电梯控制程序源代码带流程图功能分解源代码

《综合电子创新训练》研究报告研究题目：CTS1600-1控制技术综合实验院系名称：专业名称：学生姓名：指导教师：xxxx年xx月xx日xxxxxxxxxx目录第一章 绪论 11.1 课题背景与目的 11.2 课题研究方法 1第二章 电梯模型硬件设备 22.1实验单片机模型与接口定义 22.1.1实验用单片机 22.1.2单片机接口定义 32.1.3I/O接口DATA控制命令表 42.2电梯控制命令说明 62.3实验用电梯模型 9第三章与电梯模型相关的实验程序 103.1数码管连续显示 103.1.1程序流程图 103.1.2功能简介 113.1.3功能实现过程 113.1.4问题的解决及收获 113.2外部按键灯连续闪烁 123.2.1程序流程图 123.2.2功能简介 123.2.3功能实现过程 123.2.4问题的解决及收获 133.3键、灯、数码管 143.3.1程序流程图 143.3.2功能简介 143.3.3功能实现过程 143.3.4问题的解决及收获 153.4外部按键上下行 163.4.1程序流程图 163.4.2功能简介 173.4.3功能实现过程 173.4.4问题的解决及收获 183.5计算器 193.5.1程序流程图 193.5.2功能简介 213.5.3功能实现过程 213.5.4问题的解决及收获 223.6密码锁 233.6.1程序流程图 233.6.2功能简介 243.6.3实现功能过程 243.6.4问题的解决及收获 243.7逐层停自动开关门循环 253.7.1程序流程图 253.7.2功能简介 273.7.3实现功能过程 273.7.4问题的解决及收获 273.8可记录顺序逐层停自动开关门 283.8.1程序流程图 283.8.2功能简介 293.8.3实现功能过程 293.8.4问题的解决及收获 293.9外部按键电梯 303.9.1主程序 303.9.2开关门模块 313.9.3上下行模块 323.9.4LED模块 34第四章电梯模型完整控制程序 364.1完整控制程序（main函数） 364.1.1功能说明 364.1.2功能实现过程 374.1.3问题的解决及收获 374.2按键扫描模块（getto函数） 384.2.1功能简介 384.2.2问题的解决及收获 384.3当前层判断模块（getat函数） 384.3.1功能简介 384.3.2问题的解决及收获 384.4电梯门的选通、禁止模块（DoorEnable函数） 384.4.1功能简介 384.4.2问题的解决及收获 394.5电梯开关门模块（openandclose函数） 394.5.1功能简介 394.5.2功能实现过程 394.5.3问题的解决及收获 39第五章总结与致谢 415.1总结 415.2致谢 41附录控制电梯模型相关程序 42附录一数码管连续显示 42附录二外部按键灯连续闪烁 43附录三外部按键逐个亮灭 45附录四键、灯、数码管 47附录五外部按键上下行 49附录六计算器 51附录七密码锁 56附录八逐层停开关门循环 59附录九可记录顺序逐层停自动开关门 64附录十外部按键电梯 70附录十一完整电梯程序 77

图目录TOC\h\z\c"Figure"Figure1凌阳单片机 2Figure2凌阳单片机接口定义 3Figure3实验用电梯模型 9Figure4数码管连续显示流程图 10Figure5外部按键灯连续闪烁流程图 12Figure6LED1to7流程图 13Figure7键、灯、数码管流程图 14Figure8外部按键上下行流程图 16Figure9计算器数字扫描函数流程图 19Figure10计算器主函数流程图 20Figure11密码锁流程图 23Figure12逐层停自动开关门循环main函数 25Figure13逐层停自动开关门循环AtAndTo函数 26Figure14逐层停自动开关门循环OpenAndClose函数 26Figure15可记录顺序逐层停自动开关门 28Figure16外部按键电梯主函数流程图 30Figure17外部按键电梯开关门函数流程图 31Figure18外部按键电梯上下行函数流程图 32Figure19外部按键电梯LED函数流程图 34Figure20外部按键电梯btLED函数流程图 35Figure21电梯完整程序主函数 36Figure22电梯完整程序openandclose函数流程图 39绪论课题背景与目的现代社会中，电梯已经成为不可缺少的运送设备。电梯的存在使得每幢高层建筑的交通更为便利。电梯控制技术的发展重要经历了三个阶段：继电器控制阶段，微机控制阶段，现场总线控制阶段。随着经济的高速发展，微电子技术、计算机技术和自动控制技术也得到了迅速发展，交流变频调速技术已经进入一个崭新的时代，其应用越来越广。电梯是现代高层建筑的垂直交通工具，其设计规定稳定性、安全性及高。随着人们生活水平的不断提高,对电梯的规定的也相应提高，电梯得到了快速发展。电梯模型将机械和电气两方面有机地结合起来，充足体现了机电结合的特点，同时微机控制即单片机控制的电梯在成本上较低，同时尚有着较高的精度，非常适合在学生机电实验方面得到广泛的应用，可以提高大家的编程能力，加深对单片机的理解和应用，同时增强创新精神和团队合作精神。课题研究方法参照凌阳SPCE061A开发的相关资料，加深对控制电梯模型的单片机的了解，进行61板的相关实验，掌握单片机实现基本功能的技术。对单片机编写程序，以达成控制电梯模型的目的。

