伊鹏嵌入式课设模拟电梯完结精要.doc

软 件 学 院 课程设计报告书 课程名称 嵌入式课程设计 设计题目 模拟电梯控制系统（嵌入式系统） 专业班级 嵌软12-2班 学 号 1220030224 姓 名 伊鹏 指导教师 刘佳旭 2015年月 1设计时间 1 2 设计目的 1 3 设计任务 1 4 设计内容 1 4.1 总体方案设计 1 4.1.1 需求规定 1 4.1.2核心部件选型 1 4.1.3系统开发环境 2 4.2硬件设计 2 4.2.1硬件开发环境简介 2 4.2.2显示模块设计 2 4.2.3键盘模块设计 4 4.3软件设计 5 4.3.1软件开发环境介绍 5 4.3.2主程序设计及流程图 6 5总结 11 参考文献 12 成绩评定 12 1设计时间 2015年6月15日至6月19日 2 设计目的 《嵌入式系统课程设计》是软件工程专业（嵌入式软件方向）学生的专业实践课程，是学习《嵌入式系统》课程后必要的实践教学环节。课程设计是检验学生是否掌握相关专业课程知识的重要手段，以学生为主体，充分调动学生的积极性和创造性，重视学生实际动手能力的培养。 3 设计任务 模拟电梯系统的设计要求如下： (1)通过键盘输入层数，输入之后LED小灯从当前位置向上或向下运行。 (2)运行到对应的楼层，数码管显示楼层号。 (3)LED灯表示运行楼层。 (4)数码管数字大小的增减表示向上、向下。 4 设计内容 4.1 总体方案设计 4.1.1 需求规定 本次设计的思想是采用作为核心， 4.1.2核心部件选型 （1）主控芯片选择 基于EELIOD270教学开发平台的PXA270嵌入式微处理器， （2）楼层显示模块 八段数码管，LED小灯。 ⑶按键选择模块 使用开发板中的直入键盘（SW1~~SW4）和矩阵键盘（SW5~~SW8）表示1层到8层的按键值。 4.1.3系统开发环境 本次设计的基本思想是采用AT89C52单片机作为核心，利用其丰富的I/O接口与外围电路配合进行控制。MCU采用一个单片机控制所有的按键、数码管显示、电动机的转动、传感器的输出信号等，采用点阵式液晶显示器（LCD）显示各种相关数据以及信息。 本电路主要由大部分电路组成：键盘电路、单片机系统电路、楼层显示电路。其中单片机最小系统主要由复位电路组成。电路复位后楼层显示数字1 表示电梯此时在一楼，显示电路数码管显示，键盘电路采用4×4键盘矩阵共16个按键，其中8个按键是各层楼外呼按键，电梯的正常工作是通过对单片机写入程序控制的。 总体方框图如图1所示：EELiod270教学开发平台基于Intel XSCALE架构必威体育精装版的PXA270嵌入式微处理器。最高主频可达520MHz，可运行Linux 和Linux 2.6.11的Linux的操作系统，支持Tiny-X、QT/E等GUI嵌入式图形用户界面，提供完整的驱动和应用程序。同时还可以支持必威体育精装版的Windows CE 5.0.NET操作系统。 图2 LED小灯电路图 由图2可知，LED_CS4控制着LED小灯电路的使能。 ⑵LED八段数码管的电路图 开发平台中，提供了四个LED八段数码管，在此处，我们只说明后两个数码管（LED3和LED4），讨论LED3和LED4的内存地址，其电路图如图3所示。 图3 LED3和LED4的电路图 通过图3可以得出，当使能LED3和LED4时，二者共用一个地址（LED_CS3），而LED4的控制位于该地址对应内存单元高八位，LED3的控制位于该地址对应内存低八位。通过图3的片选电路的分析，LED_CS3BA20、BA21、BA22的值分别为0、0、1，则访问 图4 直入键盘电路图 当按下某一个按键时，键盘就会导通，就会向所在GPIO口发送一个高电平，触发按键事件。CPU通过检测按键位置，从而在键盘寄存器显示相应的值。 矩阵键盘电路图： 矩阵键盘接口支持自动扫描与手动扫描的方式进行对矩阵键盘按键的检测。最大可以支持八个输入（输出），总共64个矩阵键盘。由图5所示，组成了3×4的矩阵键盘。CPU通过KP-MKINx自动或者手动发出信号检测矩阵键盘的按键情况。加上四个直入键盘，就组成了4×4键盘。 图5 矩阵键盘电路图 4.3软件设计 软件设计是智能化系统进行数据采集、处理、控制等工作的基础。系统的软件设计直接影响整个系统的运转和硬件作用的发挥。 本设计由于采用键盘矩阵来代替外呼内选按钮，而电梯的运行方向是根据这些呼叫按键和选择按键来决定的，所以单片机要不断的扫描键盘来获取各层呼叫状态。从而来控制电梯的运行。故键盘矩阵扫描是本系统软件设计的重要一部分，另外要把键盘扫描到的各层的按键信息存储起来，然后和电梯的运行状态比较，判断是否响应各层呼叫，最后就是楼层显示部分了。整个软件设计包括一下几部分： (1)初始化程序使数码管显