電梯轎廂顯示屏控制系統(tǒng)的軟件程序設(shè)計(jì)與仿真分析案例綜述目錄TOC\o"1-3"\h\u242481.1樓層顯示屏主程序設(shè)計(jì) 1104941.2樓層按鍵檢測(cè)模塊設(shè)計(jì) 2303671.3樓層顯示模塊設(shè)計(jì) 427284第2章軟件仿真 645092.1仿真軟件 619112.2仿真過程及結(jié)果 7189402.2.1模擬一樓狀態(tài) 7100862.2.2電梯上行狀態(tài) 10114382.2.3電梯下行狀態(tài) 111.1樓層顯示屏主程序設(shè)計(jì)單片機(jī)控制的轎廂顯示屏設(shè)計(jì)主要包括單片機(jī)控制系統(tǒng)、按鍵掃描檢測(cè)、樓層上下和位置顯示三個(gè)部分。單片機(jī)作為核心控制元件，接收按鍵發(fā)出的低電平信號(hào)，并通過緩存器驅(qū)動(dòng)點(diǎn)陣屏顯示，同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警提示。圖4-1為主程序流程圖圖4-1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)當(dāng)接通電源后，首先單片機(jī)系統(tǒng)初始化，重置所有的功能。然后對(duì)按鍵進(jìn)行掃描，如果按鍵沒有按下，系統(tǒng)會(huì)一直對(duì)按鍵進(jìn)行掃描。一旦檢測(cè)到有低電平輸入，系統(tǒng)便會(huì)做出響應(yīng)，確定是哪一層的按鍵被觸發(fā)，然后再進(jìn)行上行或者下行的操作。此時(shí)點(diǎn)陣屏便會(huì)做出相應(yīng)變化，如果是上行，點(diǎn)陣屏便會(huì)顯示上行圖形，到達(dá)指定樓層后，聲光報(bào)警提示到達(dá)樓層，此時(shí)電梯打開門，乘客下梯，系統(tǒng)會(huì)重新掃描按鍵，直到再次檢測(cè)到按鍵觸發(fā)信號(hào)。1.2樓層按鍵檢測(cè)模塊設(shè)計(jì)樓層按鍵檢測(cè)模塊主要是對(duì)按鍵不斷的掃描，一旦接收到觸發(fā)信號(hào)，迅速判斷樓層位置是上行還是下行，然后做出相應(yīng)動(dòng)作。圖4-2為樓層按鍵模塊流程框圖。圖4-2按鍵檢測(cè)模塊結(jié)構(gòu)系統(tǒng)接通電源后，按鍵模塊初始化。如果一直沒有按鍵被觸發(fā)，系統(tǒng)便一直保持初始化狀態(tài)。一旦有按鍵被按下，觸發(fā)低電平，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行確認(rèn)，如果相同的按鍵再被按下，系統(tǒng)會(huì)立即終止本次操作，恢復(fù)到初始化狀態(tài)。在按鍵被按下，并且沒有再次被觸發(fā)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)立即響應(yīng)本次操作，執(zhí)行主程序中相應(yīng)的內(nèi)容。1.3樓層顯示模塊設(shè)計(jì)樓層顯示模塊主要是對(duì)樓層位置做出判斷，乘客所選樓層是否與當(dāng)前所處樓層沖突，若沖突，系統(tǒng)自動(dòng)取消本次操作；若不沖突，判斷是上行還是下行。圖4-3為樓層顯示模塊流程圖。圖4-3樓層顯示模塊結(jié)構(gòu)首先系統(tǒng)會(huì)打開T0中斷，系統(tǒng)初始化。然后將數(shù)組按照大小排列，然后進(jìn)行計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)沒有計(jì)滿時(shí)，會(huì)重新進(jìn)行數(shù)組大小排列。當(dāng)計(jì)數(shù)計(jì)滿后，進(jìn)入到T0中斷，此時(shí)開始檢測(cè)按鍵是否被觸發(fā)，當(dāng)按鍵被觸發(fā)時(shí)，進(jìn)入外部中斷存入按鍵的值，并判斷上升還是下降，系統(tǒng)進(jìn)入T0中斷。判斷是否上行，如果上行，點(diǎn)陣進(jìn)行上行顯示，然后當(dāng)?shù)竭_(dá)指定樓層時(shí)，led燈亮起，蜂鳴器報(bào)警。第五章軟件仿真程序仿真是檢測(cè)設(shè)計(jì)電路能否正常運(yùn)行的關(guān)鍵，仿真圖也稱為接線圖，是模擬電路連接情況，是設(shè)備生產(chǎn)前必做的工作。2.1仿真軟件現(xiàn)在主流的仿真軟件是Proteus軟件，該軟件有英國(guó)一家公司生產(chǎn)，是最常用的仿真軟件。具備原理布圖、PCB布線和電路仿真功能。對(duì)主流的單片機(jī)和元件收錄較全。圖5-1為ISIS7.8Professional的工作界面。圖5-1仿真軟件工作窗口2.2仿真過程及結(jié)果根據(jù)單片機(jī)端口和緩存器、點(diǎn)陣屏的原理和使用方法，進(jìn)行合理連接和布線。同時(shí)注意電阻的阻值大小，經(jīng)過不斷的調(diào)試，最終完成了仿真工作。仿真結(jié)果符合設(shè)計(jì)的基本要求，樓層顯示和聲光報(bào)警能夠即時(shí)相應(yīng)。2.2.1模擬一樓狀態(tài)單片機(jī)接通電源后，系統(tǒng)首先上電復(fù)位。此時(shí)點(diǎn)陣屏顯示樓層初始位置為一樓。led燈點(diǎn)亮，表示此時(shí)電梯處于靜止?fàn)顟B(tài)。單片機(jī)不斷對(duì)按鍵進(jìn)行掃描。如圖5-3為電梯位于1樓時(shí)的仿真截圖。圖5-3一樓狀態(tài)2.2.2電梯上行狀態(tài)當(dāng)在電梯轎廂內(nèi)按下第六層按鍵時(shí)，系統(tǒng)做出判斷，當(dāng)所選樓層大于當(dāng)前所處的二層樓時(shí)，為上行，上行過程中點(diǎn)陣屏不斷向上滾動(dòng)顯示箭頭，當(dāng)?shù)竭_(dá)第六層后，led燈亮起，同時(shí)蜂鳴器報(bào)警。如圖5-4為電梯停在二樓的狀態(tài)，圖5-5為上行箭頭不斷向上滾動(dòng)，圖5-6為電梯到達(dá)六層后，蜂鳴器報(bào)警，led燈亮起。圖5-4上行初始狀態(tài)圖5-5電梯處于上行狀態(tài)圖5-6電梯到達(dá)六樓2.2.3電梯下行狀態(tài)當(dāng)在電梯轎廂內(nèi)按下第四層按鍵時(shí)，系統(tǒng)立即響應(yīng)，判斷所選樓層小于當(dāng)前第八層時(shí)，為下行，下行過程中點(diǎn)陣屏不斷向下滾動(dòng)顯示箭頭，當(dāng)?shù)竭_(dá)四層后，led燈亮起，同時(shí)