基于USB单片机的模拟电梯设计与实现

的命令，如“电梯上升到某层”、“电梯下降到某层”、“电梯停止运行”等。该模块轮询上位机用户命令，并且查询设备状态及用户命令优先级，在满足该命令执行的条件后执行该命令，并将运行状态及结果反馈给上位机，或者将错误信息反馈给上位机。

系统监控模块属于系统资源管理模块的范畴，包括看门狗的复位，定时器的复位，模拟电梯系统运行状态的更新等。

电梯调度算法是本系统的核心。由于核心目的是实现电梯的调度，该算法只考虑电梯主体功能，忽略超重检测、防夹检测、用户权限识别等功能，但是在固件中预留该功能的调用，以便日后完善。调度算法兼顾公平性和电梯的运行效率，要求电梯遵循时间优先、顺向优先和最远反向截梯控制原则。

3 上位机应用软件设计

上位机采用VS2010为开发工具，C++为开发语言，采用了面向对象的编程方式进行编程。为了进一步简化编程和提高编程效率，没有采用直接调用Windows API的模式进行代码调用而是采用了MFC(Microsoft Foundation Classes)库进行编程。MFC是一个微软公司提供的类库，以C++类的形式封装了Windows API，并且包含一个应用程序框架，以减少应用程序开发人员的工作量。其中包含的类包含大量Windows句柄封装类和很多Windows的内建控件和组件的封装类。MFC的主要优点是可以用面向对象的方法来调用Windows API，以及应用程序开发的便捷。

上位机模块的主要功能是模拟真实电梯轿厢内、外的按键，用户点击相应楼层按钮后，下位机解析用户命令并通过电梯的正、反转转动及液晶显示屏等来显示用户命令执行情况，同时将状态及结果等反馈到上位机中。上位机的软件运行界面如图6所示。

4 结论

本文设计了一种实用的电梯模拟系统，该系统采用CY7C680013A作为主控制器，外扩液晶显示模块、步进电机和蜂鸣器，可以模拟电梯的各种状态，下位机软件实现了电梯硬件资源的控制及调度。上位机采用VC2010开发，显示电梯楼层按键、电梯运行状态、系统诊断信息等。本系统可以实现大部分电梯的功能，便于初学者掌握电梯的相关知识，通过学生的动手实践，提高其软件编制能力和故障诊断能力，为其将来的发展打坚实基础。