多层电梯系统设计
键盘模块 显示模块
用户请求Ⅰ 用户请求显示 电梯响应显示 用户请求Ⅱ 目标楼层显示 图2.1
其中，键盘模块主要实现各楼层用户信号的输入，该信号包括两类：一类是电梯外用户的上、下行请求信号，对应图2.1中用户请求Ⅰ模块，一类是电梯桥箱内用户的目标层请求信号，对应图2.1中用户请求Ⅱ模块。
显示方式也有两种，一种是数码管显示，一种是发光二极管显示。其中，数码管可用于显示用户所在楼层、是上行还是下行请求、电梯当前所处楼层、电梯运行目标楼层等，发光二极管可用于指示电梯的某种状态，如上升、下降、暂停、开门、关门等。 二、 各类信号的设臵与安排
根据对系统功能和开发装臵使用的分析，我们对
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各类输入输出信号作如下的设臵与安排：
（一）、输入信号：设臵电梯外用户的上、下行请求信号、电梯桥箱内用户的目标层请求信号；输出信号：电梯当前楼层指示信号、用户请求信号、电梯运行状态指示信号（上升、下降、暂停、开门、关门）。 （二）、根据开发装臵的配臵，我们拟实现一个五层电梯系统的设计。
TND86/51系统2×4键盘的配臵如图2.2所示。
“4”/五楼下行 “5”/二楼下行 “6”/三楼下行 “7”/四楼下行 “0”/一楼上行 “1”/二楼上行 “2”/三楼上行 “3”/四楼上行 图2.2
图示说明如下：
1. 键值“0”、“4”分别用于一楼和顶（五）楼用户的上行请求和下行请求；
2. 键值“1”、“5”分别用于二楼的上行请求和下行请求；
3. 键值“2”、“6”分别用于三楼的上行请求和下行请求；
4. 键值“3”、“7”分别用于四楼的上行请求和下行请求；
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（三）、显示方案
TDN86/51开发装臵提供四个数码管和八个发光二极的显示。其中，设计四个数码管从右到左分别显示：电梯当前楼层、桥箱内用户的目标层（只显示最近请求）、呼叫用户所在楼层、上行或下行请求标志（“1”表示上行请求，“0”表示下行请求）。发光二极管（8个）用于指示电梯当前状态、上升、下降、暂停、开门或关门。 2.2.2 软件实现方案
软件实现方面，我们需对电梯运行控制规则进行充分分析。如第一章引言中所叙，电梯系统应采取随机逻辑方式进行控制，那么，如何合理而有效地实现随机逻辑控制正是我们软件设计方案所要解决的问题，为此，我们设计了一个服务队列的结构。该服务队列记录了电梯内外的所有请求信号，每个请求信号保留到执行以后清除。程序根据该队列提供的信息，可实现按照电梯运行的控制规则对信号进行分批响应。队列结构设计如下：
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上、下楼标志 源层（S） 目标层（D） 随机逻辑的控制实现将在第三章的软件实现中具体介绍。
2.3 主要技术分析
2.3.1 键盘、显示器方案
键盘、显示器的设计实现主要有两种方式：一种是并行口扩展的键盘、显示器，一种是串行口扩展的键盘、显示器。其消抖动和判断键值都要依靠软件实现。下面对这两种实现方式分别进行介绍。 一、 并行口扩展的键盘、显示器
并行口扩展的键盘可以有两种形式，一种是矩阵式键盘，矩阵式键盘也称为行列式键盘。行线通过上拉电阻接到＋5V电源上，列线上逐列给低电平，如果有键按下，相对应的行线就能够接收到低电平，据此就可以判断出相应的键值。采用矩阵式键盘，可以节约系统I/O口线。矩阵式键盘是我们比较常用的一种键盘。还有一种形式是每个按键对应一个I/O口，按键一端接高电平，一端接低电平，平时I/O口接高电平，有键按下时，相应的I/O口输入为低电平，据此就可以判断出相应的键值。显然，这种方式占用的
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I/O口线较多，当按键数很多时就不可行了，其优点是键值判断简单。
并行口扩展的显示器是动态显示，即一位一位轮流点亮各位的方法（扫描）。 二、 串行口扩展的键盘、显示器
利用串行口方式0（串行口的工作方式将在下章介绍）可以同时扩展矩阵式键盘和数码管显示器，并节约硬件资源，即可以用这种方式将空闲的串行口充分利用起来，将节省下来的并行口（或可编程芯片8155、8255）用到更需要的地方。在使用串行口扩展键盘时，要注意扩展键盘的个数不宜多，当扩展键盘的个数较多时，所用移位寄存器74LS164芯片增多，功耗增加，所占用的口线也会增加。
串行口扩展的显示特点是静态显示。静态显示的特点是亮度大，数码显示不闪烁，且CPU不必频繁地为显示服务，软件设计比较简单，从而使单片机有更多的时间处理其他事务。 三、TDN86/51系统的单元电路
TDN86/51系统中单片机实验涉及到的8155芯片已形成单元电路，其引脚全部以排针形式引出供实验
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