基于51单片机的模拟电梯控制系统(完整版)资料

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基于51单片机的模拟电梯控制系统（完整版）资料(可以直接使用，可编辑优秀版资料，欢迎下载）课题基于51单片机的模拟电梯控制系统所属教学单位专业年级学号姓名指导教师2021年11月22日摘要本文介绍了基于单片机的电梯控制系统，硬件部分主要由单片机最小系统模块、电梯内外电路按键模拟检测模块、电梯外请求发光管显示模块、楼层显示数码管模块、电梯上下行模块及模拟传感器模块等5部分组成。该系统采用单片机（AT89C51）作为控制核心，内外均使用按键按下与否引起的单片机相应端口电平变化的原理，作为用户请求信息发送到单片机，单片机根据判断的结果最终驱动步进电机做相应的运动，在运动的过程中，单片机依照请求信息通过模拟的传感器使步进电机停止运动，并利用彩灯作为上升和下降的状况显示，七段数码管实时显示当前楼层，完成整个请求和响应的过程。

软件部分使用汇编语言实现，利用查询方式来检测用户请求的按键信息。根据电梯运行到相应楼层时，模拟按键引起的电平变化，进行判断和执行实现电梯的控制，并且将程序模块化，方便了修改和调用。硬件设计简单可靠，结合软件，基本实现了四层电梯的模拟运行。关键词：单片机，AT89C51，电梯控制，步进电机目录摘要 I目录 II第1章

绪论 11.1电梯的研究背景及意义 11.2电梯的国内外发展状况 1第2章电梯设计任务与要求 22.1设计任务 22.2设计要求 3第3章总体设计方案 33.1设计思路 33.2总体设计框图 3第4章电梯控制系统 44.1电梯控制系统 44.2主要硬件设计器件介绍 64.3软件设计 10第5章个人心得体会 13参考文献 14致谢 15附录I： 16附录II： 19第1章

绪论1.1电梯的研究背景及意义电梯是高层宾馆、商城、住宅、多层厂房和仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。随着社会的发展，建筑物规模越来越大，楼层越来越多，对电梯的可靠性、舒适感和美学等方面的要求也有了更高的要求。电梯是集机电一体的复杂系统，涉及机械传动、电气控制和土建等工程领域，而对现代电梯而言，应具有高度的安全性。事实上，电梯上已经采用了多项安全保护措施。在设计电梯的时候，对机械零部件和电器元件都采取了很大的安全系数和保险系数。然而，只有电梯的制造，安装调试、售后服务和维修保养都达到高质量，才能全面保证电梯的最终高质量。在国外，已“法规”实行电梯制造、安装和维修一体化，实行由各制造企业认可的、法规认证的专业安装队伍维修单位，承担安装调试、定期维修和检查试验，从而为电梯运行的可靠性和安全性提供了保证。因此，可以说乘坐电梯更安全。美国一家保险公司对电梯的安全性做过认真地调查和科学计算，其结论是：乘电梯比走楼梯安全5倍。掘资料统计，在美国乘其他交通工具的人数每年约为80亿人次，而乘电梯的人数每年却有540亿人次之多。1.2电梯的国内外发展状况在经济不断发展，科学技术日新月异的今天，楼的高度已和经济发展同样的速度成长起来。作为建筑的中枢神经，电梯起着不可或缺的作用，电梯作为建筑物内的主要运输工具，像其他的交通工具一样，已经成为我们日常生活的一个不可缺少的组成部分。一个国家的电梯需求总量，主要受其经济增长速度、城市化水平、人口密度及数量、国家产业结构等综合因素的影响。在全球经济持续低迷的情况下，我国国民经济仍然以较高的速度持续增长，城市化水平不断提高。这从客观上导致了我国电梯行业的空前繁荣景象，我国已经成为全球最大的电梯市场。上世纪80年代以来，随着经济建设的持续高速发展，我国电梯需求量越来越大。总趋势是上升的，目自口进入了“第三次浪潮”，2004年总产量超过了8万台，而且目前还没有减速的迹象。从1949年建国以来全国共生产安装了6l万多台电梯。尽管如此，我国的电梯远未达到饱和的程度。全世界平均1000人有l台电梯，我国如果要达到这个水准，还需要增加70万台。到那时候，全国在用电梯将达到130万台，每年仅报废更新就需要6万台。到2005年，中国电梯的年产量达到13．5万台，与1980年相比，25年增长了59倍，产量每年平均增长17．8％。2005年安装验收电梯124465台，截至05年底，我国的在用电梯总数已达651794台。如此庞大的市场需求为我国电梯行业的发展创造了广阔的舞台!许多新技术和新产品，如无机房电梯、无齿轮曳引机、永磁同步拖动技术、远程监控技术等，国际上也是刚刚出现，我国就有许多企业可以生产了。国产电梯以其高质量，低成本的优势赢得了越来越多的国内外客户，为逐步进入国际市场创造了有利条件。中国电梯在亚洲市场占有越来越重要的位置，每年销售量己达l万台左右，约占亚洲市场的1/50，一些合资企业在出口创汇方面也做出了贡献。当今世界，电梯的生产情况与使用数量已经成为衡量一个国家工业现代化程度的标志之一。在一些发达的工业国家，电梯的使用相当普遍。世界上有名的几家电梯公司，诸如：美国奥的斯公司、瑞士讯达公司、日本三菱和日立公司、芬兰科恩等，其电梯的产量已占世界市场的51％。其中，奥的斯公司和三菱公司是世界上最大的电梯生产企业。目前，国外除了以交流电梯取代直流电梯以外，在低层楼房越来越多的使用液压电梯。此外，家用小型电梯将成走电梯家族中新的组成部分，将为人们的生活带来更大的方便。第2章电梯设计任务与要求2.1设计任务设计并制作一个电梯控制模型，并可以通过程序控制步进电机，实现电梯的运行控制。电梯模型示意图如下图所示2BC2BCAD34FGEHDJ1M图2-1电梯控制模型示意图2.2设计要求（1）用AT89C51单片机，实现用步进电机带动电梯的4层楼电梯运行控制系统。（2）每层楼都具有显示和请求的功能。（3）显示电梯的运行状态并实时显示电梯所在楼层位置。