单片机毕设_模拟4层/8层电梯控制运行，急停按钮，Proteus仿真，C代码，论文，原理图

原创

蒋宇智

发布于 2024-04-11 17:09:52

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发布于 2024-04-11 17:09:52

设计要求

1. 电梯设置内外键，按下任一键，电梯控制系统响应；

2. 电梯楼层和升降状态通过数码管、LED灯实时显示;

3. 具有紧急停止和声光报警功能，保护乘客安危;

4. 使用步进电机模拟电梯升降，顺时转动为升，逆时为降；

5. 电梯无人时，默认停留在一楼；

系统概述

本系统以51单片机作为控制核心，实时读取电梯内外部操作按键，及时响应乘坐要求。数码管和LED指示灯，分别表示当前电梯所在楼层和升降状态；步进电机则模拟电梯运行过程，电机顺时针转动为升，逆时针为降。

同时，电梯内部设计有报警和紧急停止功能。在电梯运行过程中，按下报警键，报警灯闪烁，蜂鸣器鸣叫，电梯停止运行；按下启动键后，可解除报警，让电梯恢复运行。

当乘客按下紧急停止键后，电梯急停，数码管显示当前急停楼层，上行灯和下行灯均熄灭，表明电梯处于不可用状态。

电梯内部的启动键用于模拟电梯关门，在电梯内部按下要去的楼层后，再按下启动键，电梯才会开始运行。

系统框架如下所示：

Proteus仿真电路

原理图

仿真分析

打开elevator.DSN仿真文件，双击单片机，加载位于C程序文件夹里的elevator.hex文件，运行仿真。结果如下，电梯停靠在1楼，绿色上行灯点亮，等待乘客乘坐。

假设4楼住户要到2楼，4楼住户在电梯外部按下“下”的按键后，电梯从1楼开始上升，上行灯点亮，步进电机顺时针转动，数码管依次显示楼层。

电梯到达4楼后，步进电机停止转动，数码管显示数字4，同时黄色下行灯点亮，表明电梯将开始下降；

4楼住户进入电梯，按下电梯内部按键2F后，再按下启动键（模拟电梯关门），电梯运行，步进电机逆时针转动。

在电梯运行的任何时刻，按下电梯内部报警按键，红色LED报警灯闪烁，蜂鸣器鸣叫，电梯停止在当前楼层，步进电机也停止转动；此时，按压启动键，即可解除警报，让电梯恢复运行；

出现意外情况时，按下紧急停止键后，电梯立即停止，数码管显示当前急停楼层，上行灯和下行灯都熄灭，表明电梯此时不可用，同时步进电机停转，此时只有重新运行系统才可解除急停。

部分C代码

void time(unsigned int ucMs);//延时单位：ms
void outPress();//按下电梯外按钮
unsigned char inPress();//按下电梯内楼层按钮
unsigned char elevator();//到达某一层返回1，否则返回0
void storeUP(unsigned char);//存储当前所有上行请求
void storeDOWN(unsigned char);//存储当前所有下行请求

//延时函数
void time(unsigned int ucMs);

//初始化所有灯
void initLights(void);

//设置当前楼层
void setFloor(int floor);

//设置电梯向上运行灯
void setUpLight();

//设置电梯向下运行灯
void setDownLight();

//设置电梯停止运行灯
void setStopLight();

//设置电梯向上运行灯
void setAlarmLight();

//设置电梯报警灯和喇叭
void setAlarmLight();

//关闭电梯报警灯和喇叭
void offAlarmLight();


//报警开关
int alarmSwitch=1;

unsigned char UP_req[5]={0,0,0,0,0}; //上行请求
unsigned char DOWN_req[5]={0,0,0,0,0}; //下行请求

//电机定位
void position(void)
{
  OUTPUT=0x01|(P2&0xf0);time(200);
  OUTPUT=0x02|(P2&0xf0);time(200);
  OUTPUT=0x04|(P2&0xf0);time(200);
  OUTPUT=0x08|(P2&0xf0);time(200);
  ucMotorDrvPuls=0x11;
  OUTPUT=0x01|(P2&0xf0);	
  
}

简易八层电梯设计

为给大家更多参考，附送另一套我设计的简易8层电梯控制系统，仿真电路如下。