基于单片机的电梯仿真实验终稿.doc

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基于单片机的电梯仿真实验 1. 80c51引脚图管脚图及各引脚功能介绍图1 80c51引角图 Vss(20脚):接地 VCC（40脚）: 主电源+5V XTAL1（19脚）:接外部晶体的一端。在片内它是振荡电路反相放大器的输入端。在采用外部时钟时，对于HMOS单片机，该端引脚必须接地；对于CHMOS单片机，此引脚作为驱动端。 XTAL2（18脚）: 接外部晶体的另一端。在片内它是一个振荡电路反相放大器的输出端，振荡电路的频率是晶体振荡频率。若需采用外部时钟电路，对于HMOS单片机，该引脚输入外部时钟脉冲；对于CHMOS单片机，此引脚应悬浮。 RST（9脚）: 单片机刚接上电源时，其内部各寄存器处于随机状态，在该脚输入24个时钟周期宽度以上的高电平将使单片机复位（RESET） PSEN（29脚）: 在访问片外程序存储器时，此端输出负脉冲作为存储器读选通信号。CPU在向片外存储器取指令期间，PSEN信号在12个时钟周期中两次生效。不过，在访问片外数据存储器时，这两次有效PSEN信号不出现。PSEN端同样可驱动8个LSTTL负载。我们根据PSEN、ALE和XTAL2输出端是否有信号输出，可以判别80C51是否在工作。图2 80C51的内部结构图 ALE/PROG（30脚）:在访问片外程序存储器时，此端输出负脉冲作为存储器读选通信号。CPU在向片外存储器取指令期间，PSEN信号在12个时钟周期中两次生效。不过，在访问片外数据存储器时，这两次有效PSEN信号不出现。PSEN端同样可驱动8个LSTTL负载。我们根据PSEN、ALE和XTAL2输出端是否有信号输出，可以判别80C51是否在工作。 EA/VPP（31脚）: 当EA端输入高电平时，CPU从片内程序存储器地址0000H单元开始执行程序。当地址超出4KB时，将自动执行片外程序存储器的程序。当EA输入低电平时，CPU仅访问片外程序存储器。在对87C51EPROM编程时，此引脚用于施加编程电压VPP。输入/输出引脚：（1）P0.0—P0.7 (39脚—32脚)（2）P1.0—P1.7 （1脚—8脚）（3）P2.0—P2.7 （26脚—21脚）（4）P3.0—P3.7 （10脚—17脚） 2. 8255A芯片介绍 Intel 8086/8088 系列的可编程外设接口电路（Programmable Peripheral Interface)简称 PPI，型号为8255（改进型为8255A及8255A-5），具有24条输入/输出引脚、可编程的通用并行输入/输出接口电路。它是一片使用单一+5V电源的40脚双列直插式大规模集成电路。8255A的通用性强，使用灵活，通过它CPU可直接与外设相连接。 8255A在使用前要写入一个方式控制字，选择A、B、C三个端口各自的工作方式，共有三种; 　　方式0 ：基本的输入输出方式，即无须联络就可以直接进行的 I/O方式。其中A、B、C口的高四位或低四位可分别设置成输入或输出。　　方式1 ：选通I/O,此时接口和外围设备需联络信号进行协调，只有A口和B口可以工作在方式1，此时C口的某些线被规定为A口或B口与外围设备的联络信号，余下的线只有基本的I/O功能，即只工作在方式0. 　　方式2：双向I/O方式，只有A口可以工作在这种方式，该I/O线即可输入又可输出，此时C口有5条线被规定为A口和外围设备的双向联络线，C口剩下的三条线可作为B口方式1的联络线，也可以和B口一起方式0的I/O线。图3 8255A引角图图4 8255A端口选择表 3. 74LS373介绍内部有八个D 锁存器。373为三态输出的八D 透明锁存器,共有54/74S373和 54/74LS373 两种线路结构型式，其主要电器特性的典型值如下(不同厂家具体值有差别): 　　型号 tPd PD54S373/74S373 7ns 525mW 54LS373/74LS373 17ns 120mW373的输出端 O0~O7 可直接与总线相连。当三态允许控制端 OE 为低电平时，O0~O7 为正常逻辑状态，可用来驱动负载或总线。当OE为高电平时，O0~O7 呈高阻态，即不驱动总线，也不为总线的负载，但锁存器内部的逻辑操作不受影响。当锁存允许端 LE 为高电平时，O随数据D而变。当 LE 为低电平时，O 被锁存在已建立的数据电平。当 LE 端施密特触发器的输入滞后作用，使交流和直流噪声抗扰度被改善 400mV。引出端符号： D0～D7 数据输入端；OE 三态允许控制端（低电平有效）；LE 锁存允许端；　O0~O7 输出端。 Dn LE OE On H H L H L H L L X L L Q0 X X H 高阻态其真值表：　　 4. 数码显示管LED 图5数码显示管LED引脚图 LED显示器是单片机应用系统中常见的输出器件，而在单片机的应用上也是被广泛运用的。如果需要显示的内容只有数码和某些字母，使用LED数码管是一种较好的选择。LED数码管显示清晰、成本低廉、配置灵活，与单片机接口简单易行。 LED数码管作为显示字段的数码型显示器件，它是由若干个发光二极管组成的。当发光二极管导通时，相应的一个点或一个笔画发亮，控制不同组合的二极管导通，就能显示出各种字符，常用的LED数码管有7段和“米”字段之分。这种显示器有共阳极和共阴极两种。共阴极LED显示器的发光二极管的阴极连在一起，通常此共阴极接地。当某个发光二极管的阳极为高电平时，发光二极管点亮，相应的段被显示。同样，共阳极LED显示器的发光二极管的阳极接在一起，通常此共阳极接正电压，当某个发光二极管的阴极接低电平时，发光二极管被点亮，相应的段被显示。 5. 行列式键盘图6 本次仿真是用到的行列式键盘由于本次实验中用到的按键较多，而单片机的并行口有限，只能用行列式键盘扩展。该行列式键盘的行和列分别接到8255A的PA口和PB口。在程序中要注意的是先判断行，再判断列。这里要注意8255A的接口工作方式，PA口工作在输入，PB口工作在输出方式。