第3章总体设计方案3.1设计思路本次设计的总思想是，用开关作为电梯内外的请求按键，按键和单片机的口相连，按键按下为低电平，将信号传送到单片机，单片机根据各口的信号进行判断处理，处理完毕后控制步进电机运动，实现电梯的上下运动，采用传感器确定电梯所在的楼层数及电梯准确停止的位置，用七段数码管显示电梯所在楼层，用LED灯显示电梯的运行上下运行状态。3.2总体设计框图单片机延时电路单片机延时电路外部显示数码显示内部显示传感器电机正反转复位电路时钟电路图3-1电梯单片机控制系统结构框图第4章电梯控制系统4.1电梯控制系统电梯运行的基本过程是:由外部的呼叫信号给出呼叫，控制系统判断电梯目前所处的位置和显示当前电梯所在的楼层，并与呼叫楼层进行对照确定电梯的运行方向。若反方向，则改变方向到呼叫层，若同方向直接运行到呼叫层。整个设计由两块51单片机分别控制：图4-1是电梯控制系统的外部请求电路和内部显示电路及电机驱动的原理图，图4-2是电梯控制系统的电梯所在位置的外部显示电路和当前电梯所在楼层索定电路原理图。具体分析如下：图4-1电梯外部请求电路和内部显示电路及电机驱动原理图图4-1为电梯控制系统的外部请求电路和内部显示电路及电机驱动的原理图，整个设计清晰明了，连接说明如下： P0口：接七段数码管,显示下一目标楼层。 P1口：接步进电机。P1.0-P1.3接电机的驱动模块IN1-IN4。图4-2电梯控制系统的电梯所在位置的外部显示电路和当前电梯所在楼层索定电路原理图图4-2电梯控制系统的电梯所在位置的外部显示电路和当前电梯所在楼层索定电路原理图，具体分析如下：P0口接电梯所在位置显示的七段数码管。P1.0接指示电梯上行的显示灯，P1.1接指示电梯下行的显示灯。P2.0-P2.4分别接索定电梯所在位置的1-4楼的电刷模拟传感器。4.2主要硬件设计器件介绍电梯控制系统的软件在硬件支持下运行，指挥系统进行相应的控制。软件均采用MCS—51汇编语言写成，约占内存35K左右.由于电梯控制系统实时采集数据量少，没有在系统中扩展随机RAM，只使用了8031片内RAM来安排呼叫信号的记录，判断输出状态，满足了程序调用的需要。 在整个的设计过程中，主要有两大硬件：51单片机和六线四相步进电机，51单片机作为电梯的大脑起控制作用，步进电机作为电梯的动力之源，在51单片机的控制下带动电梯运动。两者结合再加上附加电路组成了完整的电梯系统。 51单片机的主要功能和各引脚功能如下所示：

图4-351单片机的引脚分布图51单片机的主要特性：◆与MCS-51兼容◆4K字节可编程闪烁存储器◆全静态工作：0Hz-24Hz◆三级程序存储器锁定◆128*8位内部RAM◆32可编程I/O线◆两个16位定时器/计数器◆5个中断源◆可编程串行通道◆低功耗的闲置和掉电模式◆片内振荡器和时钟电路◆寿命：1000写/擦循环◆数据保留时间：10年51单片机的管脚说明：VCC：供电电压。GND：接地P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：P3口管脚备选功能：P3.0RXD（串行输入口）P3.1TXD（串行输出口）P3.2/INT0（外部中断0）P3.3/INT1（外部中断1）P3.4T0（记时器0外部输入）P3.5T1（记时器1外部输入）P3.6/WR（外部数据存储器写选通）P3.7/RD（外部数据存储器读选通）P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时，ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两了次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2：来自反向振荡器的输出。步进电机的工作原理,特点,原理图,工作方式及时序图如下：步进电机的工作原理：步进电动机是纯粹的数字控制电动机，它将电脉冲信号转变成角位移，即给一个脉冲，步进电机就转一个角度，因此非常适合单片机控制。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，电机则转过一个步距角，同时步进电机只有周期性的误差而无累积误差，精度高。步进电机具有控制和机械结构简单的优点。图1是四相六线制步进电机原理图，这类步进电机既可作为四相电机使用，也可做为两相电机使用，使用灵活，因此应用广泛。四相六线制步进电机原理图：

步进电动机特点：①步进电动机的角位移与输入脉冲数严格成正比。因此，当它转一圈后，没有累计误差，具有良好的跟随性。②由步进电动机与驱动电路组成的开环数控系统，既简单、廉价，叉非常可靠。同时，它也可以与角度反馈环节组成高性能的闭环数控系统。③步进电动机的动态响应快，易于启停、正反转及变速。④速度可在相当宽的范围内平稳调整，低速下仍能获得较大转矩，因此一般可以不用减速器而直接驱动负载。⑤步进电机只能通过脉冲电源供电才能运行，不能直接使用交流电源和直流电源。⑥步进电机存在振荡和失步现象，必须对控制系统和机械负载采取相应措施。

步进电机的工作方式：步进电机有两种工作方式：整步方式和半步方式。以步进角1．8°四相混合式步进电机为例，在整步方式下，步进电机每接收一个脉冲，旋转1．8°，旋转一周，则需要2OO个脉冲。在半步方式下，步进电机每接收一个脉冲，旋转0．9°，旋转一周，则需要4OO个脉冲。控制步进电机旋转必须按一定时序对步进电机引线输入脉冲。以上述四相六线制电进电机为例，其半步工作方式和整步工作方式的控制时序如表4-1和表4-2所列。表4-1半步时序表表4-2整步时序图4.3软件设计 软件的设计采取了两套方案： 方案一：在程序设计的过程中用中断，以便达到时时判断的目的，在程序的设计过程中，使电梯运行判断更加智能化，程序采用模块化，上下判断采用状态标志法实现电梯的运行，因各方面的原因，方案一作废。但程序中有些模块是比较好的可以用到其他数值大小的判断上，例如：BIJIAO:;当前楼层和请求楼层比较，上升置80H的值为1，下降置70H的值为1 MOVA,60H CJNEA,51H,S1;1 AJMPZQD2S1: JCSZ1 AJMPXZ1SZ1: SETB71H CLR81H AJMPZQD2XZ1: SETB81H CLR71H AJMPZQD2 这段程序实现当前楼层60H中的值和请求楼层值的大小比较，若当前楼层小于请求楼层，则电梯上行，大于则下行，若同时上下都有请求则上行优先，判断完成后，继续判断其他楼层有没有请求。 