电梯模型硬件设备2.1实验单片机模型与接口定义2.1.1实验用单片机实验用单片机为凌阳SPCE061A微控制器（简称61板），是以凌阳16位单片机SPCE061A为核心的精简开发-仿真-电路板。61板除了具有单片机最小系统电路外，还涉及有电源电路、音频电路、复位电路等，采用电池供电，方便携带。SPCE061A是继u’nSP™系列产品SPCE500A等之后凌阳科技推出的又一款16位结构的微控制器。跟市面上常见的avr、51等单片机相比，这款单片机具有一个绝招:语言功能。与SPCE500A不同的是，在存储器资源方面考虑到用户的较少资源的需求以及便于程序调试等功能，SPCE061A里只内嵌32K字的闪存（FLASH）。较高的解决速度使u’nSP™可以非常容易地、快速地解决复杂的数字信号。SPCE061A重要涉及输入/输出端口、定期/计数器、数/模转换、模/数转换、串行设备输入/输出、通用异步串行接口、低电压检测和复位等部分，且内置在线仿真电路ICE接口，较高的解决速度使其可以快速地解决复杂的数字信号。本电梯模型就是采用此单片机进行程序编写和实现电梯的运营控制。FigureSEQFigure\*ARABIC1凌阳单片机2.1.2单片机接口定义A0A8A1A9A2AA0A8A1A9A2A10A3A11A4A12A5A13A6A14A7A15B0B8B1B9B2B10B3B11B4B12B5B13B6B14B7B15各楼层按键+ —各楼层按键电梯内按键去一层 三层下电梯内按键去二层 四层下去三层 一层到达去四层 二层到达各楼层按键一层上 三层到达各楼层按键电梯内按键二层上 四层到达电梯内按键3010二层下 开门3010实验单片机接口三层上 关门实验单片机接口+ —各楼层按键灯— +各楼层按键灯电梯上下运营（1上0下） 三层下灯电梯运营选通（1行0停） 四层下灯开关门运营（1开0关） 开门到位开关门选通（1行0禁） 关门到位各楼层按键灯一层上灯 各楼层按键灯二层上灯 4020二层下灯 4020三层上灯 — —FigureSEQFigure\*ARABIC2凌阳单片机接口定义2.1.3I/O接口DATA控制命令表单片机A口DATA控制命令表A口（信号输入）*P_IOA_Data接口编号电梯动作0x0001A0去一层（内部按键）0x0002A1去二层（内部按键）0x0004A2去三层（内部按键）0x0008A3去四层（内部按键）0x0010A4一层上（外部按键）0x0020A5二层上（外部按键）0x0040A6二层下（外部按键）0x0080A7三层上（外部按键）0x0100A8三层下（外部按键）0x0200A9四层下（外部按键）0x0400A10一层到达（外部按键）0x0800A11二层到达（外部按键）0x1000A12三层到达（外部按键）0x2023A13四层到达（外部按键）0x4000A14开门（内部按键）0x8000A15关门（内部按键）

单片机A口DATA控制命令表A口（信号输入）*P_IOB_Data接口编号电梯动作0x0001B0电梯上下运营（1上0下）0x0002B1电梯运营选通（1行0停）0x0004B2开关门运营（1开0关）0x0008B3开关门选通（1行0禁）0x0010B4一层上灯0x0020B5二层上灯0x0040B6二层下灯0x0080B7三层上灯0x0100B8三层下灯0x0200B9四层下灯0x0400B10开门到位0x0800B11关门到位0x1000B12数码管0x2023B13数码管0x4000B14数码管0x8000B15单片机接口属性设立：*P_IOA_Dir=0*P_IOA_Attrib=0*P_IOA_Data=0(设A0-A15口为输入)*P_IOB_Dir=0xf3ff*P_IOB_Attrib=0xf3ff（设B0-B9口为输出，B10、B11口为输入）*P_IOB_Data=0;2.2电梯控制命令说明一层上按钮按下，*P_IOA_Data输入值为0x0010；

使一层上按键灯亮起的命令为：*P_IOB_Data=0x0010，同时其它层按键灯熄灭；

假如要使其它层按键灯不受此按键灯影响，保持本来的状态，则输入的命令应为：*P_IOB_Data=0x0010|P_IOB_Data；二层上按钮按下，*P_IOA_Data输入值为0x0020

使二层上按键灯亮起的命令为：*P_IOB_Data=0x0020同时其它层按键灯熄灭；

假如要使其它层按键灯不受此按键灯影响，保持本来的状态，则输入的命令应为：*P_IOB_Data=0x0020|P_IOB_Data；二层下按钮按下，*P_IOA_Data输入值为0x0040

使二层下按键灯亮起的命令为：*P_IOB_Data=0x0040时其它层按键灯熄灭；

假如要使其它层按键灯不受此按键灯影响，保持本来的状态，则输入的命令应为：*P_IOB_Data=0x0040|P_IOB_Data；三层上按钮按下，*P_IOA_Data输入值为0x0080

使三层上按键灯亮起的命令为：*P_IOB_Data=0x0080；同时其它层按键灯熄灭；

假如要使其它层按键灯不受此按键灯影响，保持本来的状态，则输入的命令应为：*P_IOB_Data=0x0080|P_IOB_Data；三层下按钮按下，*P_IOA_Data输入值为0x0100，

使三层下按键灯亮起的命令为：*P_IOB_Data=0x0100，同时其它层按键灯熄灭；

假如要使其它层按键灯不受此按键灯影响，保持本来的状态，则输入的命令应为：*P_IOB_Data=0x0100|P_IOB_Data；四层下按钮按下，*P_IOA_Data输入值为0x0200，

使四层上按键灯亮起的命令为：*P_IOB_Data=0x0200，同时其它层按键灯熄灭；

假如要使其它层按键灯不受此按键灯影响，保持本来的状态，则输入的命令应为：*P_IOB_Data=0x0200|P_IOB_Data；电梯内部开门按钮按下，*P_IOA_Data输入值为0x4000，

