基于单片机的电梯控制系统设计 .docVIP

摘 要 本文中的电梯控制系统是基于单片机设计和实现的，系统的控制核心是AT89C51单片机，其中硬件有单片机最小系统、电梯内外电路按键矩阵模拟检测、电梯外请求发光管显示、楼层显示数码管、电梯上下行及开关门模拟显示5个模块。 软件使用了汇编语言设计和实现，测试用户请求的按键信息使用了查询方式，而确定确定楼层数，则根据电梯到达相应楼层时模拟按键引起电平变化，送到单片机计数并送到数码管显示。 本系统硬件设计精简稳定，和软件相辅相成基本模拟实现了四层电梯的运行。 关键词　 AT89C51、电梯控制、单片机 不要删除行尾的分节符，此行不会被打印目录 摘要 I 1 前言 II 1.1 课题研究意义 2 1.2 国内外发展现状 3 1.3 课题研究内容 5 2 电梯控制系统功能介绍 6 3 电梯控制系统单元电路的设计 7 3.1 单片机最小系统 7 3.2 各楼层电梯间电路 8 3.3 电梯内电路 9 3.4 控制台电路 10 3.5 楼层检测电路 10 3.6 电动机驱动电路 11 3.7 电源电路 13 3.8 系统总电路 13 4 系统软件设计及实现 15 4.1 按键查询部分 15 4.2 楼层选择按键功能 16 5 系统的调试及仿真 17 5.1 电梯模型 17 5.2 电梯控制程序 18 5.3 楼层检测及显示程序 19 结论 20 参考文献 21 致谢 22 附录 23 前言 千万不要删除行尾的分节符，此行不会被打印。在目录上点右键“更新域”，然后“更新整个目录”。打印前，不要忘记把上面“Abstract”这一行后加一空行 随着我国城市的快速发展以及城镇化进程的不断推进，带动经济建设快速发展我国在电梯产量、电梯保有量、电梯增长率方面世界第一在今后几年对保障房市场的投入，将使得包含保障性住房在内的住宅建设总量依然呈增长趋势，将带动电梯的需求量进一步增长。传统的电梯控制系统采用的继电器逻辑控制线路存在等缺点。实现设备的升级。我国国产电梯大部分为继电器PLC控制方式继电器控制系统性能不稳定、故障率高，大大降低了电梯的舒适性、可靠性和安全性，经常造成停梯，给乘用人员的生活和工作带来了很多不便，因而传统的电梯控制系统的更新势在必行PLC（可编程控制器）在电梯控制中得到了广泛的应PLC作为主控芯片，可以使得整个电梯系统成本很低。二、 可靠性好，适应温度范围宽。单片机芯片本身是按工业测控环境要求设计的，能适应各种恶劣的环境，这是其它机种无法比拟的。三、 易扩展，很容易构成各种规模的应用系统，控制功能强。单片机的逻辑控制功能很强，指令系统有各种控制功能用指令。四、 可以很方便的实现多机和分布式控制。五、 单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。厢体状态指示系统，随时显示厢体所在位置； 开关门控制系统，平层开门，关门行车； 安全保护系统，含有上下限位、消防、满载、门电锁等功能； 电梯运行基本过程是：由外部呼叫信号给出呼叫，控制系统判断厢体目前所处位置并与呼叫楼层进行对照，同方向还是反方向。若反方向，则改变方向到呼叫层，如同方向，直接运行到呼叫层。在方向上，以同方向呼叫优先，且具有最远方向接车功能。厢体的运动方式是：启动→慢速→快速，到达指定楼层之前则是快速→慢速→平层停车。在所有呼叫中，消防优先级最高。一旦消防呼叫，电梯就近平层，然后直接返回基站，不再响应任何外呼叫信号，只响应内选操作，以保证消防工作的使用。 电梯内电路 电梯内电路如图3.6所示，提供给电梯内的乘客用户使用，四个目标楼层选择按键F1、F2、F3、F4和4个与之配合的发光二极管作为指示灯，即FS1、FS2、FS3和FS4。按键与P3口的P3.0～P3.3连接，指示灯与P2口的P2.0～P2.3相连。上拉电阻R11～R14和电容C41～C14的作用相同。  图3.6电梯内电路 控制台电路 控制台电路如下图3.7所示。发光二极管Power是电源指示灯，用以显示供电是否正常。采用共阴极数码管来显示当前楼层，采用CD4511作译码器，LE接VCC，译码器处于锁存状态。经R31～R37（阻值为470欧）对数码管限流。‘UP、DOWN’两只发光管用来显示电梯运行方向。START与STOP分别与单片机的P1.6、P1.7连接，用来控制电梯的启停。如图3.8所示，CD4511的A-D分别与P3.4～P3.7相连，R31～R37为限流电阻。 图3.7电梯控制台电路 图3.8电梯控制台显示电路 楼层检测电路 在本设计中，光电传感器电路连接如图3.9所示。D1，T1组成红外发射—接受对管，D1通电后发出红外信号，光槽若未挡住，T1将导通，比较器LM339输出低电平，光槽光线若被挡住，T1截止，LM339输出高电平。利用电梯行至楼层标志处光槽光线被电梯遮挡所带来的电平的变化发