方案二：整个程序应用单片机端口的高低电平实现，达到了模拟传感器的效果，在程序中无形的对各个端口的优先级进行了设置，并且电梯所在位置的判断、显示与电梯接收外部请求和判断电梯运行是独立控制的，彼此之间互不影响，使程序的设计简单化，并且提高了设计的成功率。 经过分析选取了方案二，方案二的具体介绍如下：1初始化部分由于本设计没有用到定时器、中断和串口输出，所以只对51单片机的各个端口进行了初始化，把各个口均置为0FFH（低电平有效），然后利用电刷模拟的传感器判断当前电梯所在的位置，调用数码管显示子程序LCALLXIANSHI显示为1（初始状态电梯在一楼），转入处理一楼子程序，进入程序执行状态。2各楼层请求响应部分若电梯在一楼或四楼，直接调用键盘扫描子程序KEY，判断是否有键按下，没键按下则继续扫描；如有键按下则判断是那个键按下并输出键值，转入键值识别子程序再合并电梯内外的请求，驱动电梯到达请求层。在电梯运行期间，程序仍然继续调用键盘扫描子程序KEY和电梯位置子程序DQ,以便随时响应适当的请求。若电梯在其它楼层，先判断位地址78H中的数据是0还是1，0为上升状态，1为下降状态。若为上升状态，则只响应该楼层以上的请求（同向请求），若该楼层以上没有请求则转查询下边楼层有无请求，若有则转为下降状态并响应，如果上下均无请求，则停留在该层继续循环查询等待请求；若为下降状态，则只响应该楼层以下的请求（同向请求），若该楼层以下没有请求则转查询上边楼层有无请求，若有则转为上升状态并响应，如果上下均无请求，则停留在该层继续循环查询等待请求。3显示子程序调用显示子程序前先给寄存器A赋值，转到响应的查表地址，将字型码送给串口寄存器KEYBUF，经过74LS164并口输出给数码管显示。XIANSHI:MOVA,KEYBUFMOVDPTR,#TABMOVCA,@A+DPTRMOVP0,ARETTAB:DB0EEH,28H,0CDH,6DH,2BH,67H,0E7H END4控制电梯正转（上）和反转（下）的子程序 在单片机判断请求信号并做处理确定电机正反转的前提下，控制电机的正反转，带动电梯上下运动，完成整个控制。步进电机正转，电梯上的子程序：SHANG:;上 MOVP1,#0FEH ACALLDELAY MOVP1,#0FDH ACALLDELAY MOVP1,#0FBH ACALLDELAY MOVP1,#0F7H ACALLDELAY CLRP3.6;上灯 SETBP3.5;下灯 RET步进电机反转，电梯下的子程序：XIA:;下 MOVP1,#0F7H ACALLDELAY MOVP1,#0FBH ACALLDELAY MOVP1,#0FDH ACALLDELAY MOVP1,#0FEH ACALLDELAY CLRP3.5;上灯 SETBP3.6;下灯 RET5程序流程图如下图所示：启动初始化启动初始化显示子程序判断电梯所在楼层有人呼叫吗？显示所在楼层YN现在运行方向？YNN还有同向？NY启动上行电梯停止启动下行到达目的层？检查楼层并显示NY到顶层？到底层？层？换向换向YY呼叫同方向？呼叫同方向？YY还有同向？NNN返回程序流程图第5章个人心得体会随着离校日子的一天天临近，毕业设计也接近了尾声。经过几周的奋战我们的毕业设计终于完成了，但对于自己而言有自豪的地方也有很多的遗憾，更多的是学到了很多。在学习上我看到了自己的不足，认识到了自己的定位，在没有做毕业设计以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做毕业设计发现自己的看法有点太片面。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次毕业设计使我明白了自己原来知识还很欠缺，要学习的东西还太多，以前老是觉得自己编程不成问题，直到自己亲手实践时才知道自己对知识的欠缺有多大，眼高手低只会让自己在成功的路上摔的更重，心理上承受更大的打击。我也明白了学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质，只有自己亲身经历了，好多问题的精髓才能真正的接受，只有自己用心钻研了才会发现其中的精华和奥秘所在，并且在研究的过程中自己会获得更多的想法和思路，学习到更多意料之外的新知识，学到更多书本上学不到的知识。通过这次设计，也让我明白了些许生活中应该拥有的精神，对待身边的任何人都不能看低对方的能力，说不定他就是带自己走向光明的贵人；不能忽略每个人的能力，在团队里每个人都有自己的作用；同学之间互帮互助，不仅加快了设计的进度，而且增进了彼此之间的友谊，也让我深深的体会到什么叫做团队合作精神，设计、情感两丰收。此外，还得出一个结论：知识必须通过应用才能实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。在此要感谢我的指导老师梁老师对我悉心的指导，感谢老师给我的帮助。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富，使我终身受益。参考文献[1]叶挺秀.应用电子学［Ｍ］.杭州：浙江大学出版社，1994[2]朱承高.电工及电子技术手册［Ｍ］.北京：高等教育出版社，1990[3]阎石.数字电子技术基础（第三版）［Ｍ］.北京：高等教育出版社，1989[4]李朝青.单片机原理及接口技术［Ｍ］.北京:北京航空航天大学出版社，1994.11[5]李广弟.单片机基础［Ｍ］.北京:北京航空航天大学出版社，1997.7[7]陈光东.单片微型计算机原理与接口技术［Ｍ］.武汉:华中科技大学出版社。[8]沈德全.mcs51系列单片机接口电路与应用程序实例［Ｍ］.北京:北京航空航天大学出版社[9]李广弟.