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1、美丽天使精品论文 http:/ 言 电梯已成为人类现代生活中广泛使用的运输工具，人们对电梯安全性，高效性，舒适性的不断追求推动了电梯技术的进步。目前，在电梯上使用较广的是可编程序控制，简称PLC，而采用单片机的话在接口性能和计算速度等方面均有资源不足的问题，仍然不能适应较复杂的控制算法和故障诊断等要求，但利用单片机控制电梯具有成本低，通用性强，灵活性大及易于实现复杂控制等优点。该设计主要能实现对各楼层用户按钮信号的检测和处理,按预定的运行规则和程序,发出控制信号对电机进行调节,从而控制电梯的启停、速度；电梯运行所在楼层指示、设有电梯所处位置指示装置以及电梯运行模式（上升或下降）指示装置、关门延
2、时设置、电梯到达有停站请求楼层，经过1 秒电梯门打开，开门4 秒后，电梯门关闭（开门指示灯熄灭），电梯继续运行，直至执行完最后一个请求信号后停留在当前楼层、每一层电梯的入口处设有上下请求开关，电梯内设有顾客到达层次的停站请求开关、看门狗报警、超载报警、故障报警等。第 1 页 摘 要单片机控制电梯有成本低，通用性强，灵活性大及易于实现复杂控制等优点。故本文采用89C51单片机对电梯进行控制。本设计主要利用单片机对电梯的轿厢内呼梯输入模块，轿厢外呼梯输入模块，重量检测模块，轿厢位置检测模块，其他信号输入模块进行处理，实现轿内外呼梯信号的处理，轿内外呼梯信号的显示，电机正反转的控制，轿厢门的开关控制
3、等。显示部分本设计采用1602液晶显示来实现。因为1602液晶显示屏是以若干个5x8点阵块组成的显示字符群，具有模块结构紧凑、轻巧、装配容易，低功耗、长寿命、高可靠性等特点。关键字：电梯 单片机 液晶显示第 I 页 AbstractThe monolithic integrated circuit control elevator has the cost to be low, versatile, the flexibility big and easy to realize merits and so on plurality of controls. Therefore this art
4、icle uses the 89C51 monolithic integrated circuit to carry on the control to the elevator. This design mainly uses the monolithic integrated circuit to shout the ladder load module to elevators sedan theater box, outside the sedan theater box shouts the ladder load module, the weight examination mod
5、ule, the sedan theater box position examination module, other signal input module carries on processing, realizes inside and outside the sedan to shout the ladder signal processing, the sedan inside and outside shouts the ladder signal the demonstration, the electrical machinery the control which re
6、verses, the sedan theater box gate stop-go control and so on. Demonstrated that part this design uses 1602 liquid crystal displays to realize. Because 1602 liquid crystal display monitors are by certain 5x8 lattice block composition demonstration character group, has the modular structure compact, d
7、exterous, the assembly to be easy, low characteristics and so on power loss, long life, redundant reliability.Key words：elevator Monolithic integrated circuit liquid crystal display目 录前 言1摘 要IABSTRACTII目 录I1.1开发背景11.1.1基于单片机的电梯控制模型主要特色21.1.2电梯控制方案比较21.2任务概述3第二章 设计的整体方案42.1控制系统硬件组成42.1.1 89C51介绍42.1.
8、2 1602液晶显示介绍62.1.3 压敏电阻介绍72.2系统结构图92.3系统详解92.3.1 供电电源模块102.3.2 轿厢位置检测模块102.3.3 重量检测模块102.3.4 电机控制模块102.3.5 轿内外呼梯信号处理112.3.6 轿内外呼梯信号显示模块112.3.7 中断信号处理112.3.8 轿厢开关门11第三章 系统硬件设计123.1呼叫及选层123.2显示功能模块的实现143.3供电模块143.4单片机复位电路153.5位置检测模块163.6超重检测模块与超重报警163.7电机上下转设计183.8轿厢开关门设计18第四章 系统软件设计194.1主流程图194.2安全等待