使电梯开门的命令为：*P_IOB_Data=0x000c；电梯内部关门按钮按下，*P_IOA_Data输入值为0x8000；

使电梯关门的命令为：*P_IOB_Data=0x0008。我们为了可以简化我们的程序，我们在头文献define.h中定义了直观易懂的单词来表达数字指令，这样使得编程过程更加容易直观，并且使得程序的可读性更强，但是这种方法是在之前不断地尝试的基础上才逐渐摸索出来的，因而在后来编写的程序中普遍用到了这种方法，而在开始训练阶段编写的程序还往往是使用数字型的指令，具体的定义如下：#ifndef __DEFINE_h__#define __DEFINE_h__#defineIOA*P_IOA_Data#defineIOB*P_IOB_Data#defineuintunsignedint#defineucharunsignedchar#defineulongunsignedlong#definestop0x0000#definedown0x0002#defineup0x0003#definebt1up0x0010#definebt2up0x0020#definebt2down0x0040#definebt3up0x0080#definebt3down0x0100#definebt4down0x0200#definebtin10x0001#definebtin20x0002#definebtin30x0004#definebtin40x0008#definebtopen0x4000#definebtclose0x8000#defineopenok0x0400#definecloseok0x0800#definedown0x0002#defineup0x0003#defineclose0x0008#defineopen0x000c#defineL10x1000#defineL20x2023#defineL30x3000#defineL40x4000#defineL1up0x0010#defineL2up0x0020#defineL2down0x0040#defineL3up0x0080#defineL3down0x0100#defineL4down0x0200#defineat10x0400#defineat20x0800#defineat30x1000#defineat40x2023#endif同时由于看门狗在程序中频繁出现，故定义看门狗函数dog方便使用：#include"spce061A.h"#include"dingyi.h"voiddog(){ *P_Watchdog_Clear=0x0001;}2.3实验用电梯模型FigureFigureSEQFigure\*ARABIC3实验用电梯模型

第三章与电梯模型相关的实验程序3.1数码管连续显示3.1.1程序流程图FigureSEQFigure\*ARABIC4数码管连续显示流程图3.1.2功能简介程序初始化完毕后，数码管从0连续变化到7，再从7连续变化到1。3.1.3功能实现过程通过定义一个指示当前数码管显示数值的变量，以该变量为循环条件，每次循环结束后变量自动加1，即指示下一个数码管显示数值，并且通过延时函数使得输出连续一段时间一边观测现象。（代码详见附录一）3.1.4问题的解决及收获该程序较为简朴，但是通过该程序我们对软件的运营、调试有了初步的结识，对采集输入数据、设立输出命令的基本方法的结识更加清楚直观，同时对控制命令部分有了更加深刻的了解。

3.2外部按键灯连续闪烁3.2.1程序流程图FigureSEQFigure\*ARABIC5外部按键灯连续闪烁流程图3.2.2功能简介程序初始化完毕后，外部按键灯连续闪烁，即从一层上灯到四层下等逐个亮，并不断循环。3.2.3功能实现过程定义一个整形变量，通过该变量对6（外部按键一共有6个灯，可按顺序定义六个灯分别为0,1,2,3,4,5）取余的结构判断应当哪一个灯亮，同时通过延时函数使得输出得到连续。（代码详见附录二）3.2.4问题的解决及收获这个程序的思绪非常好，但是在逻辑上需要通过取余这种方法实现，有些复杂，可以将代码直接描述为外部按键逐个灯亮这样也可以实现，我们用这种思绪写了一个让外部按键的灯逐个亮且保持，直到所有的灯都亮了之后，再逐个灯灭的程序，代码见附录三，程序流程图如下：FigureSEQFigure\*ARABIC6LED1to7流程图

3.3键、灯、数码管3.3.1程序流程图FigureSEQFigure\*ARABIC7键、灯、数码管流程图3.3.2功能简介程序运营后，按下电梯外部按键之后该层外部按键的灯亮，同时数码管显示按下的层数，等待下一次输入。3.3.3功能实现过程程序初始化完毕后，开始扫描是否有按键按下，若接受到外部某一按键按下信号后，那么该层按键的灯亮，并且数码管显示相应的层数。（代码见附录四）

现以一层上按键被按下举例：

if((t&0x0010)==0x0010)//假如一层上按键被按下{*P_IOB_Data=0x1011;//输出为一层上按键灯亮且数码管显示1 *P_Watchdog_Clear=0x0001; }3.3.4问题的解决及收获通过该程序，我们对多个部件的共同控制方法有了非常清楚的结识，在61中只需要将需要共同控制的部分的数字指令相加即可形成共同协调控制。

3.4外部按键上下行3.4.1程序流程图FigureSEQFigure\*ARABIC8外部按键上下行流程图3.4.2功能简介程序运营后，当按下电梯外部按键后，电梯从当前层运营至目的层后停止，等待下一次输入。3.4.3功能实现过程一方面程序定义了一个指示当前所在层的变量at，以及一个指示目的层的变量to，程序初始化完毕后，给变量at赋上相应的层数值，

如若当前所在层为2层：if((t&0x0800)==0x0800)//判断当前所在层数，若当前所在层数为2层{ at=2;//给变量at赋当前层数值2 *P_Watchdog_Clear=0x0001; }扫描外部按键是否按下，若按下，则对变量to赋上相应层数值，

如若三层上或三层下按键被按下：if(((t&0x0080)==0x0080)||((t&0x0100)==0x0100))//若三层上、三层下按键被按//下{ to=3;//给变量to赋目的层数为3 *P_Watchdog_Clear=0x0001; }进行目的层与当前层的比较判断，

若目的层大于当前层，即to>at，那么电梯应向上运营，直到获取的当前值at=to之后，电梯停止运营：if(to>at) { *P_IOB_Data=up; *P_Watchdog_Clear=0x0001; }若目的层等于当前层，即to=at，那么电梯停止运营：if(to==at) { *P_IOB_Data=stop; *P_Watchdog_Clear=0x0001; }若目的层小于当前层，即to<at，那么电梯应向下运营，直到获取的当前值at=to之后，电梯停止运营：if(to<at) { *P_IOB_Data=down; *P_Watchdog_Clear=0x0001; }代码详见附录五3.4.4问题的解决及收获对数据采集系统以及程序的运营方式有了更加深刻的结识，系统的输入的数据有一部分是可以连续的，而有一部分只是一个短暂的脉冲，比如说像开门到位或者关门到位这样的输入就可以是连续的信号，但外部按键这样的输入只能是一个脉冲信号，像这种信号就需要通过在这种脉冲信号产生的瞬间给此外一个自己定义的变量赋上相关信息的值这样的方式来保存这种信息；在加有*P_Watchdog_Clear=0x0001的情况下，程序是以非常快的速度在一遍一遍的走整个代码部分，在没有加看门狗的情况下，程序在运营一段时间之后会从头初始化后继续运营。