单片机基础［Ｍ］.北京航空航天出版社，2001.7[10]然苗.51系列单片机设计实例［Ｍ］.北京航空航天出版社，2003.3[11]唐俊翟.单片机原理与应用［Ｍ］.冶金工业出版社，2003.9[12]刘瑞新.单片机原理及应用教程［Ｍ］.机械工业出版社，2003.7[13]吴国经.单片机应用技术［Ｍ］.中国电力出版社，2004.1[14]何立民.单片机应用系统设计［Ｍ］.北京航空航天出版社，1995[15]张凯.MCS-51单片机综合系统及其设计开发［Ｍ］.科学出版社，1996致谢这次基于单片机的毕业设计已经结束，我们学到了很多东西，得到了极大的锻炼，资料快又准的查找和选择，不仅可以增强设计的成功性，而且提高了设计的效率，我们设计的电梯自动控制用到了51单片机，电梯的动力来源用的是四相六线步进电机，在整个设计的过程中，不管是硬件还是软件都遇到了很多的问题，让我们深刻体会到理论设想与实际结果的差距，也意识到理论与实际相结合的重要性。这次设计的成功，首先感谢老师能在百忙之中抽出时间帮助我们，在写程序时楼层之间的判断和执行给我们造成了很大的困惑，使得在前期设计没有任何的进展，我们不懂的疑难都向老师请教，老师放下自己的工作给我们系统的分析、指导并给我们更好的方案和建议，使设计找到正确的方向，完成设计，在老师孜孜不倦的教诲和悉心的指导下，我们取得了最后的成功。其次要感谢我们的小组成员，组内成员分工明确，互帮互助，他们尽职尽责完成自己所负责的模块，完成自己的模块后协助其他组员设计，在这次设计中我们看到了团队合作的重要性，使设计变得更加的完美，让我们学到了课堂上学不到的知识。在最后要深深的说一句，老师、同学您们辛苦了！最后，希望各位领导、老师审阅我们的论文并渴望您们给予批评指正。附录=2\*ROMANI：完成后的电梯结构如下图所示：完成后的控制电梯运动的电路如下图所示：完成后的楼层请求按键和请求楼层、上行和下行的指示部分如下图：附录=2\*ROMANII：接收外部请求并控制电梯运行的程序如下： SP1EQUP2.0;一楼停点开关 SP2EQUP2.1;二楼停点开关 SP3EQUP2.2;三楼停点开关 SP4EQUP2.3;四楼停点开关 SP5EQUP2.4;一楼开关 SP6EQUP2.5;二楼开关 SP7EQUP2.6;三楼开关 SP8EQUP2.7;四楼开关 SP9EQUP3.0;报警开关ORG0000HLJMPMAINMAIN:;判断初始楼层 MOVP0,#76H JNBSP1,LOOP1 JNBSP2,LOOP2 JNBSP3,LOOP31 JNBSP4,LOOP41 JNBSP9,BAOJING1 LJMPMAINLOOP1:;一楼 JNBSP5,LOOP5;1-1 JNBSP6,LOOP6;1-2 JNBSP7,LOOP7;1-3 JNBSP8,LOOP8;1-4 JNBSP9,BAOJING1 LJMPLOOP1LOOP2:;二楼 JNBSP5,LOOP9;2-1 JNBSP6,LOOP10;2-2 JNBSP7,LOOP11;2-3 JNBSP8,LOOP12;2-4 JNBSP9,BAOJING1 LJMPLOOP2LOOP5: MOVP0,#06H LJMPMAINLOOP6: MOVP0,#5BH LCALLSHANGJNBSP2,MAIN LJMPLOOP6LOOP7: MOVP0,#4FH LCALLSHANG JNBSP3,MAIN LJMPLOOP7LOOP31: LJMPLOOP3LOOP8: MOVP0,#66H LCALLSHANG JNBSP4,MAIN LJMPLOOP8LOOP9: MOVP0,#06H LCALLXIA JNBSP1,MAIN LJMPLOOP9LOOP10: MOVP0,#5BH LJMPMAINLOOP11: MOVP0,#4FH LCALLSHANG JNBSP3,MAIN1 LJMPLOOP11MAIN1:; 中转 LJMPMAINLOOP41:;中转 LJMPLOOP4BAOJING1: LJMPBAOJINGLOOP12: MOVP0,#66H LCALLSHANG JNBSP4,MAIN1 LJMPLOOP12LOOP3:;三楼 JNBSP5,LOOP13;3-1 JNBSP6,LOOP14;3-2 JNBSP7,LOOP15;3-3 JNBSP8,LOOP16;3-4 JNBSP9,BAOJING1 LJMPLOOP3LOOP4:;四楼 JNBSP5,LOOP17;4-1 JNBSP6,LOOP18;4-2 JNBSP7,LOOP19;4-3 JNBSP8,LOOP20;4-4 JNBSP9,BAOJING1 LJMPLOOP4LOOP13: MOVP0,#06H LCALLXIA JNBSP1,MAIN1 LJMPLOOP13LOOP14: MOVP0,#5BH LCALLXIA JNBSP2,MAIN1 LJMPLOOP14LOOP15: MOVP0,#4FH LJMPMAIN1LOOP16: MOVP0,#66H LCALLSHANG JNBSP4,MAIN1 LJMPLOOP16MAIN11: LJMPMAIN1LOOP17: MOVP0,#06H LCALLXIA JNBSP1,MAIN1 LJMPLOOP17LOOP18: MOVP0,#5BH LCALLXIA JNBSP2,MAIN1 LJMPLOOP18LOOP19: MOVP0,#4FH LCALLXIA JNBSP3,MAIN11 LJMPLOOP19LOOP20: MOVP0,#66H LJMPMAIN1LOOP311: SETBP3.2 SETBP3.4 LJMPLOOP3SHANG:;上 MOVP1,#0FEH ACALLDELAY MOVP1,#0FDH ACALLDELAY MOVP1,#0FBH ACALLDELAY MOVP1,#0F7H ACALLDELAY CLRP3.6;上灯 SETBP3.5;下灯 RETXIA:;下 MOVP1,#0F7H ACALLDELAY