（4）单片机具有很强的外部扩展能力。在内部功能部分不能达到设计的要求时，可以 在单片机外部进行功能的扩展，这样就和其他的芯片的兼容性就提高了，使得设计的灵活性 大大的提高，而且使用起来也比较方便。

从这个角度来看，单片机和微处理器是不同的，特别是，单片机可以独立实现智能控制。 利用单片机来控制系统的话，就可以直接用软件来控制系统而不是原来的通过较为复杂

的模拟或是数字线路来控制系统，而且能进一步地实现智能化，单片机的控制范畴非常广， 例如：通信、家电、智能仪器仪表、专用控制装置等等，单片机的应用领域变的越来越广泛[6]。

2 总体方案论证

电梯是为了方便楼内人员的上下楼出行、许多楼宇中都具备的代步工具。在电梯的实际 使用中可以注意到，电梯的基本功能就是及时响应各层人员的上楼或下楼的按键需求，并按 照目前所处楼层的情况，快速的做出上升或下降的动作。当然，除了基本功能外，实际电梯 还有如紧急制动、监控电梯内部情况等外加功能。本课题拟定利用 AT89C51 芯片为核心，并 与其他外围电路组成总电路。

2。1 系统方案

本课题是模拟电梯显示控制设计，其电梯上升和下降是由相应的上升和下降指示灯来显 示，不需要加上实际的控制电机。总电路可分为 5 个模块，分别是：单片机控制模块、显示 模块、按键组模块、报警模块、位置指示灯模块。本课题设置电路复位后电梯在四楼，此时 楼层显示数字 4。延时电路包括 2 秒延时和 5 秒延时，2 秒延时控制，即电梯上升或下降一层 用时 2 秒；5 秒延时控制，表示电梯的门打开 5 秒后关闭，然后电梯继续运行。电梯上升或 是下降是由两个发光二极管的明灭指示的，指示上升的二极管亮表明电梯在向上升起，指示 下降的二极管亮表明电梯在向下降落。键盘电路采用 4 个独立按键来实现。由于是电梯模型 且时间有限，本设计用上升灯和下行等来代替电机的正转和反转。

图 2。1 系统框图

完整的电梯控制系统应包含各楼层电梯间电路、电梯内电路及控制台电路等，考虑时间 等方面因素，本课题仅涉及控制台电路、电梯内电路。电路具体包含如下几个要求：

控制台电路：

（1）两只指示灯，指示电梯当前上升或是下降；

（2）一只数码管，用于显示电梯当前所在的楼层。 电梯内部电路：

目标楼层号 1—4 选择按键，每个按键配有一个相应的指示灯。

2。2 设计方案论证

用来控制电梯运行的方式目前有三种：继电器、PLC、单片机控制。本论文采用 51 单片 机为核心控制元件，设计了一个四层电梯控制系统，并使用计算机语言进行编程，实现运送 乘客到任意楼层，并显示电梯当下所在的楼层数和运行状态。

方案一：利用继电器和接触器来实现电梯的控制。 具有较大的缺点：体积较大、容易出现故障、功耗大、较难维护、升级的难度高等。故

首先排除第一种方案。 方案二：通过可编程控制器（PLC）来控制电机的运动，实现楼层的显示，故障的报警

等功能。

方案三：通过单片机作为控制中心，来实现对电梯系统的控制。

方案二和方案三在控制方面差别不大。PLC 具有可靠性高、设计灵活、抗干扰性能强等 优点，因此如今大部分电梯控制系统均采用 PLC 控制，但是因为 PLC 有很强的针对性，通 常每台 PLC 都要依据一个指定的设备的需求而专门设计，因此每台 PLC 的价格比较昂贵。 相比较而言，单片机价格要低很多，如若能在抗干扰功能上可以有所改善，那么单片机就大 致可以替代 PLC 实现大部分的功能。虽然单片机不像 PLC 那样具有较强的针对性，但是因 为单片机的程序写入比较容易，所以它所设计的控制系统也可以不断地完善和进步。结合本 设计经济等方面因素，决定采用单片实现电梯控制系统设计。