3.5计算器3.5.1程序流程图FigureSEQFigure\*ARABIC9计算器数字扫描函数流程图FigureSEQFigure\*ARABIC10计算器主函数流程图3.5.2功能简介程序初始化完毕后，一层上按键按下后，电梯门打开，内部层数按键1、2、3、4分别相应数字1、2、3、4，四层上、三层上、三层下分别相应加法、减法和乘法，一方面按下内部两个按键分别相应数学符号前后两个数字，在电梯上部的LED显示屏上显示按下的数字，然后再按下加减乘符号，则在电梯上部的LED显示屏上显示计算结果，若答案在显示范围之内，即在0到7的范围对的显示，假如超过这个范围，则01闪烁。3.5.3功能实现过程程序初始化完毕后，通过扫描内部按键，获取两个数字作为即将进行数学计算的输入，而这两个数字的输入又靠一个标志位i实现，当清零按下之后或者在初始化完毕后还没有进行输入的情况下，i标志位为0等待输入，当采集进来一个数据之后，i标志位自动加1，之后当i==1的情况下在采集进来第二个数据，例如第一个按键按下内部按键1，则该部分代码如下：

while(i==0){ if((IOA&btin1)==btin1) { num1=1; i++; IOB=0x1000; DelayMs(100); dog();}第二次按下内部按键3，则该部分代码如下： while(i==0) if((IOA&btin3)==btin3) { num2=3; i++; IOB=0x3000; dog(); }之后在进行运算法则的选择，分别有加、减、乘三种，在按下运算法则的选择按键后，数码管显示最终的答案，假如运算结果没有超过显示范围的话那么就正常显示答案，如若超过了正常的显示范围，那么这个时候出现01闪烁以提醒超过了运算范围。代码详见附录六3.5.4问题的解决及收获计算器是我们比较有特色的一个程序，程序在实现上虽然比较简朴，但是让我们对系统输入和输出的理解更加深刻，特别是在帮助我们理解如何完毕按键的实时扫描、并且记录相关数据这两点上起到非常重要的作用，比如说对外部案件的解决上，人手动按下外部按键的时间要比CPU扫过整个程序的时间来说长得多，这样假如没有延时函数作用并且又使用数组记录输入数据的情况下，也许会导致数组的溢出，从而达不到每次记录一个数据输入的目的。

3.6密码锁3.6.1程序流程图FigureSEQFigure\*ARABIC11密码锁流程图3.6.2功能简介程序初始化完毕后，若电梯门没有关上则电梯门关闭，等待外部按键输入，若密码输入对的则开门。3.6.3实现功能过程在这一部分我们引入了两个数组对密码是否相同进行判断，一个是程序初始化完毕后的对的密码，此外一个就是我们输入的密码，这个密码是通过当程序运营后，扫描外部按键的情况，对外部按键进行顺序记录，最终对外部按键输入的密码与真实密码进行逐位比对，若每一位均相同，那么执行开门动作，假如不相同，则不开门。代码详见附录七3.6.4问题的解决及收获密码锁程序的代码编写过程中我们使用了数组进行数据的采集和记录，所以这样我们又碰到了之前在编写计算器程序中碰到的问题，在按下按键之后数组溢出不能满足之前预定的规定，因而我们加入的延时函数以改善之前的程序，但是在这个过程中由于延时时间不是很好控制，所以也做了很多次尝试之后才最终拟定了一个相对比较合适的时间常数，基本上可以满足正常速度的密码输入，从这一点上来说，通过编写密码锁程序让我们对61单片机的了解更加进一步细致，以前总会碰到编译通过但是运营之后总会出现很多问题并且我们总是感觉无从下手的这种情况，但是完毕密码锁程序之后，随着我们对单片机的了解更加进一步，在程序运营之后，我们通过简朴地调试一般就可以找到在那些环节的判断或者逻辑是存在不合理之处，使得我们的效率提高了很多。

3.7逐层停自动开关门循环3.7.1程序流程图FigureSEQFigure\*ARABIC12逐层停自动开关门循环main函数FigureSEQFigure\*ARABIC13逐层停自动开关门循环AtAndTo函数FigureSEQFigure\*ARABIC14逐层停自动开关门循环OpenAndClose函数3.7.2功能简介程序初始化完毕后，电梯自动完毕上下行以及开关门动作，不断循环。3.7.3实现功能过程在这个程序中我们引入了一个指示上下行的变量shangxia，一层到位之后令该变量为1，指示电梯之后的运营状态为上行；当四层到位之后令该变量为0，指示电梯之后的运营状态为下行。这样电梯在二、三层进行上下行的判断时，只需判断现在指示电梯运营状态的shangxia则可以保证电梯的正常运营。代码详见附录八3.7.4问题的解决及收获逐层停自动开关门程序在前面诸多程序的铺垫下相对比较容易，不同点在于在这个程序中定义了一个指示电梯先前运动状态的变量，从而控制电梯现在时刻的上下行，这为之后的电梯完整程序打下了一定的基础。

3.8可记录顺序逐层停自动开关门3.8.1程序流程图FigureSEQFigure\*ARABIC15可记录顺序逐层停自动开关门3.8.2功能简介在程序初始化完毕后，一方面连续输入目的层数，点击拟定按键之后，电梯按照之前按键设定的顺序自动运营，完毕上下行和相应的开关门功能。3.8.3实现功能过程代码详见附录九3.8.4问题的解决及收获这个程序在实现的过程中我们借鉴了密码锁的相关经验，不同之处在与之前的密码锁是有拟定个数的输入的，而现在的可记录顺序的逐层停开关门的输入是不拟定个数的，同时它还具有了清零和拟定的选项，但是它是把之前的密码匹配部分改为了电梯的上下行和到达目的层之后自动开关门的功能，所以可记录顺序的逐层停自动开关门程序是继承了密码锁程序的一些特点的基础上，在功能上又有所拓展和创新。