MOVP1,#0FBH ACALLDELAY MOVP1,#0FDH ACALLDELAY MOVP1,#0FEH ACALLDELAY CLRP3.5;上灯 SETBP3.6;下灯 RETBAOJING: JNBSP3,LOOP311 CPLP3.2 ACALLDELAY1 CLRP3.4 LJMPBAOJINGDELAY: MOVR0,#8DE1: MOVR1,#01HDE2: MOVR2,#0FFHDE3: DJNZR2,DE3 DJNZR1,DE2 DJNZR0,DE1 RETDELAY1:MOVR0,#10DE4: MOVR1,#10HDE5: MOVR2,#0FFHDE6: DJNZR2,DE6 DJNZR1,DE5 DJNZR0,DE4 RET END泰山学院毕业设计开题报告题目基于单片机的直流电机PWM调速控制系统设计学院机械与工程学院年级二〇一一级专业机械设计制造及其自动化姓名学号指导教师签字学生签字2021年12月7日题目来源指导教师推荐□自选其它□题目类别基础研究□应用研究其它□一、课题研究的目的和意义在电气时代的今天，电动机一直在现代化的生产和生活中起着十分重要的作用。无论是在工农业生产、交通运输、国防、航空航天、医疗卫生、商务与办公设备中，还是在日常生活中的家用电器中，都大量地使用着各种各样的电动机。以前电动机大多使用由模拟电路组成的控制柜进行控制，现在单片机已经开始取代模拟电路作为电机控制器。当前电机控制器的发展方向越来越趋于多样化和复杂化，现有的专用集成电路未必能满足苛刻的新产品开发要求，为此可考虑开发电机的新型单片机控制器二、课题的研究现状电动机的控制技术的发展得力于微电子技术、电力电子技术、传感器技术、永磁材料技术、电动控制技术、微机应用技术的最新发展成果。正是这些技术的进步使电机控制技术在近20多年内发生了翻天覆地的变化，其中电动机的控制部分已由模拟控制逐渐让位于以单片机为主的微处理器控制，形成数字和模拟的混合控制系统和纯数字控制的应用，并曾向全数字化控制方向快速发展。而国外交直流系统数字化已经达到实用阶段。三、课题研究的主要内容完成单片机的直流电机控制系统总体设计，包括各部分硬件的设计以及相应的驱动程序设计。通过电平转换使上位机能与单片机进行串口通信，并选用串口大师软件对单片机发送信号。设计显示电路，使用户可以通过显示屏与控制系统进行交互，实现电机正反转等状态以及速度的实时显示。四、课题研究的方法根据市场需求和发展趋势，本设计将介绍一种基于AT89S51单片机的直流电机转速控制系统。首先对直流调速控制电路进行设计来实现对速度的控制、检测、显示；再对直流调速控制主回路进行设计，其采用了三相桥式全控整流电路；然后进行系统的软件设计，本课题采用PID控制算法设计；最后进行系统的抗干扰设计，为了防止从电源系统窜入干扰，本系统供电采用隔离变压器；同时，为了保证信息传输的正确性，在过程通道上采用光祸隔离措施。五．进度安排课题分阶段的进度计划序号起止日期工作内容阶段成果12021年11月20日——2021年12月16日资料收集写出开题报告22021年12月21日——2021年03月29日根据设计任务书查询与直流电动机PWM调速控制系统的文献资料，分块整理文献。完成文献查阅，明确垃圾桶控制的设计思路以及方法步骤32021年04月01日——2021年04月10日由对直流电机不同转速功能的控制，给出各自设计技术方案完成课题设计技术方案42021年04月11日——2021年04月24日按照方案进行毕业设计，运用设计软件进行对直流电动机的单片机控制软件的理论分析、软硬件制作与调试等完成各功能设计52021年04月23日——2021年04月30日整理资料完成论文初稿论文初稿62021年05月01日——2021年05月30日前期设计的进一步分析改进论文定稿六．参考文献[1]张毅刚彭喜元.单片机原理与应用设计[M].北京：北京市海淀区四季青印刷厂，2021.[2]张毅刚.新编MCS-51单片机运用设计.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2003.[3]张义和王敏男许宏昌余长春.例说51单片机（c语言版）.北京：人民邮电出版社，2021.[4]马忠梅籍顺心张凯马岩.单片机的C语言应用程序设计.北京：北京航空航天大学，2021.[5]SamsungElectronics.S3C44BOXRiscmicrocontrollerARMinstructionsheet.2002.[6]郭天祥.《51单片机C语言教程》，电子工业出版社，2005年7月[7]丁元杰.《单片微机原理及应用》，机械工业出版社，2005年7月[8]楼然苗、李光.《单片机课程设计指导》，北京:北京航空航天大学出版社，2007.[9]林金阳,王明福.基于MC51单片机的直流电机PWM调速系统[J].长春工程学院学报(自然科学版),2021,(03).[10]王苏.直流电机PWM调速研究及单片机控制实现[J].机电工程技术,2021,(11).[11]方力.基于单片机的直流电动机控制系统设计[J].机械制造与自动化,2021,(06)[12]郑宪伟,赵玉林,成广大.基于AVR单片机的直流电机的PWM闭环调速系统的设计[J].煤矿机械，2021,（01）.[13]蒲龙梅，李泓.单片机控制的直流PWM调速装置的研究[J]技术探讨与研究.2006,（03）.[14]赵鸿图.基于单片机AT89C51的直流电机PWM调速系统[J].电子技术,2021,(10).[15]贾玉瑛,王臣.基于单片机控制的PWM直流调速系统.[J].包头钢铁学院学报.2005,(12).[16]说明书，LED12864液晶完整中文版资料[17]王晓明电动机的单片机控制(第3版)