在判断行的时候，PB口全为0，PA口全为1。在判断列的时候，使得PB口依次为0，扫描列来判断是哪一列的按键按下。 6. 中断判断电路图7 外部中断电路此电路旨在引入单片机一个外部中断INY0。由两个四输入与门74LS21和一个两输入与门74LS08组成。只要PA口中有一个低电平，INT0就为0。本实验程序流程图：本实验仿真图：本实验程序： #include<reg51.h> #include<absacc.h> bit e; ///定义电梯的方向 sbit door=P3^0; sbit m0=P3^4; sbit m1=P3^5; char bdata yuzh=0x00; char bdata shang=0x00; char bdata xia=0x00; int layer;//当前层 #define COM8255 XBYTE[0X7FFF] #define PA8255 XBYTE[0x7FFC] #define PB8255 XBYTE[0x7FFD] #define DENG8255 XBYTE[0XAFFF] #define DENGA XBYTE[0xAFF3] #define DENGB XBYTE[0xAFF7] #define DENGC XBYTE[0xAFFB] void delay(int z)///////////延时程序 { int x,y; for(x=0;x<z;x++) for(y=0;y<110;y++); }///////////延时程序 ////////////////中断0 char templayer; char dir; char constant1=0xff; void INT0_srv(void) interrupt 0 using 1 { //////////////延时去抖动 delay(2); if(INT0==1){return;} //////////////延时去抖动 templayer=PA8255;//先读A口。 PB8255=0x06; ///////判断列数//////// if(PA8255!=constant1) { dir=0x01; } else { PB8255=0x05; if(PA8255!=constant1) { dir=0x02; } else { dir=0x03; } } ///////判断列数//////// PB8255=0x00; ////////////标示量赋值 switch(dir) { case 0x01: yuzh=(~templayer)^yuzh;DENGC=yuzh;break; case 0x02: shang=(~templayer)^shang;DENGA=shang;break; case 0x03: xia=(~templayer)^xia;DENGB=xia; } ////////////标示量赋值 return; }///////////////中断0 char code zimo[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,}; char code pickup[]={0xfe,0xfc,0xf8,0xf0,0xe0,0xc0,0x80,0x00,}; char code pickdown[]={0x00,0x01,0x03,0x07,0x0f,0x1f,0x3f,0x7f,}; char code quw[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80,}; ////停止层，闪动/ int stopat() { int i; for(i=0;i<8;i++) { P1=0; delay(200); P1=zimo[layer]; delay(400); } return 0; } ////停止层，闪动/ void main() { layer=0x01;//当前层 e=1; //1为上，0为下 EA=1; EX0=1; //////////按键和灯，初始化 COM8255=0x90; //AB口都工作在方式0，A入 B为出。 PB8255=0x00; DENG8255=0X80; ///DENG的ABC口都是输出。 //////////按键和灯，初始化 P1=zimo[layer]; askdir: if((yuzh|shang|xia)!=0) { if(e==1) {upcircle: switch(layer) { case 0x01: if((quw[layer-1]&shang)||(quw[layer-1]&yuzh)){door=0;yuzh=~quw[layer-1]&yuzh;shang=~quw[layer-1]&shang;DENGA=shang;DENGC=yuzh;stopat();door=1;}break; case 0x02: if((quw[layer-1]&shang)||(quw[layer-1]&yuzh)){door=0;yuzh=~quw[layer-1]&yuzh;shang=~quw[layer-1]&shang;DENGA=shang;DENGC=yuzh;stopat();door=1;}break; case 0x03: if((quw[layer-1]&shang)||(quw[layer-1]&yuzh)){door=0;yuzh=~quw[layer-1]&yuzh;shang=~quw[layer-1]&shang;DENGA=shang;DENGC=yuzh;stopat();door=1;}break; case 0x04: if((quw[layer-1]&yuzh)||(quw[layer-1]&shang)){door=0;yuzh=~quw[layer-1]&yuzh;shang=~quw[layer-1]&shang;DENGA=shang;DENGC=yuzh;stopat();door=1;}break; case 