3.9外部按键电梯3.9.1主程序3.9.1.1程序流程图FigureSEQFigure\*ARABIC16外部按键电梯主函数流程图3.9.1.2功能过程在程序初始化完毕后，进入AtAndTo函数，判断当前层数和目的层，之后进入UpAndDown函数通过对at与to的大小比较，判断电梯的上下行，并将电梯送至目的层，进入OpenAndClose函数后进行开关门操作。（代码详见附录十）3.9.2开关门模块3.9.2.1程序流程图FigureSEQFigure\*ARABIC17外部按键电梯开关门函数流程图3.9.2.2功能过程当从主函数进入开关门模块后，电梯自动开门，开门到位后，假如按下内部关门按键，电梯关门。3.9.2.3实现功能过程当从主函数进入开关门模块后，一方面判断at和to的值，假如两者相等且DoorEnable允许开门即为1，此时执行开门动作，当开门到位且内部关门按键按下后，电梯关门。3.9.3上下行模块3.9.3.1程序流程图FigureSEQFigure\*ARABIC18外部按键电梯上下行函数流程图3.9.3.2功能过程程序初始化完毕后，若外部按键按下后，电梯运营到目的层。3.9.3.3实现功能过程这个函数定义了一个指示当前所在层的变量at，以及一个指示目的层的变量to，程序初始化完毕后，给变量at赋上相应的层数值，

如若当前所在层为2层：if((t&0x0800)==0x0800)//判断当前所在层数，若当前所在层数为2层{ at=2;//给变量at赋当前层数值2 *P_Watchdog_Clear=0x0001; }扫描外部按键是否按下，若按下，则对变量to赋上相应层数值，

如若三层上或三层下按键被按下：if(((t&0x0080)==0x0080)||((t&0x0100)==0x0100))//若三层上、三层下按键被按下 { to=3;//给变量to赋目的层数为3 *P_Watchdog_Clear=0x0001; }进行目的层与当前层的比较判断，

若目的层大于当前层，即to>at，那么电梯应向上运营，直到获取的当前值at=to之后，电梯停止运营：if(to>at) { *P_IOB_Data=up; *P_Watchdog_Clear=0x0001; }若目的层等于当前层，即to=at，那么电梯停止运营：if(to==at) { *P_IOB_Data=stop; *P_Watchdog_Clear=0x0001; }若目的层小于当前层，即to<at，那么电梯应向下运营，直到获取的当前值at=to之后，电梯停止运营：if(to<at) { *P_IOB_Data=down; *P_Watchdog_Clear=0x0001; }3.9.4LED模块3.9.4.1程序流程图FigureSEQFigure\*ARABIC19外部按键电梯LED函数流程图FigureSEQFigure\*ARABIC20外部按键电梯btLED函数流程图3.9.4.2功能过程程序初始化完毕后，外部按键灯以及指示层数的数码管根据现在电梯的运营状态正常显示。3.9.4.3实现功能过程当外部六个按键按下后，外部按键的灯亮，电梯上部的LED灯显示当前运营的所在层数。3.9.4.4问题的解决及收获在程序调试过程中，我们发现假如在电梯运营的过程中，即电梯不处在某层到位的状态时，若按下电梯外部的按键后，电梯有也许会卡死在中间部位，并且导致电梯无法运营，在发现这样的问题之后，我们对程序进行了修改，针对上下行部分，我们加入了使得电梯停止的条件，假如电梯没有处在到位状态的话就始终保持先前上行或下行的状态不变，从而使得问题得到了有效的解决。第四章电梯模型完整控制程序4.1完整控制程序（main函数）4.1.1功能说明FigureSEQFigure\*ARABIC21电梯完整程序主函数代码见附录十一4.1.2功能实现过程在上下行的优先级别判断上，我们没有使用以前的数组或者at和to大小判断的方式，而是按照内外部层数按键的个数分别定义了4个和6个变量，分别来指示目的层数，而何时选择上下行这一问题，举例如下：

假如电梯目前处在二层，一方面判断电梯之前的运营方向，假如电梯之前运营方向向下，那么，若外部二层下按键或者内部二层按键被按下，电梯执行开门程序；若外部按键二层下被按下且外部按键一层上与内部一层按键均未被按下，电梯执行开门程序。

之后进行上下行的判断，假如电梯外部按键一层上或者内部按键一层被按下，那么电梯下行至一层再做出判断；假如电梯外部按键一层上或者内部按键一层均未被按下，且三、四层按键至少有一个被按下之后，电梯上行至三层再做出判断。假如电梯之前运营方向向上，那门，假如外部二层上或者内部二层按键被按下，电梯执行开门程序；若外部按键二层下被按下，且三、四层均没有按键被按下，那么电梯也执行开门程序。