北京航空航天大学出版社.2021评委评语及其建议：评委签字：学院盖章：2021年12月21日基于单片机的室温控制系统的设计作者姓名：专业名称：电气工程及其自动化指导教师摘要在日常生活、工业生产和实验室中，室内温度控制的应用随处可见。室内温度控制是所有温度控制系统中的最基础的控制，在此基础上可以形成温度不变的恒温箱等等。本论文设计的室内温度控制是在单片机的基础上进行的。DS1624将室内温度检测后传到AT89S52单片机内，与设定值进行比较，单片机对数据进行处理，然后根据处理结果，改变特定I/O口的电平，来控制热电制冷片是加热还是制冷，从而达到室内温度控制的目的。本论文既可以对当前设定温度进行实时显示又可以对温度进行控制，以达到用户需要的温度，并且在没有新温度设定时保持已定值不变。人性化的键盘设计使设置温度简单快速，两位整数两位小数的显示方式具有更高的显示精度。而且还设定了温度的上下限，系统只执行允许范围内的温度变化，系统整体误差小于0.1°C。关键词：单片机热电制冷DS1624按键输入数码显示AbstractInourdailylifeandindustrialproductionandlaboratory,app-licationofRoomtemperaturecontrolcanbeseeneverywhere.Atthesametime,itisthebasisofalltemperaturecontrolsystemandthisbasis,canbesettoelectricincubatorsandsoon.Inthispaperthedesignofamicrocontroller-basedRoomtemperaturecontrol.RoomtemperaturewillbedetectedafterDS1624insingle-chipAT89S52reachedwithagivenvalueofcomparison,single-chipdataprocessing,andthenaccordingtoprocessingresultsandchangethespecificI/Oportlevel,tocontrolthethermoelectriccoolingsystemisheatingorcooling,toachievetheobjectiveofindoortemperaturecontrol.Inthispaper,thetemperaturecannotonlybecarriedoutonthecurrentreal-timedisplaybutalsobecontrolledsothattheuserneedstoreachtemperature,andmakeitaconstantinthistemperaturewithoutnewsetting.Humanizeddesignkeyboardeasyandquicktosetthetemperature,thetwodecimalandintegers,adisplayshowsahigheraccuracy.Butalsosetthetemperatureoftheupperandlowerlimits,thesystemonlyallowstheimplementationofthetemperaturechangewithinandthesystemoverallerrorislessthan0.1°C.Keywords:MCU,thermoelectricrefrigeration,DS1624,keystorke,digitaldisplay目录摘要 IAbstract II目录 III前言 11绪论 21.1选题的目的和意义 21.2温度控制的国内外发展概况 2温度控制的国内发展概况 2温度控制的国外发展概况 31.3几种常见温度控制系统 32系统方案论证 52.1主控制器选择 52.2温度采集系统的选择 52.3热电制冷系统的选择 72.4按键系统的选择 72.5显示器的选择 82.6警告及提示系统选择 82.7风扇电机选择 93系统硬件电路设计 103.1硬件总体结构框图 103.2单片机知识介绍 10单片机的应用领域 11单片机AT89S52介绍 113.3温度测量系统电路设计 14温度传感器DS1624介绍 14DS1624的引脚及内部结构 15DS1624的工作原理及方式 16片内256字节存储器操作 17DS1624的指令集 182C介绍 19DS1624的电路设计 203.4热电制冷片驱动电路设计 21驱动芯片MAX1968介绍 21热电制冷片TEC介绍 23驱动电路设计 243.5按键电路介绍 253.6复位与时钟电路 263.7LED显示电路 273.8警告及指示电路 273.9电机驱动电路 283.10整体电路图 284系统软件设计 314.1系统主程序流程图 314.2按键控制服务程序流程图 314.3热电制冷程序流程图 32总结 33致谢 34参考文献 35附件程序清单 36 前言温度控制被广泛地用在生产、生活、实验等领域。而在医用、水产、特种工业、工业探伤、照相等行业，都需要求有稳定而精确的温度，也就是在设定一个温度之后，系统能够自动调整到这一个数值并保持不变。本论文是基于单片机而设计的室内温度控制系统，通过对室内温度的检测传到单片机，与给设定值进行比较，单片机对数据进行处理，根据偏差信号来改变特定I/O口的电平，也就控制了热电系统，从而达到室内温度控制的目的。本论文是对室内进行的温度控制。从室内温度的检测并传送到单片机，在设计过程中也遇到了困难，比如说温度测量器件的选用，是选用数字量输出还是选用模拟量输出，各有什么有特点，这些都经过了考虑才选择了这个方案。在单片机的设计中，单片机外部线路的设计，端口的分配和选用，复位和内部时钟的配合和电路的驱动等方面也遇到了不少问题，经过对各模块功能及单片机I/O的特点详细了解后都基本上解决了。加热电路本论文选择了热电制冷电路，这个电路的开关频率很高，很多空调等都选用了类似的热电制冷电路，只是根据控制要求做了适当调整。本论文利用芯片DS1624作为室内温度的检测元件。DS1624芯片可以直接把测量的温度值变换成单片机可以读取的标准电压信号。