8×8 LED点阵屏模仿电梯运行的楼层显示-本科课程毕业设计课件.doc

本科课程设计（论文） 8×8 LED点阵屏模仿电梯运行的楼层显示 学 院 信息工程学院 专 业 测控技术与仪器 （光机电一体化方向） 年级班别 20 级（1）班 学 号 学生姓名 指导教师 2014年01 月 13日 摘要 伴随着我国现代化程度的提高，电梯成为高层建筑中的重要交通工具 1 1 任务提出与方案论证 3 1.1设计任务及要求 3 1.2课题设计内容 3 1.3方案论证 3 2 总体设计 4 2.1设计原理及方法 4 3硬件设计元器件选择 5 3.1 AT89C51单片机 5 3.2 74LS245 7 3.3 LED点阵 8 4 模块设计 9 4.1单片机最小系统模块 9 4.2开关控制模块 10 4.3显示模块 11 4.4声光模块 11 4.5按键中断检测模块 12 4.6电源电路模块 12 4.7电路总图 13 5 软件设计 14 6 总结 15 附录A 程序清单 16 附录B 元器件目录表 23 参考文献 24 1 任务提出与方案论证 1.1课程设计要求 设计采用单片机控制8*8 LED点阵屏来模仿电梯运行的楼层显示装置。 单片机的Pl口的8只引脚接有8只按键开关Kl～K8，这8只按键开关K1~K8分别代表l楼~8楼。如果某一楼层的按键按下，单片机控制的点阵屏将从当前位置向上或向下平滑滚动显示到指定楼层的位置。 在上述功能的基础上，向电路中添加LED指示灯和蜂呜器，使系统可以同时识别依次按下的多个按键，在到达指定位置后蜂鸣器发出短暂声音且LED闪烁片刻，数字继续滚动显示。 如果在待去的楼层的数字中，有的在当前运行的反方向，则数字先在当前方向运行完毕后，再依次按顺序前往反方向的数字位置。 1.2课题设计内容 本课题的主要任务是完成一个电梯系统的智能控制模块，即根据每个楼层不同顾客的按键要求，让电梯做出合理的判断，正确高效的指导电梯完成各项载客任务。设计基于单片机的电梯智能控制系统的硬件电路与软件程序，给出硬件系统的电路原理图，对硬件电路与软件分别进行调试，得到调试成功的基于单片机的电梯智能控制系统。 图2.1 电梯控制系统框图 本次设计是采用键盘控制实现上下到指定楼层，通过稳压模块使电机转动带动电梯箱上下运动，到达指定楼层。显示模块是显示此时的楼层以及要求到达的楼层。 电梯初始显示0。单片机的Pl口的8只引脚接有8只按键开关K1~K8，这8只按键开关K1～K8分别代表l楼~8楼。如果按下代表某一楼层的按键，单片机控制的点阵屏将从当前位置向上或向下平滑滚动显示到指定楼层的位置。 在上述功能的基础上，向电路中添加LED指示灯和蜂呜器，使系统可以同时识别依次按下的多个按键，在到达指定位置后蜂鸣器发出短暂声音且LED闪烁片刻，数字继续滚动显示。例如，当前位置在l层时，用户依次按下6、5时，则数字分别向上滚动到5、6时暂停且LED闪烁片刻，同时蜂鸣器发出提示音。如果在待去的楼层的数字中，有的在当前运行的反方向，则数字先在当前方向运行完毕后，再依次按顺序前往反方向的数字位置。 用P2口做8*8点阵的行选通，Pl口完 成按键的读取及确认。 3.硬件电路器件选择 3.1 AT89C51单片机AT89C51是一个低电压，高性能CMOS8位单片机带有4K字节的可反复擦写的程序存储器（PENROM）。和128字节的存取数据存储器（RAM），这种器件采用ATMEL公司的高密度、不容易丢失存储技术生产，并且能够与MCS-51系列的单片机兼容。片内含有8位中央处理器和闪烁存储单元，有较强的功能的AT89C51单片机能够被应用到控制领域中。 本设计采用AT89C51，它提供以下的功能标准：4K字节闪烁存储器，128字节随机存取数据存储器，32个I/O口，2个16位定时/计数器，1个5向量两级中断结构，1个串行通信口，片内震荡器和时钟电路。另外，AT89C51还可以进行0HZ的静态逻辑操作，并支持两种软件的节电模式。闲散方式停止中央处理器的工作，能够允许随机存取数据存储器、定时/计数器、串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存随机存取数据存储器中的内容，但震荡器停止工作并禁止其它所有部件的工作直到下一个复位。引脚图如图2-7所示。 图3.1 AT89C51引脚 VCC：电源电压 GND：地 P0口：P0口是一组8位漏极开路双向I/O口，即地址/数据总线复用口。作为输出口时，每一个管脚都能够驱动8个TTL电路。当“1”被写