之后进行上下行的判断，假如电梯三、四层有至少一个按键被按下之后，电梯上行至三层再做出判断；假如电梯外部按键一层上被按下且三、四层都没有按键被按下的情况先，电梯执行下行动作至一层再做出判断。其它功能的实现重要通过主函数调用其它函数实现，例如开关门函数，LED控制函数，外部按键扫描函数，获取目的层函数等等。4.1.3问题的解决及收获在电梯完整程序中，我们改变了以往c文献过多的特点，尽量把一些判断都放在了主函数中完毕，这也导致了主函数比较复杂。4.2按键扫描模块（getto函数）4.2.1功能简介程序初始化完毕后，随时扫描内外部按键从而获得目的层，并通过各层的标志位将其记录下来。4.2.2问题的解决及收获本次使用的获取目的层的函数虽与以往相同，但是由于实际的电梯会实时记录电梯内外按键的情况，同时在目的层之后会把相应的层数及方向清零并且对上下行做出判断，所以在获取目的层与及时清除已到达层这一问题上思绪完全是崭新的，而这部分重要是体现在主函数中，在此不做赘述。4.3当前层判断模块（getat函数）4.3.1功能简介当程序初始化完毕后，实时拟定当前所在层数。4.3.2问题的解决及收获或许当前层数的模块在前面使用也较多，但是在这一部分我们加入了一个判断当前上部LED指示的部分，即上部LED显示当前所在的层数，并且通过此事state的状态来判断LED显示部分箭头的指向。4.4电梯门的选通、严禁模块（DoorEnable函数）4.4.1功能简介程序初始化完毕后，根据电梯当前的状态判断此时能否开门的一个标志位，例如当电梯某层的两个按键同时按下且上面层数没有按键被按下的情况下，只开门一次且清掉两个按键的灯和相应的标志位。4.4.2问题的解决及收获在开关门选通的这一问题上，由于前期做过很多这方面的训练，所以解决起来比较容易，重要是保证它可以在应当也许需要开门的情况下该位是选通的，在不能开门的情况下该位一定要是严禁的。4.5电梯开关门模块（openandclose函数）4.5.1功能简介开门部分的实现相对较为简朴，在这里仅对关门模块进行分析，流程图如下：FigureSEQFigure\*ARABIC22电梯完整程序openandclose函数流程图4.5.2功能实现过程4.5.3问题的解决及收获针对开门环节，由于考虑到真实电梯在开门过程中，电梯可以保持连续开门的状态，但是假如在关门过程中，为保证安全，在电梯内部按下开门键，或者电梯外部当前层被按下的情况下，电梯应当是可以立即停止关门动作从而进行开门动作以保证安全或者外部有人要进入电梯的需求。在面对这个问题是我们一度碰到了很多困难，不知道如何实现在关门动作进行的过程中如何来实现外部当前层按键按下后可以保证电梯转而执行开门动作，最后进过进一步的思考之后，我们引入了一个变量k，使得假如按下的按键所指示的层数后，我们给变量k赋值为1，在当k==1或者内部开门按键被按下的时候，终止之前的关门动作，转而执行开门动作，直到开门到位。在开关门问题上我们还碰到了此外一个问题，如在上行过程中，三层的上下均被按下，且四层的按键又均未被按下的情况下，由于每次只能开门动作清掉一个标志位，而导致电梯会自动开关两次门，为了解决这一问题我们引入了一个doorenable变量，该变量作为是否进入开关门程序的条件之一，同时在进入开关门函数之后，令该变量无效，而只有再次上行或者下行之后再令该变量有效，从而解决了这样一个问题。

第五章总结与致谢5.1总结本电梯模型的控制程序采用凌阳SPCES061A单片机设计编写完毕。前期，我们通过编制电梯相关小程序熟悉单片机的基本编程技术。设计和制作该电梯模型的控制程序提高了我们的动手和动脑的积极性，锻炼了团队合作能力。同时这也是机电结合方面的优秀实例，是我们对控制理论和机电结合方面的知识有了更进一步的结识和了解。5.2致谢感谢xx老师和xx老师在综合电子创新训练过程中给予的大力帮助与支持，让我们在创新实习的过程中得到了充足的锻炼和提高。感谢工程训练中心提供的场地与实验设备的支持。最后也要感谢我们小团队的所有成员的共同努力，感谢其他同学的帮助，让我们在创新实习中共同进步、共同提高。

附录控制电梯模型相关程序附录一数码管连续显示#include"spce061A.h"#include"define.h"voidmain(){ *P_IOA_Dir=0; *P_IOA_Attrib=0; *P_IOA_Data=0; *P_IOB_Dir=0xf3ff; *P_IOB_Attrib=0xf3ff; *P_IOB_Data=0; inti,j; while(1) { IOB=0x0001; for(i=0,i<=7,i++) { DelayMs(100); IOB=IOB+0x1000; } IOB=0x7000; for(j=0;j<=7;j++) { DelayMs(100); IOB=IOB+0x1000; } }}

附录二外部按键灯连续闪烁#include"spce061A.h"#include"define.h"intBTLED,LED;inti=1;voidDelayMs(uintt){ while(t--) { uintj; for(j=0;j<200;j++) {dog();} }}voidmain(){ *P_IOA_Dir=0; *P_IOA_Attrib=0; *P_IOA_Data=0; *P_IOB_Dir=0xf3ff; *P_IOB_Attrib=0xf3ff; *P_IOB_Data=0; while(1) { switch(i){ case1: { IOB=L1up+L1;i=((i+1)%6);DelayMs(100);dog();break; } case2: { IOB=L2down+L2;i=((i+1)%6);DelayMs(100);dog();break; } case3: { IOB=L2up+L2;i=((i+1)%6);DelayMs(100);dog();break; } case4: { IOB=L3down+L3;i=((i+1)%6);DelayMs(100);dog();break; } case5: { IOB=L3up+L3;i=((i+1)%6);DelayMs(100);dog();break; } case0: { IOB=L4down+L4;i=((i+1)%6);DelayMs(100);dog();break; } } }}

附录三外部按键逐个亮灭#include"spce061A.h"#include"define.h"voidDelayMs(uintt){ while(t--) { uintj; for(j=0;j<500;j++) {} }}voidmain(){ *P_IOA_Dir=0; *P_IOA_Attrib=0; *P_IOA_Data=0; *P_IOB_Dir=0xf3ff; *P_IOB_Attrib=0xf3ff; *P_IOB_Data=0; while(1) { IOB=L1up+L1;DelayMs(100);dog(); IOB=L1up+L2down+L2;DelayMs(100);dog(); IOB=L1up+L2down+L2up+L2;DelayMs(100);dog(); IOB=L1up+L2down+L2up+L3down+L3;DelayMs(100);dog(); IOB=L1up+L2down+L2up+L3down+L3up+L3;DelayMs(100);dog(); IOB=L1up+L2down+L2up+L3down+L3up+L4down+L4;DelayMs(100);dog(); IOB=L1up+L2down+L2up+L3down+L3up+L3;DelayMs(100);dog(); IOB=L1up+L2down+L2up+L3down+L3;DelayMs(100);dog(); IOB=L1up+L2down+L2up+L2;DelayMs(100);dog(); IOB=L1up+L2down+L2;DelayMs(100);dog(); IOB=L1up+L1;DelayMs(100);dog(); IOB=L1;DelayMs(100);dog(); }}

