单片机课程设计--基于单片机AT89S51的电梯控制系统设计

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1、基于单片机 AT89S51 的电梯控制系统设计 1 摘要 单片机即单片微型计算机，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

2、片机、电梯、控制 基于单片机 AT89S51 的电梯控制系统设计 2 目 录 第一章 硬件系统实现 . 3 第 1 节 功能模块图 3 第 2 节 AT89S51 芯片 3 第 3 节 复位开关模块 6 第 4 节 振荡器电路模块 6 第 5 节 程序下载模块 7 第 6 节 设计电路及连线 8 第二章 软件设计 . 9 第 1 节 软件功能描述 9 第 2 节 流程图设计 9 第 3 节 程序设计 11 第三章 系统调试 . 15 第 1 节 硬件调试 15 第 2 节 软件调试 15 结论 . 17 心得体会 . 18 参考文献 . 19 基于单片机 AT89S51 的电梯控制系统设计 3

3、 第一章 硬件系统实现 第 1 节 功能模块图 在本设计中需用到 AT89S51 芯片,1 个数码管，一个蜂鸣器，复位电路，8 个按键，24 个发光二极管。 图 1-1 功能模块 第 2 节 AT89S51 芯片 本设计主要采用 AT89S51 芯片。AT89S51 是一个低功耗，高性能 CMOS 8 位单片机， 片内含 4k Bytes ISP 的可反复擦写 1000 次的 Flash 只读程序存储器，器件采用 ATMEL 公 司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准 MCS-51 指令系统及 80C51 引脚结构，芯 片内集成了通用 8 位中央处理器和 ISP Flash存储单元， 功能

4、强大的微型计算机的 AT89S51 可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。 AT89S51 具有如下特点：40 个引脚，4k Bytes Flash 片内程序存储器，128 bytes 的随 机存取数据存储器（RAM） ，32 个外部双向输入/输出（I/O）口，5 个中断优先级 2 层中 断嵌套中断，2 个 16 位可编程定时计数器,2 个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路， 片内时钟振荡器。 此外，AT89S51 设计和配置了振荡频率可为 0Hz 并可通过软件设置省电模式。空闲模 式下，CPU 暂停工作，而 RAM 定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作。掉电模式 冻结振荡

5、器而保存 RAM 的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该 基于单片机 AT89S51 的电梯控制系统设计 4 芯片还具有 PDIP、TQFP 和 PLCC 等三种封装形式，以适应不同产品的需求。 表 1-1 AT89S51 芯片的主要功能 兼容 MCS-51 指令系统 4k 可反复擦写(1000 次)ISP Flash ROM 32 个双向 I/O 口 4.5-5.5V 工作电压 2 个 16 位可编程定时/计数器 时钟频率 0-33MHz 全双工 UART 串行中断口线 128x8bit 内部 RAM 2 个外部中断源 低功耗空闲和省电模式 中断唤醒省电模式 3 级加密位

6、看门狗（WDT）电路 软件设置空闲和省电功能 灵活的 ISP 字节和分页编程 双数据寄存器指针 引脚功能说明 VCC：电源电压。 GND：地。 P0 口：P0 口是一组 8 位漏极开路型双向 I/O 口，也即地址/数据总线复用口。作为输 出口用时，每位能驱动 8 个 TTL 逻辑门电路，对端口写“1”可作为高阻抗输入端用。在 访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线同时转换成地址（低 8 位）和数据总线复 用，在访问期间激活内部上拉电阻。在 Flash编程时，P0 口接收指令字节，而在程序校验 时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。 P1 口：P1 是一个带内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，P1 的输出缓冲级可驱动（吸收 或输出电流）4 个 TTL 逻辑门电路。对端口写“1” ，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电 平，此时可作输入口。作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉 低时会输出一个电流。Flash编程和程序校验期间，P1 接收低 8 位地址。 表 1-2 P1 端口引脚的第二功能 端口