单片机通过外部矩阵键盘进行温度设定，读入的温度值与设定值进行比较，根据偏差的大小，单片机执行程序对热电系统进行控制，即经过特定I/O口的电平变化，让热电系统加热或者说是制冷，从而改变了室内温度。当热电系统加热时，使室内温度升高，DS1624不断对室内温度进行温度检测，当偏差存在时单片机就继续驱动热电系统电路进行加热，直到偏差为零。此时将MAX1968的SHDN引脚置低，设置成关断置闲模式。处于制冷时也是一样的道理。1绪论1.1选题的目的和意义随着科学技术的不断发展，温度的测量和控制在工业生产中获得了广泛的应用，在工农业生产、国防、科研以及日常生活领域占有重要的地位。温度控制系统是人类供热、取暖的主要设备的驱动来源，它的出现迄今已有两百余年的历史。期间，从低级到高级，从简单到复杂，随着生产力的发展和对温度控制精度要求的不断提高，温度控制系统的控制技术得到迅速发展。目前高效率温度控制系统广泛应用于社会生活、工业生产的各个领域，适用于家电、汽车、材料、电力电子等行业，成为发展国民经济的重要热工设备之一。在现代化建设中，能源的需求非常大，然而我国的能源利用率极低，所以实现高效率的温度控制，有着极为重要的实际意义。1.2温度控制的国内外发展概况随着计算机技术及现代传感技术的发展，温度的测量和控制对人类日常生活、工业生产、气象预报、物资仓储等都起着极其重要的作用。在许多场合，及时准确获得目标的温度信息是十分重要的，近年来，温度测控领域发展迅速，并且随着数字技术的发展，温度的测控芯片也相应的登上历史的舞台，能够在工业、农业等各领域中广泛使用。近些年来，呈现出智能化、计算机化、全自动等特点。它们普遍利用温度传感器、单片机（还有PLC，DSP）和微机技术实现对温度的检测，并通过LED或LCD、加热装置、排风装置等的控制来实现对温度的数值显示和自动调节。温度控制的国内发展概况温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛，但从生产的温度调节来讲，总体发展水平仍然不高，同日本、美国、德国等先进国家相比有着较大差距。能适应一般温度系统控制，难于控制滞后、复杂、时变温度系统。而适应于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表，国内技术还不十分成熟，形成商品化并在仪表控制参数的自整定方面，国外已有较多的成熟产品。但由于国外技术保密及我国开发工作的滞后，还没有开发出性能可靠的自整定软件。控制参数大多靠人工经验及现场调试确定。近几年来，在我国以信息化带动的工业化正在蓬勃发展，温度已成为工业对象控制中一种重要的参数，特别是在冶金、化工、机械等各类工业中，广泛使用各种加热炉、热处理炉、反应炉等。对温度控制系统的要求随工艺的要求越来越高，促使温度控制系统不断向控制迅速，精度高，抗干扰能力强，高性价比方向发展。1.2.2温度控制的国外发展概况国外温度控制系统发展迅速，并在智能化、自适应、参数自整定等方面取得成果。日本、美国、德国、瑞典等技术领先，都生产出来一批商品化的、性能优异的温度控制器及仪器仪表，并在各行各业广泛应用。它们主要具有如下特点：1.适应于大惯性、大滞后等复杂温度控制系统的控制；2.能够适应于受控系统数学模型难以建立的温度控制系统的控制；3.能够适应于受控系统过程复杂、参数时变的温度控制系统的控制；4.温度控制系统普遍采用自适应控制、自校正控制、模糊控制、人工智能等理论及计算机技术，运用先进算法，适应范围广；5.是温控器普遍具有自整定功能。借助计算机软件技术，温控器具有对控制对象控制参数及特性进行自整定的功能。有的还有自学习功能，能够更具历史经验及控制对象的变化情况，知自动调整相关控制参数，以保证控制效果的最优化；6.是具有控制精度高、抗干扰力强、鲁棒性好的特点。目前国外温度控制系统及仪表正朝着高精度、智能化、小型化等方面快速发展。1.3几种常见温度控制系统下面介绍几种非常常见的温度控制系统：1.虚拟仪器温室大棚温度测控系统，在农业应用方面虚拟仪器温室大棚温度测控系统是一种比较智能、经济的方案，该系统能够对大棚内的温度进行采集，然后再进行比较,通过比较对大棚内的温度是否超过温度限制进行分析，如果超过温度限制，温度报警系统将进行报警,来通知管理人员大棚内的温度超过限制，大棚内的温控系统出现故障,从而有利于农作物的生长,提高产量。系统最大的优点是在一台电脑上可以监测到多个大棚内的温度情况并进行控制。该系统LabVIEW虚拟仪器编程，通过对前面板的设置来显示温室大棚内的温度，越限报警来对大棚内温度进行控制。该系统有单片机,温度传感器，串口通信,和计算机组成。2.模糊PID热水锅炉温度控制系统，模糊PID控制器是以常规PID为基础，采用模糊推理思想，根据不同的e和ec对PID参数进行在线自整定，控制器有两部分组成，即常规PID控制部分和模糊推理的参数校正部分。应用模糊集合理论建立参数kp、ki和kd与系统误差e和系统误差变化率ec之间的二元连续函数关系，并用不同e和ec在线自整定PID参数。3.电阻炉温度控制系统，该系统的硬件主要由单片机主控、前向通道、后向通道、人机接口和接口扩展等模块组成，以内含C52兼容单片机的ADuC845为控制核心、配有640KB的非易失RAM数据存储器、外扩键盘输入、320x240点阵的图形液晶显示器进行汉字、图形、曲线和数据显示，超温报警装置等外围电路；预留微型打印机接口，打印现场结果。预留RS232接口，能和PC机联机传输现场检测数据。电阻炉的温度先由热电偶温度传感器检测并转换成微弱的电压信号，温度变换器此信号进行非线性校正及电压放大，由单片机内部A/D转换器将其转换成数字量。再经数字滤波、误差校正、标度变换、线性拟合、查表等处理后。一方面将炉温经人机面板上的LCD显示；另一方面将该温度值与被控制值（键盘设定值）比较，根据偏差值的大小，由控制算法进行运算，最后输出移相控制脉冲，放大后触发可控硅导通。达到控制电阻炉温度的目的。如果实测温度值超过了该系统所要求的范围，单片机就向报警装置发出命令，系统进行报警。