0x05: if((quw[layer-1]&shang)||(quw[layer-1]&yuzh)){door=0;yuzh=~quw[layer-1]&yuzh;shang=~quw[layer-1]&shang;DENGA=shang;DENGC=yuzh;stopat();door=1;}break; case 0x06: if((quw[layer-1]&shang)||(quw[layer-1]&yuzh)){door=0;yuzh=~quw[layer-1]&yuzh;shang=~quw[layer-1]&shang;DENGA=shang;DENGC=yuzh;stopat();door=1;}break; case 0x07: if((quw[layer-1]&shang)||(quw[layer-1]&yuzh)){door=0;yuzh=~quw[layer-1]&yuzh;shang=~quw[layer-1]&shang;DENGA=shang;DENGC=yuzh;stopat();door=1;}break; case 0x08: if((quw[layer-1]&shang)||(quw[layer-1]&yuzh)){door=0;yuzh=~quw[layer-1]&yuzh;shang=~quw[layer-1]&shang;DENGA=shang;DENGC=yuzh;stopat();door=1;} } ////////////////判断上面还有没有要去的层。 if(((pickup[layer-1]&yuzh)|(pickup[layer-1]&shang)|(pickup[layer-1]&xia))==0) {e=0;//反向 goto askdir; } ////////////////判断上面还有没有要去的层。 layer=layer+1; m0=1; m1=0; delay(1500); m0=0;m1=0; P1=zimo[layer]; goto upcircle; /////////////上移动一层 } else {downcircle: switch(layer) { case 0x01: if((quw[layer-1]&xia)||(quw[layer-1]&yuzh)){door=0;yuzh=~quw[layer-1]&yuzh;xia=~quw[layer-1]&xia;DENGB=xia;DENGC=yuzh;stopat();door=1;}break; case 0x02: if((quw[layer-1]&xia)||(quw[layer-1]&yuzh)){door=0;yuzh=~quw[layer-1]&yuzh;xia=~quw[layer-1]&xia;DENGB=xia;DENGC=yuzh;stopat();door=1;}break; case 0x03: if((quw[layer-1]&xia)||(quw[layer-1]&yuzh)){door=0;yuzh=~quw[layer-1]&yuzh;xia=~quw[layer-1]&xia;DENGB=xia;DENGC=yuzh;stopat();door=1;}break; case 0x04: if((quw[layer-1]&xia)||(quw[layer-1]&yuzh)){door=0;yuzh=~quw[layer-1]&yuzh;xia=~quw[layer-1]&xia;DENGB=xia;DENGC=yuzh;stopat();door=1;}break; case 0x05: if((quw[layer-1]&xia)||(quw[layer-1]&yuzh)){door=0;yuzh=~quw[layer-1]&yuzh;xia=~quw[layer-1]&xia;DENGB=xia;DENGC=yuzh;stopat();door=1;}break; case 0x06: if((quw[layer-1]&xia)||(quw[layer-1]&yuzh)){door=0;yuzh=~quw[layer-1]&yuzh;xia=~quw[layer-1]&xia;DENGB=xia;DENGC=yuzh;stopat();door=1;}break; case 0x07: if((quw[layer-1]&xia)||(quw[layer-1]&yuzh)){door=0;yuzh=~quw[layer-1]&yuzh;xia=~quw[layer-1]&xia;DENGB=xia;DENGC=yuzh;stopat();door=1;}break; case 0x08: if((quw[layer-1]&xia)||(quw[layer-1]&yuzh)){door=0;yuzh=~quw[layer-1]&yuzh;xia=~quw[layer-1]&xia;DENGB=xia;DENGC=yuzh;stopat();door=1;} } ////////////////判断下面还有没有要去的层。 if(((pickdown[layer-1]&yuzh)|(pickdown[layer-1]&xia)|(pickdown[layer-1]&shang))==0) {e=1;//反向 goto askdir; } ////////////////判断下面还有没有要去的层 layer=layer-1; m0=0;m1=1; delay(1500); m0=0;m1=0; P1=zimo[layer]; goto downcircle; /////////////下移动一层 }///else }///if //////////////没有要去的层，原地不动。 goto askdir; }

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