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1、 1 / 442自动化科学与工程学院学术科技部2010 - 5“台日杯”华南理工大学电梯设计大赛论文选集 2 / 442模拟电梯模型一、任务设计并制作一个电梯控制模型。示意图如图 1 所示。图 1 中：电梯间竖井模型部分可由有机玻璃粘成无上盖板的六面体ABCDEFGH，高度 AE 为 1.2m；电梯轿厢模型 J 通过滑轮悬挂并由电动机 M 牵引，可在电梯间竖井模型的空间内上下运动。电梯间竖井模型间隔均为 24cm 自下向上分成 5 层，其楼层编号如图 1 所示。二、 要求：基本要求：1. 当某层有呼叫并有呼叫信号显示时，轿厢模型作相应的运动，并准确平层，平层的位置误差5mm。2. 平均每层运行
2、时间不超过 4 秒，平层结束时给出提示信号。3. 当有多层呼叫时，轿厢模型将按说明中的电梯模型运行规则作相应的运动，并依次在呼叫的楼层停留 38 秒；4. 增设模拟轿厢内表示乘客欲到达层数的按钮，轿厢模型将按照电梯模型运行规则作相应的运动5. 能显示轿厢模型当前到达的楼层编号。扩展要求：1. 增设可以延长和缩短轿厢楼层停留时间的按钮（用于延长开门时间或缩短开门时间）；图 1 电梯控制模型 3 / 4422. 停电时紧急操作。当市电电网停电时，用备用电源将电梯运行到最近楼层待机并开门。3. 播放语音提示，包括报告楼层、电梯运行方向、问好等。4. 采用适当的人机界面（如采用触摸屏、语音辨识等），使
3、界面与用户的交互性良好，操作简易，运行迅速，适合各类人群。三、 题目要求的说明1、 控制电机类型不限，其安装位置及安装方式自定。2、 要电路板、关键电路版必须是自行制作的模块。3、 电子版论文必须附完整的程序代码、电路原理图（PROTEL 格式）、元器件清单等相关文件；4、 电梯竖井间部分也可简化，由一垂直平面代替，如图 2 所示。5、 平层的要求是以轿厢模型 J 的底平面（或自定标志）与表示楼层的标志线平齐。6、 要有措施保证平层过程中轿厢模型 J 移动方向保持不变。7、 要有措施保证轿厢模型 J 起动、停止时不出现震荡。8、 关于电梯模型运行规则的说明：(1) 电梯有两种类型的按钮：第一种
4、为各楼层上的“向上”、“向下”按钮；第二种为电梯轿厢内表示要到达楼层编号的数字按钮。实际制作时，按钮的安装位置不作任何限制。(2) 各按钮呼叫时应有指示灯显示，电梯响应该按钮的呼叫后，其指示灯应自动熄灭。(3) 电梯运行时响应按钮的优先顺序如下： 方向优先：电梯按某方向运行时，优先响应该运行方向的按钮； 4 / 442 距离优先：同一方向有多个按钮呼叫时，优先响应最近的楼层。9、 评分细则：项 目 满分 设计与总结报告：方案设计与论证，理论分析与计算，测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析。25完成第（1）项 5完成第（2）（3）（4）项 15基本功能完成第（5）项 5完成第（1）项 5完成第
5、（2）项 5完成第（3）项 10扩展功能完成第（4）项 5 5 / 442台日杯电梯创意大赛模拟电梯模型设计总结及报告玉米的小组成员：刘泽华 （队长）自动化梁传增 杨可尊 6 / 4422010 年 12 月 9 日摘要：电梯系统是运用于高层建筑的复杂运输设备。它涉及机械工程、电子技术、电力电子技术、自动控制理论、微机技术、MCU 技术和土建工程等多个科学领域。目前，我国是世界最大的新装电梯市场和最大的电梯生产国，而且还有着巨大的潜在市场和发展空间。因此，深入学习和研究电梯控制系统有着重要的现实意义。设计并制作了基于三个 AVR 单片机和直流电机的五层电梯模型控制系统，具体阐述了系统的总体结构
6、、硬件设计和软件调试。本着系统控制的理念，稳定可靠的原则，系统实现了题目要求的各种基本功能，在保证系统稳定性和可靠性的基础上，电梯模型实现了语音提示、语音命令、电源切换等拓展功能。各项测试结果表明该电梯模型系统可靠性高、系统成本低、人机交互性良好，较为真实的模拟出一台单厢电梯模型控制系统的运行状况，对实际电梯的控制系统设计有一定借鉴意义。ABSTRACT:The elevator system is utilizes in the high-rise construction complex transport vehicle. It involves the mechanical engin
7、eering, the electronic technology, the electric power electronic technology, the automatic control theory, the microcomputer technology, the MCU technology and the civil engineering and so on many scientific fields. At present, our country is the world biggest new clothing elevator market and the bi
8、ggest elevator producer country, moreover also has the giant potential market and the development opportunities. Therefore, the thorough study and the research lift control system has the vital practical significance.designed and has manufactured based on three AVR monolithic integrated circuits and
9、 direct current machines five elevator model control system, elaborated systems gross structure, the hardware design and the software debugging specifically. In line with systems controls idea, the stable reliable principle, the system has realized topic request each kind of basic function, in t 7 / 442目录1.系统方案设计与论证 .21.1 设计要求 .21.2 系统基本方案 .31.2.1 系统硬件结构设计 .31.2.2 总体实现方案的选择和论证 .31.2.1.1 各个模块方案选择和论证 .41.2.1.1.1 主控制器模块 .41.2.1.2 电机驱动模块 .41.2.1.3 平层检测模块 .41.2.1.4 通信模块 .51.2.1.5 备用电源模块 .51.2.1.6 语音提示模块 .51.2.1.7 人机交互模块 .52.系统硬件设计与实现 .52.1 逻辑控制部分 .62.2 后台监测控制部分 .72.2.1 人机交互 .72.3 通信 .72.4 备用电源 .