附录四键、灯、数码管#include"spce061A.h"voidmain(){ intinput,t=0,m=0; *P_IOA_Dir=0; *P_IOA_Attrib=0; *P_IOA_Data=0; *P_IOB_Dir=0xf3ff; *P_IOB_Attrib=0xf3ff; *P_IOB_Data=0; while(1) { t=*P_IOA_Data; if((t&0x0010)==0x0010) { *P_IOB_Data=0x1011; *P_Watchdog_Clear=0x0001; } if((t&0x0020)==0x0020) { *P_IOB_Data=0x2023; *P_Watchdog_Clear=0x0001; } if((t&0x0040)==0x0040) { *P_IOB_Data=0x2040; *P_Watchdog_Clear=0x0001; } if((t&0x0080)==0x0080) { *P_IOB_Data=0x3081; *P_Watchdog_Clear=0x0001; } if((t&0x0100)==0x0100) { *P_IOB_Data=0x3100; *P_Watchdog_Clear=0x0001; } if((t&0x0200)==0x0200) { *P_IOB_Data=0x4200; *P_Watchdog_Clear=0x0001; } *P_Watchdog_Clear=0x0001; }}

附录五外部按键上下行#include"spce061A.h"#defineup0x0003#definedown0x0002#definestop0x0000#definestopandopen0x000c#defineclose0x0008voidmain(){ intinput,t=0,s=0; intat,to; *P_IOA_Dir=0; *P_IOA_Attrib=0; *P_IOA_Data=0; *P_IOB_Dir=0xf3ff; *P_IOB_Attrib=0xf3ff; *P_IOB_Data=0; while(1) { t=*P_IOA_Data; s=*P_IOB_Data; if((t&0x0800)==0x0800) { at=2; *P_Watchdog_Clear=0x0001; } if((t&0x1000)==0x1000) { at=3; *P_Watchdog_Clear=0x0001; } if((t&0x2023)==0x2023) { at=4; *P_Watchdog_Clear=0x0001; } if((t&0x0400)==0x0400) { at=1; *P_Watchdog_Clear=0x0001; } if((t&0x0010)==0x0010) { to=1; *P_Watchdog_Clear=0x0001; } if(((t&0x0020)==0x0020)||((t&0x0040)==0x0040)) { to=2; *P_Watchdog_Clear=0x0001; } if(((t&0x0080)==0x0080)||((t&0x0100)==0x0100)) { to=3; *P_Watchdog_Clear=0x0001; } if((t&0x0200)==0x0200) { to=4; *P_Watchdog_Clear=0x0001; } if(to>at) { *P_IOB_Data=up; *P_Watchdog_Clear=0x0001; } if(to==at) { *P_IOB_Data=stop; *P_Watchdog_Clear=0x0001; } if(to<at) { *P_IOB_Data=down; *P_Watchdog_Clear=0x0001; }}}

附录六计算器#include"spce061A.h"#include"Define.h"voidDelayMs(uintt){ while(t--) { uintj; for(j=0;j<500;j++) {} }}intnum1=0,num2=0;intresult=0;inti=0;k=0;intGetnum(){ while(i==0) { if((IOA&btin1)==btin1) { num1=1; i++; IOB=0x1000; DelayMs(100); dog(); } if((IOA&btin2)==btin2) { num1=2; i++; IOB=0x2023; DelayMs(100); dog(); } if((IOA&btin3)==btin3) { num1=3; i++; IOB=0x3000; DelayMs(100); dog(); } if((IOA&btin4)==btin4) { num1=4; i++; IOB=0x4000; DelayMs(100); dog(); } dog(); } while(i==1) { if((IOA&btin1)==btin1) { num2=1; i++; IOB=0x1000; dog(); } if((IOA&btin2)==btin2) { num2=2; i++; IOB=0x2023; dog(); } if((IOA&btin3)==btin3) { num2=3; i++; IOB=0x3000; dog(); } if((IOA&btin4)==btin4) { num2=4; i++; IOB=0x4000; dog(); } dog(); } return(num1,num2);}voidmain(){ *P_IOA_Dir=0; *P_IOA_Attrib=0; *P_IOA_Data=0; *P_IOB_Dir=0xf3ff; *P_IOB_Attrib=0xf3ff; *P_IOB_Data=0; while(1) { Getnum(); while((i==2)&&((num1*num2)!=0)) { if((IOA&bt4down)==bt4down) { result=num1+num2; i++; DelayMs(100); dog(); } if((IOA&bt3up)==bt3up) { result=num1-num2; i++; DelayMs(100); dog(); } if((IOA&bt3down)==bt3down) { result=num1*num2; i++; DelayMs(100); dog(); } dog(); } if((result<0)||(result>7)) { IOB=0x0000; DelayMs(30); IOB=0x1000; DelayMs(30); i++; } else { switch(result) { case0: { i++; IOB=0x0000; dog(); break; } case1: { i++; IOB=0x1000; dog(); break; } case2: { i++; IOB=0x2023; dog(); break; } case3: { i++; IOB=0x3000; dog(); break; } case4: {i++; IOB=0x4000; dog(); break; } case5: { i++; IOB=0x5000; dog(); break; } case6: { i++; IOB=0x6000; dog(); break; } case7: {i++; IOB=0x7000; dog(); break; } } dog(); } if((IOA&bt2down)==bt2down) { num1=0; num2=0; i=0; IOB=0x0000; } dog(); }}