9、流程204.3故障处理流程214.4轿厢内要梯处理流程234.5轿厢外要梯处理流程244.6电梯关开门处理254.7显示输出264.8键盘扫描30第五章 系统可靠性分析及抗干扰措施355.1破坏电梯设备的噪音来源355.2抗干扰的措施355.2.1把交流电线分开355.2.2减小分布电容365.3 软件抗干扰措施37第六章 毕业设计小结39致 谢40参考文献41附录一42附录二43第 i 页 第一章 绪论1.1开发背景随着现代高科技的发展，住房和办公用楼都已经逐渐向高层发展。电梯是高层宾馆、商店、住宅、多层仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通运输工具。1889年美国奥梯斯升降机公司推出的世界
10、上第一部以电动机为动力的升降机，同年在纽约市马累特大厦安装成功。随着建筑物规模越来越大，楼层也越来越高，对电梯的调速精度、调速范围等静态和动态特性都提出了更高的要求。由于传统的电梯运行逻辑控制系统采用的是继电器逻辑控制线路。采用这种控制线路,存在易出故障、维护不便、运行寿命较短、占用空间大等缺点。从技术发展来看,这种系统将逐渐被淘汰。目前电梯控制模型大多采用可编程控制器(PLC)智能控制，交流变频调速驱动，其硬件结构的组成及功能与实电梯基本相同，事实上可以把它看作是小型化了的真实电梯。具有自动平层、自动关门、顺向响应轿内外呼梯信号、直驶、电梯安全运行保护以及电梯急停、检修、慢上、慢下、照明、风
11、扇等功能。且具有性能可靠、运行平稳、操作简单、能耗低和便于教学等特点。而采用单片机的话在接口性能和计算速度等方面均有资源不足的问题，仍然不能适应较复杂的控制算法和故障诊断等要求，但利用单片机控制电梯有成本低，通用性强，灵活性大及易于实现复杂控制等优点。由可编程控制器（PLC）或微型计算机组成的电梯运行逻辑控制系统，正以很快的速度发展着。可编程控制器，是微机技术与继电器常规控制技术相结合的产物，是在顺序控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器，是一种以微处理器为核心用作数字控制的专用计算机，它有良好的抗干扰性能，适应很多工业控制现场的恶劣环境，所以现在的电梯控制系统主要还是由可编程控制器控
12、制。但是由于PLC的针对性较强，每一台PLC都是根据一个设备而设计的，所以价格较昂贵。而单片机价格相当便宜，如果在抗干扰功能上有所提高的话完全可以代替PLC实现对工控设备的控制。当然单片机并不象PLC那么有针对性，所以由单片机设计的控制系统可以随着设备的更新而不断修改完善，更完美的实现设备的升级。1.1.1基于单片机的电梯控制模型主要特色基于单片机的电梯控制模型与基于PLC 的电梯控制模型相比，主要特色有以下几个方面：第一、成本低。本电梯控制模型由于采用单片机代替了PLC 作为主控芯片，同时用PWM 驱动直流电机代替了变频调速驱动，从而导致整套系统成本很低。第二、高精度的重量检测及显示。基于P
13、LC 的电梯模型虽然有重量检测，但检测精度较低。本电梯模型采用了高精度的重量传感器和测量电路，配合设计优良的数字处理软件，从而能进行高精度的重量检测和显示，方便学生进行检测技术和信号处理来等方面的课程的学习。第三、功能多样。基于PLC 的电梯控制模型主要用于了解电梯的工作原理和如何使用电梯等。本电梯控制模型除了以上功能外，由于硬件采用了模块化的设计，各硬件模块可以拆卸，能进行重新开发和二次开发。此外本电梯控制模型采用了单相电供电，使用更灵活。1.1.2电梯控制方案比较电梯的控制方案主要有三种：基点启控制、可编程控制器控制、微机控制。基点启控制：过去电梯的电器控制大多采用继电器逻辑线路，这种硬布
14、线的逻辑控制方式具有原理简单，直观的特点，但是通用性差，布线成本高，操作麻烦，对不同的楼层和不同的控制方式其原理图，接线图等必须重新绘制，且逻辑系统由许多个触电组成，接线复杂，故障率高。因此，目前已经逐渐被淘汰。可编程控制器控制：由于现代化办公大楼的出现，需要对电梯实现群控及智能化管理，所以用微机对电梯实行控制成了未来电梯的发展趋势。由微机实现继电器的逻辑功能，比继电控制有较人的灵活性，不同的控制方式可用相同的硬件，只是软件各不相同，只要把按钮，限位开关，光电开关，无触电行程开关等电器元件作为输入信号，把制动器，接触器等功率输出元件接到输出端，就算完成了接线任务。层数变化，无需增减继电器和大量
15、的布线困难。但是，微机控制的电梯需要解决运行可靠性，排除干扰等方面的问题。干扰是影响整个系统安全，可靠性，稳定运行的主要原因。例如电源的波动，电动机的启动，晶闸管的导通与截止，接触器的工作等等。微机控制：目前，在电梯上使用较广的是可编程序控制，简称PLC，而采用单片机的话在接口性能等方面均有资源不足的问题，不能适应较复杂的控制算法和故障诊断等要求，但利用单片机控制电梯有成本低，通用性强，灵活性大及易于实现复杂控制等优点。1.2任务概述本设计采用单片机为主要元器件，实现对电梯的模拟控制,画出设计相关电路图。在电梯控制系统的设计中，核心是电梯运行的状态控制器的设计。软件部分完成: 对各楼层用户按钮信号的检测和处理,按预定的运行规则和程序,发出控制信号对电机进行调节,从而控制电梯的启停、速度；电梯运行所在楼层指示、设有电梯所处位置指示装置以及电梯运行模式（上升或下降）指示装置、关门延时设置、电梯到达有停站请求楼层，经过1 秒电梯门打开，开门4 秒后，电梯门关闭（开门指示灯熄灭），电梯继续运行，直至执行完最后一个请求信号后停留在当前楼层、每一层电梯的入口处设有上下请求开关，电梯内设有顾客到达层次的停站请求开关、看
