键盘电路

报警电路

电机驱动电路

图2-1  电梯自动控制系统的结构框图

2。3  系统硬件的选择

一个设计是否成功的前奏，取决于有没有一个合理的硬件设计。故而在设计之初，我便把自己的大部分精力集中在硬件搭建上，当然其中软件方面的实际需求也要兼顾。

众所周知，现实生活中只有六层及以上的高层建筑才会安装电梯，本设计模拟了八层楼的电梯自动控制系统，当然，这和其他更高层的建筑的设计原理是基本相同的。本设计共模拟八个楼层，每个楼层都要有上下两个指示灯，电梯轿厢里面也应该有所要去的楼层的指示灯等，然而现有的单片机的管脚资源不足，故第一部应该是想方设法扩展单片机的输入/输出口的管脚。本设计选择了74LS04反向芯片。论文网

另一方面，考虑到电梯会有多个按键，本设计中选择了典型的键盘式按键。此外，考虑到实际中电路板的价格与面积，本设计中一些电阻与二极管等用的是贴片封装。

2。4  设计软件的使用

2。4。1  电路图制作软件proteus的介绍及使用

对于学习过单片机的人来说，想必多数人对Proteus软件都是耳熟能详的。Proteus是一款非常实用的制作电路图的软件，它是由英国一家名叫Labcenter electronics公司出版的一款EDA工具软件。这款软件除了具有其他类似的EDA软件的仿真功能，还能对单片机以及其他外围器件进行仿真，作用十分强大。就目前来说，proteus是最好的仿真单片机与外围器件的一款软件。虽然proteus在中国国内的推广才刚刚起步，但它已然受到那些致力于单片机的开发与应用的科技工作者、负责单片机教学的老师，以及其他单片机爱好者的推崇[6]。

详细说来，proteus是世界范围内著名的EDA工具（仿真软件），从原理图的布图、代码的调试，到单片机与外围电路的协同仿真，也能一键切换到PCB设计，可以说它真正实现了从概念到产品完整的设计。Proteus是目前来说世界上唯一的一款将PCB设计软件与虚拟模型仿真软件以及电路仿真软件三款软件合而为一的设计平台[7]，它的处理器支持多种模型，包括8051、8086、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、ARM、AVR，以及MSP430等，并且还在持续增加其他处理器模型。在编译相关方面，proteus也支持IAR、MPLAB和Keil等多种编译器，本次设计就是利用proteus和keil两款软件的相互配合，实现对电梯自动控制系统的仿真的。

其它诸如Multisim等EDA工具软件具有的功能，proteus也同样具备，例如：

（1）原理图的布图；

（2）PCB的自动布线或人工布线；

（3）SPICE电路仿真功能。

事实上，相比较而言，proteus有其独有的优点：

（1）互动的电路仿真

在使用这款软件时，用户甚至可以实时采用LED、LCD、AD/DA、键盘、马达、RAM、ROM等，还可以使用一部分的IIC器件以及一部分的SPI器件。

（2）单片机及外围器件的仿真

Proteus软件可以仿真51系列、PIC、ARM、AVR等一些常用的主流单片机，也可以在基于原理图的虚拟模型上编写程序，然后配合输出以及显示，就可以看到运行后输入与输出的效果。Proteus配合了系统配置的虚拟示波器以及逻辑分析仪等，建立了很完备的电子设计开发环境[8]。

此外，proteus软件也为用户提供了较为丰富的资源

（1）proteus提供了丰富的仿真元器件资源：包括仿真模拟和数字、直流和交流等成百上千种元器件，有三十多个元件库。

（2）proteus提供了丰富的仿真仪表资源：包括示波器、逻辑分析仪、SPI调试器、虚拟终端、模式发生器、信号发生器、I2C调试器、交直流电流表，以及交直流电压表等。从理论上讲，同一种仪器在电路中是可以随意调用的。