**单片机设计介绍，基于单片机8155四层电梯控制系统设计
文章目录
一 概要
基于单片机8155的四层电梯控制系统设计概要如下：
一、系统概述
本设计旨在通过单片机8155为核心控制器，构建一个四层电梯的控制系统。该系统能够响应轿厢内外呼叫，显示运行状态，并实现电梯的安全、可靠运行。
二、系统组成
核心控制器：采用单片机8155作为核心控制器，负责接收输入信号、处理逻辑判断、发送控制指令等功能。
输入输出模块：
按键输入模块：用于接收轿厢内外乘客的呼叫信号，包括楼层选择、开关门等指令。
显示模块：通过LED数码管或LCD显示屏实时显示电梯当前楼层、运行状态等信息。
传感器模块：包括楼层传感器、门状态传感器等，用于检测电梯的实时位置、门状态等。
驱动与控制模块：
电机驱动模块：控制电梯电机的正反转和停止，实现电梯的升降运动。
门驱动模块：控制电梯门的开关动作，确保乘客的安全进出。
电源与保护模块：
电源模块：为整个系统提供稳定的电源供应。
保护模块：包括过流保护、过热保护等安全措施，确保电梯系统的安全运行。
三、系统特点
高可靠性：采用单片机8155作为核心控制器，结合优化的软硬件设计，确保电梯系统的稳定可靠运行。
智能化控制：系统能够智能响应乘客的呼叫信号，自动选择最优路径进行电梯运行，提高运行效率。
人性化设计：通过LED数码管或LCD显示屏实时显示电梯的运行状态，方便乘客了解电梯的实时情况。
可扩展性：系统采用模块化设计，便于后续的升级和维护，同时可以根据需要扩展更多的功能。
四、系统工作流程
初始化：系统上电后，单片机8155进行初始化设置，包括IO口配置、显示模块初始化等。
待机状态：系统进入待机状态，等待乘客的呼叫信号。
接收呼叫信号：当乘客按下楼层选择按钮时，系统接收呼叫信号，并判断呼叫的有效性。
运行电梯：根据呼叫信号和电梯的当前位置，系统选择最优路径进行电梯运行，并控制电机驱动模块和门驱动模块实现电梯的升降和门的开关。
到达目标楼层：当电梯到达目标楼层时，系统控制门驱动模块打开电梯门，并等待乘客的进出。
返回待机状态：当电梯完成一次运行后，系统返回待机状态，等待下一次的呼叫信号。
五、总结
基于单片机8155的四层电梯控制系统设计通过集成按键输入模块、显示模块、传感器模块、驱动与控制模块等组件，实现了电梯的智能化控制和人性化设计。该系统具有高可靠性、智能化控制、人性化设计和可扩展性等特点，能够满足四层电梯的运行需求。
二、功能设计
结合实际情况，基于AT89C52单片机设计一个四层电梯单片机控制系统。该系统应满足的功能要求为：
4层电梯运行控制，轿内外呼叫，运行状态显示。独立键盘、LED显示楼层、指示灯。
(1) 电梯运行控制系统为四层控制系统。
(2) 电梯能够轿内外呼叫，并显示运行的状态。
(3) 设计系统具有独立键盘控制，并有LED显示楼层与指示灯。
主要硬件设备：AT89C52单片机: AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM)，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。
系统设计
本设计采用AT89C52单片机作为核心，配以适当接口作为输入输出通道。采用三行按键矩阵开关电路作为外呼内选呼叫控制。实际电梯控制系统每层装有一个传感器，从而判断车厢所在位置，本模型由10个独立按键作为楼层到达信号传输给单片机，而后通过内部电路从串口驱动数码管显示楼层数。当电梯到达所选层，电梯开门延时等待进人并选层，然后延时关门执行请求，若无请求则停在本层等待请求。软件部分使用C语言，利用查询方式来检测用户请求的按键信息。
本系统硬件主要由复位模块、显示系统、扩展部分、矩阵控制模块几部分组成。各模块的主要功能如下：
(1) 复位的功能其一用于程序初始化，其二也用于摆脱互锁和跑飞。
(2) 显示系统的功能分为显示led灯显示触发楼层数和数码管显示当前楼层数的两个部分，用于显示电梯系统此时正在运行的状态。
(3) 扩展部分：因为单片机芯片的接口有限，故使用8155扩展串行口用以连接更多功能。
(4) 矩阵控制模块：即内呼外叫控制程序，用于控制电梯内外电路。
系统工作流程：
（1）用菊阳仿真器使程序处于连续运行状态；
（2）显示模块显示当前楼层，主程序不断地执行键盘扫描程序，当有键盘输入时，主程序调用定时器中断程序，并通过行列扫描方式读取到是哪个键盘输入。
（3）读取到键盘之后，主程序调用显示子程序，通过显示上下和当前楼层信息和LED输出当前按下键的信息以及开关门的信息向操作人员传递信息。
设计思路
设计思路
文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；
调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；
比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；
软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。
三、 软件设计
本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。
————————————————
仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。
Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
————————————————
原理图
五、 程序
本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。
————————————————
六、 文章目录
目 录
摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25