附录七密码锁#include"spce061A.h"#include"dingyi.h"charcode[6]={'1','3','5','2','4','6'};charinput[6]={'0','0','0','0','0','0'};charinputcode[6];inti=0,j=0;voidDelayMs(uintt){ while(t--) { uintj; for(j=0;j<100;j++) { dog(); } }}charGetInput(){ while(i<6) { if((IOA&bt1up)==bt1up) { input[i]='1'; i++; IOB=L1up; DelayMs(100); dog(); } if((IOA&bt2up)==bt2up) { input[i]='3'; IOB=L2up; i++; DelayMs(100); dog(); } if((IOA&bt3up)==bt3up) { input[i]='5'; IOB=L3up; i++; DelayMs(100); dog(); } if((IOA&bt2down)==bt2down) { input[i]='2'; i++; IOB=L2down; DelayMs(100); dog(); } if((IOA&bt3down)==bt3down) { input[i]='4'; i++; IOB=L3down; DelayMs(100); dog(); } if((IOA&bt4down)==bt4down) { input[i]='6'; i++; IOB=L4down; DelayMs(100); dog(); } dog(); } return(input[i]);}voidmain(){ *P_IOA_Dir=0; *P_IOA_Attrib=0; *P_IOA_Data=0; *P_IOB_Dir=0xf3ff; *P_IOB_Attrib=0xf3ff; *P_IOB_Data=0; while(1) { if((IOB&openok)==openok) { DelayMs(200); while((IOB&closeok)!=closeok) { IOB=close; dog(); } } dog(); input[0]='0'; input[1]='0'; input[2]='0'; input[3]='0'; input[4]='0'; input[5]='0'; i=0; GetInput(); dog(); if((input[0]==code[0])&&(input[1]==code[1])&&(input[2]==code[2])&&(input[3]==code[3])&&(input[4]==code[4])&&(input[5]==code[5])) { while((IOB&openok)!=openok) { IOB=open; dog(); } } dog(); }}

附录八逐层停开关门循环#include"spce061A.h"#include"Define.h"intIOB_LED;intIOB_GO;intshangxia=1;intDoorEnable=0;voidDelayMs(uintt){ while(t--) { uintj; for(j=0;j<50;j++) { IOB=stop+IOB_LED; } }}intat=1;voidmain(){ *P_IOA_Dir=0; *P_IOA_Attrib=0; *P_IOA_Data=0; *P_IOB_Dir=0xf3ff; *P_IOB_Attrib=0xf3ff; *P_IOB_Data=0; while(1) { AtAndTo(); switch(at) { case1: { IOB_LED=L1; DelayMs(100); OpenAndClose(); while(at==1) { IOB=up+L1+L1up; DoorEnable=1; AtAndTo(); dog(); } break; } case2: { IOB_LED=L2; if(shangxia==1) { DelayMs(100); OpenAndClose(); while(at==2) { IOB=up+L2+L2up; DoorEnable=1; AtAndTo(); dog(); } break; } if(shangxia==0) { DelayMs(100); OpenAndClose(); while(at==2) { IOB=down+L2+L2down; DoorEnable=1; AtAndTo(); dog(); } break; } } case3: { IOB_LED=L3; if(shangxia==1) { DelayMs(100); OpenAndClose(); while(at==3) { IOB=up+L3+L3up; DoorEnable=1; AtAndTo(); dog(); } break; } if(shangxia==0) { DelayMs(100); OpenAndClose(); while(at==3) { IOB=down+L3+L3down; DoorEnable=1; AtAndTo(); dog(); } break; } } case4: { IOB_LED=L4; DelayMs(100); OpenAndClose(); while(at==4) { IOB=down+L4+L4down; DoorEnable=1; AtAndTo(); dog(); } break; } dog(); } }}#include"spce061A.h"#include"Define.h"externintshangxia;externintat;intAtAndTo(){ if((IOA&at1)==at1) { at=1; shangxia=1; dog(); } if((IOA&at2)==at2) { at=2; dog(); } if((IOA&at3)==at3) { at=3; dog(); } if((IOA&at4)==at4) { at=4; shangxia=0; dog(); } return(shangxia);}#include"spce061A.h"#include"Define.h"externintDoorEnable;voidOpenAndClose(){ while(((IOB&openok)!=openok)&&(DoorEnable==1)) { IOB=open; dog(); } DelayMs(100); while(((IOB&closeok)!=closeok)&&(DoorEnable==1)) { IOB=close; dog(); } DoorEnable=0;}

附录九可记录顺序逐层停自动开关门#include"spce061A.h"#include"define.h"charinput[100]={'0'};inti=0,j=0,k=0,m=0;charat;charto;intDoorEnable=0;intIOB_GO;intIOB_LED=0;voidDelayMs(uintt){ while(t--) { uintj; for(j=0;j<200;j++) { dog(); } }}charGetInput(){ while((i<10)&&(k==0)) { if((IOA&bt1up)==bt1up) { input[i]='1'; i++; IOB=L1up; DelayMs(50); dog(); } if((IOA&bt2up)==bt2up) { input[i]='2'; IOB=L2up; i++; DelayMs(50); dog(); } if((IOA&bt3up)==bt3up) { input[i]='3'; IOB=L3up; i++; DelayMs(50); dog(); } if((IOA&bt2down)==bt2down) { i=0; IOB=L2down; DelayMs(50); dog(); } if((IOA&bt3down)==bt3down) { k=1; IOB=L3down; DelayMs(50); dog(); } if((IOA&bt4down)==bt4down) { input[i]='4'; i++; IOB=L4down; DelayMs(50); dog(); } dog(); } return(input[i],i);}voidmain(){ *P_IOA_Dir=0; *P_IOA_Attrib=0; *P_IOA_Data=0; *P_IOB_Dir=0xf3ff; *P_IOB_Attrib=0xf3ff; *P_IOB_Data=0; while(1) { if((IOB&openok)==openok) { DelayMs(200); while((IOB&closeok)!=closeok) { IOB=close; dog(); } } dog(); input[1]='0'; input[2]='0'; input[3]='0'; input[4]='0'; input[5]='0'; i=0; k=0; GetInput(); for(m=0;m<i;m++) { UpAndDown(input[m]); DelayMs(200); } dog(); }}#include"spce061A.h"#include"define.h"externintat;charGetAt(){ if((IOA&at1)==at1) { at='1'; *P_Watchdog_Clear=0x0001; } if((IOA&at2)==at2) { at='2'; *P_Watchdog_Clear=0x0001; } if((IOA&at3)==at3) { at='3'; *P_Watchdog_Clear=0x0001; } if((IOA&at4)==at4) { at='4'; *P_Watchdog_Clear=0x0001; } return(at);}#include"spce061A.h"#include"define.h"externcharat;externcharto;externintIOB_GO;externintDoorEnable;externinti;voidUpAndDown(charto){ GetAt(); if(at==to) { IOB_GO=stop; IOB=stop; GetAt(); OpenAndClose();