是說，對接操作是同時設(shè)置鍵的操作。此外，不僅必須進(jìn)行鑰匙操作，而且還應(yīng)將能夠?qū)嗦吩O(shè)備放在電梯轎廂中，同時如果系統(tǒng)遇到檢測操作后，那么系統(tǒng)對接就會失敗。對于電梯的對接操作，相比其他的運行操作。速度是非常低的，這樣才能保證貨物的正常對接。在火災(zāi)運行狀態(tài)下，要區(qū)分普通電梯和特殊電梯的“火災(zāi)功能”。由于梯子材料設(shè)計結(jié)構(gòu)的限制，在發(fā)生火災(zāi)時，普通電梯可能會因停電，高溫，潮濕等原因而停止爬梯。在發(fā)生緊急火災(zāi)后，普通電梯不能及時疏散乘客。通常電梯的防火功能指的是“緊急返回基站功能”，即發(fā)生火災(zāi)時，位于基站的火警開關(guān)將立即運行。當(dāng)此功能打開時，電梯將直接返回系統(tǒng)設(shè)置樓層以打開門，而不響應(yīng)外部救援信號，如果電梯在普通電梯中不能及時操作時，那么系統(tǒng)應(yīng)該啟動特殊電梯，這樣就能滿足消防員的基本需求，電梯制造和安全規(guī)定要符合電梯操作技術(shù)的要求。

5系統(tǒng)軟硬件的安裝與調(diào)試5.1安裝步驟表5-1實物所需的電器元件元件型號元件名稱元件標(biāo)號數(shù)量蜂鳴器蜂鳴器B1110uF電容C1120pF電容C2C32發(fā)光二極管發(fā)光二極管D1D2D3D4D5D6D7D8D9D10D11D12D13D14D15D16D17D18D19D20209012三極管Q111K電阻R1R2R3R4410k電阻R512K排阻RV1RV22SW-PB按鍵S1S2S3S4S5S6S7S8S99Sw-灰色電源開關(guān)SW11共陰數(shù)碼管U11U1單片機(jī)U2112M晶振Y11本次設(shè)計中所需要的元件如表5-1所示。1.檢查元件的好壞根據(jù)電路圖購買組件后，首先檢查所購組件的質(zhì)量，并根據(jù)每個組件的檢測方法單獨檢測，認(rèn)真檢查元件和原理圖是否對應(yīng)一致。2.放置、焊接各元件依照電子元件的原理圖將每個元件放在對應(yīng)位置，在放置的過程中要先放置主體元件，在放置焊接要求較高的元件，如果遇到特別容易損壞的電子元件，都要最后再進(jìn)行焊接，焊接過程中每個電子元件的焊接時間不能太長，并且要注意各個引腳之間不能粘連。5.2硬件電路調(diào)試硬件電路的測試是保證系統(tǒng)正常運行的前提，硬件電路測試的基本儀器有示波器和萬用表等，對于硬件的調(diào)試主要包括了兩個步驟，靜態(tài)調(diào)試和動態(tài)調(diào)試。5.2.1靜態(tài)調(diào)試靜態(tài)調(diào)試指的是硬件系統(tǒng)停止運行的狀態(tài)下測試方法。第一步：目測。檢查系統(tǒng)硬件元件是否有損壞。第二步：萬用表測試。利用萬用表檢測兩個電子元件連接是否正常，不允許出現(xiàn)斷路路的現(xiàn)象發(fā)生。第三步：加電檢測。接通硬件電路板的電源。檢查電源端子的值是否正常，符合電路要求。第四步：聯(lián)機(jī)檢查。對于用戶系統(tǒng)的檢測來說，只有控制器結(jié)合到用戶系統(tǒng)，這樣才能完成調(diào)試檢測。5.2.2動態(tài)調(diào)試除了靜態(tài)調(diào)試外，硬件檢測也包括了動態(tài)調(diào)試，這種檢測方式主要是檢測硬件系統(tǒng)電路的內(nèi)部問題，對于設(shè)備的連接，電子器件的選擇等進(jìn)行檢測，動態(tài)調(diào)試主要是從近到遠(yuǎn)，從點到點。從點到點，這意味著依照硬件邏輯功能將硬件電路劃分為幾個部分，對于硬件電路的調(diào)試過程中，首先可從硬件中移除與組件無關(guān)的所有組件，這樣就可以檢測到目標(biāo)硬件電路，如果系統(tǒng)的每個功能模塊電路沒有故障，性能良好，那么可將這些模塊電路按照原理圖連接在一起，再整體測試每個模塊是否聯(lián)通。由分到合的調(diào)試就可完成。從近到遠(yuǎn)，信號流過的設(shè)備根據(jù)與單片機(jī)的邏輯結(jié)構(gòu)，進(jìn)行分層檢測和調(diào)試。5.3軟件調(diào)試系統(tǒng)硬件調(diào)試完成之后，可對桌面軟件進(jìn)行調(diào)試。通常對軟件調(diào)試的過程先調(diào)試系統(tǒng)主程序，再調(diào)試系統(tǒng)的子程序。通常依照系統(tǒng)的模塊化的功能，去調(diào)用編寫子程序，保證系統(tǒng)程序的正常運行。在女孩用戶程序檢測的過程中，要看系統(tǒng)程序的邏輯結(jié)構(gòu)和語法錯誤，不斷修改和完善程序錯誤。(1)利用KEIL程序編輯器來調(diào)試系統(tǒng)程序，系統(tǒng)程序?qū)氲接嬎銠C(jī)系統(tǒng)下后，度源程序和仿真程序分開測試，這樣就可以對軟件和硬件結(jié)合測試。(2)實驗步驟1)依照系統(tǒng)原理圖將各個電子元件連接起來。2)將編譯好的系統(tǒng)程序?qū)氲絾纹瑱C(jī)中，并對單片機(jī)進(jìn)行初始化操作。3)檢測系統(tǒng)程序和硬件連接正常后，接通電源信號，按下啟動鍵，再觀察顯示屏是否正常運行，再看發(fā)光二極管的上升和下降信號是否正常，可以按下