2系统方案论证室内温度的大小对生产、食品储存、农作物生长等的影响很大。而单片机的测温和控制装置，能对室内环境温度进行测量，并根据温度给定值给出调节量，控制执行机构，实现调节室内温度的目的。本系统要求随时监视室内的温度，在一定范围内根据用户温度设定值，迅速做出调整，以达到对室内温度的控制。2.1主控制器选择控制器是整个控制系统的核心部件，它的性能关系到系统的运算处理能力、控制精度、功能的实现等等，因而主控制器的选择非常重要。方案一：采用含有ARM内核的单片机，这类处理器的优点是：低功耗，功能强大，运算处理能力强，控制精度高，I/O口可以配置，应用灵活，广泛使用在嵌入式系统方面，已经渗透到生活的许多方面，包括现在使用的，就有嵌入式ARM的参与，而且功能也越来越趋于完善。由此可以看出ARM通常用于功能完善，处理功能强，控制精度高的场合。方案二:采用Atmel公司的AT89S系列单片机，这类处理器的优点是：低功耗，高性能，有4～8K系统可编程flash存储器，与工业80C51产品指令与引脚完全兼容，在生活中的应用相当广泛，涉及到日常生活，工业控制方面等等，能满足通常的控制要求，而且取得了相当满意的效果，控制精度高。基于以上两种方案比较，再结合本系统的控制要求，选用Atmel公司的AT89S52单片机，它有8K的系统可编程flash存储器，有32个通用I/O口，能够实现本控制系统的功能、满足要求，也不用再扩展存储器，减少了硬件延迟与误差，保证系统快速响应，而且组成系统的性价比高，资源得到了充分的利用。2.2温度采集系统的选择温度采集元件也是本控制系统的另一重要部件，它是这个控制系统的基础。测量结果误差的大小关系到后级控制的难易程度，误差越大，处理就越难。在控制系统中我们学过，组成闭环控制系统的元件中，测量元件引起的误差不能消除，系统本身的误差则可以通过算法控制到最小。而组成的任何系统本身都存在一些误差，这样就使控制精度更低了，甚至不能完成控制要求而以失败告终。方案一：采用模拟量输出温度传感器AD590，它具有线性优良、性能稳定、灵敏度高、无需补偿、热容量小、抗干扰能力强、可远距离测温且使用方便等优点。可广泛应用于各种冰箱、空调器、粮仓、冰库、工业仪器配套和各种温度的测量和控制等领域。方案二：采用数字量输出DS1624，DS1624是美国DALLAS公司生产的集成了测量系统和存储器于一体的芯片。数字接口电路简单，与I2C总线兼容，且可以使用一片控制器控制多达8片的DS1624。测温范围宽，读数稳定，分辨率高，无须外接电路，与单片机接口简单，其数字温度输出达13位，精度为0.03125°C。DS1624可工作在最低2.7V电压下，适用于高精度、低功耗的方案三：采用热敏电阻式温度传感器，常用的热敏电阻温度传感器都是具有负温度系数的热敏电阻，它的电阻率受温度的影响很大，而且随温度的升高而减小。优点是：灵敏度较高，能检测出6°C到10°C的温度变化；工作温度范围宽；体积小，能够测量其它温度计无法测量的温度；使用方便；基于以上方案比较，方案一和方案三都要先放大后经A/D处理后才能传递给单片机处理，电源对放大和A/D转换结果有不同程度的影响，为了使误差尽可能小，则对电源的要求比较高，因而增加了硬件延迟与成本（是方案二的两倍以上），比方案二的效果也差一些。而方案二对电源没有特别要求，两线只需分别加一个上拉电阻就可以与单片机直接相连。从系统控制要求角度出发，再考虑系统的性价比，选择了方案二。2.3热电制冷系统的选择热电制冷系统是整个温度控制系统的加热制冷的执行系统，包括加热制冷元件，元件的驱动电路。在允许的温度范围内，该系统让室内温度可以根据实际需要加热或制冷，以改变室内温度，为用户提供一个满意的室内温度。方案一：采用发热电热丝制热，而制冷则用可以另选制冷的电路。优点在于采用市电，比较方便，由单片机输出PWM波来控制双向可控硅的触发相位，控制执行元件电路加热或制冷。但是用市电的制冷电路却是一个大难题，而且多为一个制冷系统，如空调的制冷系统。方案二：采用半导体热电制冷片，半导体制冷片的工作运转是用直流电流，它既可制冷又可加热，而且只要通过改变直流电流的极性就可以在同一制冷片上实现制冷或加热，这个效果的产生就是通过热电的原理，在现代的温度控制系统中应用相当的广泛，推动了温度控制系统的跨越式发展，被称为世界“制冷”三大奇迹之一。而且有专门的驱动芯片（如MAX1968），可以改变电流的方向，效果好，低价格。基于以上两个方案比较，方案二组成的执行系统，结构简单，功能强大，可靠性高，性价比也高，能够同时实现执行系统的加热与制冷。而方案一组成的系统结构就不及方案二灵活而有序。所以我选择方案二。2.4按键系统的选择按键系统是整个温度控制系统的温度设定输入系统，按照用户的要求输入所需的室温值。当温度在允许范围内时，按键设定的温度得以执行，通过热电制冷片加热或制冷，通过风扇加速空气流动，来达到迅速调整室温的目的。方案一：直接利用单片机接口组成矩阵式键盘，要M×N个按键，则需要用M+N个I/O接口。而按键的中断则采用与门集成芯片输出来触发单片机的外部中断，在主控制器收到中断后由中断程序迅速读取按键值，反应非常迅速，而且在I/O口充足时，就更为常用。同时编程也容易，可靠性高。方案二：用专门的芯片扩展键盘，也是矩阵式的，当有按键按下时就会触发按键中断，在主控制器收到中断信号后就开始读相应按键值。不同的专用芯片与主控制器间的通信方式不一样，有的是并口，有的则是串口。根据主控制器的I/O口来选择用并口还是串口通信方式。基于以上两种方案比较，结合主控制器的I/O口，方案一和方案二都行，效果都好，但是主控制器的I/O口比较充足，可以直接用并口通信，而此时如果选择方案二，则中间再用一块专用芯片，这样就会增加硬件延时，降低了控制系统的实效性，因而在实现同样功能的时侯，按键系统的性价比却明显降低了，所以我选择方案一。2.5显示器的选择显示器是室温控制系统中显示系统的重要组成部件，它显示了用户设定的温度即室内最终要达到的温度（在允许的范围内0°C～40°C），让人们知道室内的温度方案一：采用