《电梯控制系统设计毕业设计说明书.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电梯控制系统设计毕业设计说明书.doc（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 2 页 共 38 页编号： 毕业设计说明书题 目： 电梯控制系统设计 院 （系）： 电子工程与自动化学院 专 业： 电子信息科学与技术专业 学生姓名： 学 号： 0900840218 指导教师： 李 莉 职 称： 讲 师 题目类型： 理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发 2013年5月 20日摘 要本设计主要利用AT89S52单片机，实现电梯控制系统的设计。单片机与电机驱动电路的结合完成了电梯基本的升降、楼层停靠、方向选择、时间控制等基本功能，研究并实现了在上位机的模式下通过LABVIEW的远程监测的方法，完成了系统样机的设计与制作。本设计参照了通用电梯的设计标准，有良好的
2、操作界面和通用的外部接口，具有人性化设计，实现较好的外设兼容性。同时在系统样机中完成的其它设计研究还包括，利用LED和蜂鸣器组成的简单电路实现电梯意外声光报警、利用数码管实现电梯楼层显示，利用4x4矩阵键盘实现电梯楼层按键选择，利用LED实现目的楼层的指示，利用MAX232串口电路实现串口通信，来监测电梯实时状态。样机使用的主要器件包括低功耗、高性能的AT89S52单片机，低功耗、低成本、低电压的MAX232，双全桥电机专用驱动芯片L298，共阴极八段数码管，4x4矩阵键盘等，通过比较合理的设计使样机系统基本达到了任务要求，并具有很高的性价比，硬件设计简单可靠。软件部分使用keil软件进行C语
3、言程序编写，用proteus 7软件进行仿真调试。本设计中综合使用了数字电路、模拟电路、高频电路、单片机及编程、硬件逻辑描述、LABVIEW及其应用以及计算机辅助设计（CAD）等多方面的知识，软硬件结合，很好地完成了本科毕业设计任务要求并取得了良好的学习效果。关键词：AT89C52；单片机；电梯控制系统； C语言第 1 页 共 39 页AbstractAT89S52 microcontroller, the design of the main use of the elevator control system design. Combination of microcontroller a
4、nd motor driver circuit completed basic lifting of the elevator floor stop, the choice of direction, time control basic functions such as research and in the mode of the host computer through the LabVIEW remote monitoring method, the system prototype design and production.The design with reference t
5、o the generic elevator design standards, good user interface and a common external interface, with user-friendly design, better peripheral compatibility. System prototype design research also includes the use of LED and buzzer simple circuit elevator accident sound and light alarm, use of digital co
6、ntrol elevator floor display 4x4 matrix keyboard elevator floor button to select the use of light-emitting diode destination floor display, the MAX232 serial circuit serial communication to monitor the state of the elevator. Prototype device includes a low-power, high-performance single-chip AT89S52
7、, low-power, low-cost, low-voltage MAX232, queen bridge motor driver chip L298N common cathode eight digital tube, 4x4 matrix keyboard, by comparing the rational design of the prototype system basically reached the mission requirements, and highly cost-effective, simple and reliable hardware design.
8、 The software part using keil software written in C language programming, debug using proteus 7 software simulation. The design of the integrated use of digital circuits, analog circuits, high-frequency circuit, microcontroller and programming, hardware logic description, LABVIEW and its application
9、s as well as computer-aided design (CAD) and other aspects of knowledge, a combination of hardware and software, well done graduate design task requirements and have achieved good learning results.Key words：AT89C52; MCU; Elevator control system; C language第 1 页 共 39 页目 录引言11 系统设计要求21.1 系统功能21.2 总体方案
10、22 设计论证32.1 主控芯片选择32.2 楼层显示模块42.3 声光报警模块42.4 电机模块52.5 电机驱动模块53 系统硬件设计63.1 矩阵键盘电路63.2 单片机和人机接口模块83.3 显示电路设计93.4 声光报警电路设计93.5 电机驱动电路设计103.6 目的楼层指示电路设计103.7 串口通讯电路设计114 系统软件主流程114.1 软件整体设计114.2 分析键值设计144.3 电梯运行方向的判决145 系统调试和功能测试165.1 调试使用仪器165.2 调试过程165.2.1 硬件仿真165.2.2 硬件调试175.2.3 软件调试185.3 功能测试186 结论2
11、0谢 辞21参考文献22附 录23第 35 页 共 33 页 引言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。因此电梯在我们的生活中起着举足轻重的作用。电梯已不仅是一种生产环节中的重要设备,更是一种人们频繁乘用的交通运输设备。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。而单片机价格相当便宜，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，因此这种
12、实现方法可能是以后发展的一种趋势。电梯是集机械原理应用、电气控制技术、微处理技术、系统工程学等多科学和技术分支于一体的机电设备，它是建筑中永久垂直交通工具。电梯作为生产生活的典型运载工具使用已十分普及，其控制信号类型多，关系复杂，要求的控制性能特别高。随着经济的发展高层建筑越来越多对电梯的运行速度和控制性能也提出了更高的要求。而在我国于八十年代初至九十年代初投入使用的电梯,其中绝大部分采用继电器继电器阵列结构该结构体积大、接线复杂、噪音大、触点易磨损、故障率高、维护工作量大，已无法满足现代社会的需要。自上世纪80年代以来，微机控制系统得到了极大的发展，现已深人到我国工农业生产的各个方方面面，随
13、着电力电子技术和微电子技术的发展,使得以微机为核心的控制系统得到广泛应用。尤其是单片机的开发与应用，其深度和广度越来越大。微机应用于电梯控制系统，与传统的采用继电接触逻辑控制系统相比，具有很大优越性，一方面，它使整个系统的体积减小，可靠性提高，使用寿命延长；另一方面，它还简化了安装调试和维护维修的工作量，使整个电梯的运行成本降低。更突出的优点是微机具有灵活的算术和逻辑运算功能，具有很强的通信和可扩展功能，实现更完善的自动控制。常用的微机控制主要的有两种技术：基于PLC控制和基于单片机控制两大技术。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
14、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，也不像PLC那么有针对性，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。基于单片机控制的电梯可以大大的降低成本而且运行也较可靠，采用单片机来实现老式电梯控制系统的改造无疑是最佳方案。由于单片机具有体积小、线路简单、无噪音、可靠性高、维护方便,是一种少投入、高回报的方案。同时能方便实现多台电梯的群控,并通过通讯接口与
15、楼宇自动化系统联接，实施对电梯的监控。本设计主要利用包括低功耗、高性能的AT89S52单片机，低功耗、低成本、低电压的MAX232，双全桥电机专用驱动芯片L298，共阴极八段数码管，4x4矩阵键盘等器件，实现了电梯基本的升降、楼层停靠、方向选择、时间控制等基本功能等基本功能的电梯系统设计。样机有良好的操作界面和通用的外部接口，实现较好的外设兼容性。同时在系统样机中完成的其它设计研究还包括，利用LED和蜂鸣器组成的简单电路实现电梯意外声光报警、利用数码管实现电梯楼层显示，利用4x4矩阵键盘实现电梯楼层按键选择，利用LED实现目的楼层的显示，利用MAX232串口电路实现串口通信，来监测电梯状态等技术。通过比较合理的设计使样机系统基本达到了任务要求，并
