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1、摘要：随着科技的不断发展，电梯在人们日常生活中断得到了广泛的应用，同时对其安全性及各方面的性能的要求越来越高。在如今电梯愈来愈成为大众化的运输工具时，其安全问题也因事关我们每个人的切身利益而受到越来越多的关注，全国各地的电梯事故消息不绝于耳，一幕幕画面触目惊心。电梯的保护系统是随着人们对生活条件的不断追求，科技的不断发展应运而生的非常重要的东西。由于单片机系统的适应能力强，稳定性高，所以本设计采用AT89C51单片机作为主控制器来对电梯的安全进行保护。本次设计是采用安全触板来作为传感器，当安全触板触碰到物体时，发送给单片机一个信号，单片机内部运行相应程序，以直流电机作为门驱动装置。通过单片机控
2、制直流电机，使门自动打开，延时两秒后关闭电梯门，防止夹伤人，电梯内部有超重检测装置，当电梯内部超重时，电梯停止运行并打开电梯门，同时蜂鸣器报警。直至电梯内部不在超重时，电梯恢复正常运行状态。关键词：单片机 安全触板 AT89C51 蜂鸣器 目录一 电梯保护系统的作用.4二 系统硬件的介绍.52.1单片机的介绍.52.2安全触板的介绍.82.3弹性系统的介绍.9三系统硬件电路.93.1单片机最小系统的电路连接.93.2安全触板与单片机的电路连接.103.3超重检测与报警电路图的连接.103.4单片机等元件的直流供电电路.123.5电机驱动电路.13四 系统软件设计.144.1系统软件结构.144
3、.2系统各部分流程.14 4.2.1超重部分流程.14 4.2.2夹人部分流程.154.3程序.16五 心得体会.18六参考文献.19一 电梯保护系统的作用电梯作为一种垂直运载的交通工具，已经变得像汽车一样不可或缺。目前中国的电梯保有量稳居世界第一。因为电梯选型不当、电梯数量偏少等等原因，很多电梯高负荷运转。巨大的基数，高负荷的运载量，故障率哪怕万分之一的升高，都会影响到数量不小的用户群体。作为特种设备，电梯无人值守，服务于公众，电梯的安全可靠运行需要各相关方的共同努力。电梯的保有量急剧膨胀，目前电梯维保存在很多的问题。责任链条不够明确；电梯维保技术人员缺乏，每人维保的电梯量过大；市场竞争激烈
4、，挂靠和私人维保等不良的竞争形式，使利润下滑造成维保时间和数量缩水；考核手段难量化，维保执行程度难监控。这些原因造成了电梯使用的风险。而电梯保护系统能够有效地降低电梯发生危险的概率，能够提前发现电梯存在的安全隐患，并通过停止电梯的运行并发出警告或者通知相关人员等方式来排除故障。同时也会对电梯的使用人员进行表达电梯可能存在的问题。可以排除因为超重等原因造成的电梯寿命的锐减。对保证人民的人身安全据欧重要的意义。目前围绕着电梯的安全可靠运行，诞生了很多新生事物。例如电梯运行状态监控的物联网在电梯的应用，从数据统计的角度和多方调度的角度，加强对电梯故障率和维保效果的监管；电梯维保管理的软件的应用和GP
5、S人员定位、电子签到等技术的应用，从过程控制的角度在尽力的保障维保的终端人员到位的情况。本文就是通过一些简单的方法实施的一种简单的电梯保护。二系统硬件的介绍2.1单片机介绍： 单片机是把微型计算机主要部分都集成在一个芯片上的单芯片微型计算机，即将运算器，控制器，输入输出接口，部分存储器以及其他一些逻辑部件集成在一个芯片上，故可以把单片机看成是一个不带外部设备的微型计算机，相当于一个没有显示器，没有键盘，不带监控程序的单板机。 由于单片计算机具有体积小，重量轻，耗电少，功能强和价格低等特点，又由于数据大多是在芯片内传送处理，所以运行速度快，抗干扰能力强。单片机从七十年代问世以来，在二十多年的时间
6、里，发展异常迅速，并已广泛应用于各种领域。单片机具有通讯接口，用单片机进行接口的控制与管理，单片机与主机可并行工作，大大地提高了系统的运行速度，所以在网络通讯领域也得到了越来越多的应用。AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROMFlash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令
7、集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。AT89C51管脚说明VCC：供电电压。GND：接地。外形及引脚排列如图1所示。图1 AT89C51外形及引脚图 P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出
8、原码，此时P0外部必须被拉高。P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高
9、八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。在实际应用中，大多数情况下都使用P3口的第二功能。P3.0 RXD：串行输入口P3.1 TXD：串行输出口P3.2 /INT0：外部中断0P3.3 /INT1：外部中断1P3.4 T0：记时器0外部输入P
10、3.5 T1：记时器1外部输入P3.6 /WR：外部数据存储器P3.7 /RD：外部数据存储器P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时， ALE只有在执
11、行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入
12、。XTAL2：来自反向振荡器的输出。容并且冻结振荡器，禁止所用其他芯片功能，直到下一个硬件复位为止。 AT89C51主要特性* 与MCS-51 兼容* 4K字节可编程闪烁存储器* 寿命：1000写/擦循环* 数据保留时间：10年* 全静态工作：0Hz-24Hz* 三级程序存储器锁定* 128*8位内部RAM* 32可编程I/O线* 两个16位定时器/计数器* 5个中断源* 可编程串行通道* 低功耗的闲置和掉电模式* 片内振荡器和时钟电路2.2安全触板的介绍：安全触板是电梯一种近门安全保护装置，它是一种机电一体式关门防夹安全装置。与其同等作用的近门保护装置是光幕保护装置，属于感应式保护装置。作用
13、是在电梯自动关门过程中，防止人员或物品被夹受损。安全触板属于电梯轿门上的一个软门，当电梯轿厢在关门过程中接触（安全触板）或非接触性（光幕）感应到物体时，连接在近门的一个开关量会给控制柜一个开门信号。电梯开门，从而达到不伤人不伤物的作用。 2.3弹性系统的介绍：弹性系统是存在于电梯底部一些弹性装置，可以把它简单的看成是弹簧，作用是在电梯上升和下落过程中起到缓冲作用，同时在电梯底部安装常开触点可以起到防止电梯超重的作用。弹性系统在上升和下落过程中，在人体处于超重和失重的状态下，可以为人体减少一些加速度，使人不至于产生强烈的晕眩感。而电梯静止时，可以根据弹性系统的压缩状况来判断电梯是否超重，若超重则使电梯停止运行，直至电梯不超重为止，这样可以较好地保护人的人身安全和电梯的使用寿命，不使电梯因为超重而发生危险
