MCS-51系列单片机控制的5层液压电梯系统.docVIP

目 录 概述………………………………………………………………………1 第一章 液压电梯简述…………………………………………………2 1.1 液压传动的概念……………………………………………2 1.2 液压电梯介绍………………………………………………2 第二章 系统硬件电路设计……………………………………………4 2.1 控制及接口主要器件介绍………………………………4 2.1.1 AT89S52单片机…………………………………………4 2.1.2 TLP521光电耦合器……………………………………5 2.1.3 74LS244…………………………………………………6 2.2 系统硬件电路设计…………………………………………7 2.2.1 系统框图…………………………………………………7 2.2.2 单片机最小系统电路设计………………………………7 2.2.3 信号指示电路设计……………………………………10 2.2.4 控制信号输入电路设计………………………………12 2.2.5 电磁阀控制电路设计…………………………………13 系统软件设计…………………………………………………15 3.1 AT89S52单片机内部模块简介…………………………15 3.1.1 IO口简介………………………………………………15 3.1.2 定时器简介……………………………………………17 3.2 系统程序流程图…………………………………………20 参考文献……………………………………………………………21 概述 随着现代化城市的高速发展，一幢幢高楼拔地而起。在这些建筑中电梯是必不可少的垂直输送工具。在服务性和生产性部门，如医院、商场、仓库等也需要大量的病床电梯、自动扶梯、载货电梯和液压电梯。考虑到液压电梯的特点和市场对液压电梯的需求，设计出具有自己特色的液压电梯控制系统。本系统使用单片机逻辑控制系统，实现五层液压电梯智能管理控制器，同多对开关阀的控制，实现液压电梯的上升、下降、加速、减速及停车平层。单片机同时作为电梯集选、管理的逻辑控制器，实现各种逻辑控制功能。 液压电梯简介 1.1 液压传动的概念 液压传动是利用密封工作容内的液体压力能力来完成由原动机向工作装置进行能量或动力的传递或转换。 液压传动具有以下工作特点： （1）力的传递是靠液体压力来实现，其工作压力由负载的 大小，即油缸柱塞受的力决定。 （2）运动速度的传递是按液体容积变化相等的原则进行。因此只要改变向油缺输出的流量，就可相应改变柱塞运动的速度。可以看出液压传动所传递的力与速度可以是无关的，理论上可以实现与负载无关的运动规律和速度调节。 1.2 液压电梯介绍 液压电梯是通过液压动力源，把油压入油缸使柱塞作直线运动，直接或间接地通过钢丝绳使轿厢运动的电梯。根据液压传动的特点可知，只要改变油泵向油缸输出的油量就可以改变电梯的运行速度。所以液压电梯的速度控制实际上就是液压系统的流量控制。液压电梯具有以下特点： （1）运行平稳、乘坐舒适。液压系统传统动力均匀平稳，而且电梯运行速度曲线变化平缓，因此舒适感优于曳引调速梯。 （2）安全性好、可靠性高、易于维修液压电梯除装备有普通曳引式电梯具备的安全装置外，还有： ①溢流阀，可防止上运动时系统压力过高。 ②应急手动阀，电源发生故障时，可使轿厢应急下降到最近的层楼位置，自动开启轿门，使乘客安全走出轿厢。 ③动泵，当系统发生故障时可操作手动泵打出高压油，使轿厢上升到最近的层楼位置。 ④管道破裂阀，当液压系统管道破裂而轿厢失速下降时，可自动切断油路。 （3）载重量大 利用巴斯克原理，液压电梯可以很容易地取得大的顶升力，同时其功率重量比大，同样功率可运载的重量大。 （4）噪声低 液压系统可采用低噪声螺杆泵，同时油泵、电机可设计成潜油式的工作方式，构成一个泵站整体，大大降低了噪声。 （5）防爆性能好 液压电梯采用低凝阻燃液压油，油箱又为整体密封，电机、油泵浸没在液压油中，能有效地防止可燃的气体和液体的燃烧。 系统硬件电路设计 本系统的研究对象为采用开关阀控制的液压电梯，电梯的运行状态是由电磁阀线圈的得、失电来决定的，其承载方式为两级直顶侧置式。四个接触器分别控制电梯的停车、上行、下行、加速、减速、开门、关门等动作。另外，每层楼设有楼层显示屏、上呼按钮、下呼按钮。电梯内部设有楼层显示屏、5个楼层选择按钮。 系统采用AT89S52单片机作为主控制器，通过光耦控制被控对象有效抑制长线干扰，提高系统的可靠性。控制系统的硬件设计包括：单片机最小系统电路设计，控制信号及检测信号的接口电路设计，指令召唤信号显示接口电路设计，层楼显示接口电路设计以及中断信号源接口电路的设计。 2.1 控制及接口主要器件介绍 2.1.1 AT89S52单片机 AT89S