電梯自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

電梯自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),電梯,自動(dòng)控制系統(tǒng),設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)目錄 第一章 引言 …………………………………………………………………………2 第二章 設(shè)計(jì)要求 ……………………………………………………………………2 第三章 設(shè)計(jì)方案 ……………………………………………………………………3 第四章 硬件設(shè)計(jì) ……………………………………………………………………5 4.1 單片機(jī) …………………………………………………………………5 4.2 各樓層電梯間電路 ……………………………………………………9 4.3 電梯間電路 …………………………………………………………12 4.4 控制臺(tái)電路 ……………………………………………………………13 4.5 單片機(jī)電路 ……………………………………………………………16 4.6 電路PCB圖 ……………………………………………………………17 第五章 軟件設(shè)計(jì) …………………………………………………………………19 5.1 簡(jiǎn)易控制方案 …………………………………………………………19 5.2 進(jìn)一步控制方案 ………………………………………………………22 5.2.1 控制邏輯流程圖 ………………………………………………22 5.2.2 說(shuō)明 ……………………………………………………………25 5.2.3 參考程序 ………………………………………………………26 第六章 軟硬件系統(tǒng)的調(diào)試 ………………………………………………………31 6.1 軟件調(diào)試 ………………………………………………………………31 6.2 硬件調(diào)試 ………………………………………………………………32 第七章 結(jié)束語(yǔ) ……………………………………………………………………33 畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié) …………………………………………………………………34 參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………………36 電梯控制系統(tǒng)模型 摘 要:本論文主要介紹的是電梯自動(dòng)控制模型，硬件部分我們使用的是單片機(jī)及外圍電路組成高度為四層樓的電梯控制系統(tǒng)。單片機(jī)采用AT89C51，晶體振蕩器選6MHz，C51、C52為30uF瓷片電容與晶體振蕩器形成時(shí)鐘電路。電容C53、電阻R51、R52和按鍵RESET構(gòu)成上電復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位電路。軟件部分采用了兩種控制方案,簡(jiǎn)易控制方案只是簡(jiǎn)單的電梯上升下降,在各樓層短暫停留。而進(jìn)一步控制方案則考慮各樓層的信號(hào)請(qǐng)求，以完成各樓層的升降控制。該系統(tǒng)具有工作穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。 關(guān)鍵詞:電梯, AT89C51單片機(jī)，共陰極數(shù)碼管，CD4511譯碼器，發(fā)光二極管 第一章 引言 據(jù)國(guó)外有關(guān)資料介紹,公元前2800年在古代埃及,為了建筑當(dāng)時(shí)的金字塔,曾使用過(guò)由人力驅(qū)動(dòng)的升降機(jī)械。公元1765年瓦特發(fā)明了蒸汽機(jī)之后,1858年美國(guó)研制出以蒸汽為動(dòng)力,并通過(guò)皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)和蝸輪減速裝置驅(qū)動(dòng)的電梯。1878年英國(guó)的阿姆斯特郎發(fā)明了水壓梯。并隨著水壓梯的發(fā)展,淘汰了蒸汽梯。后來(lái)又出現(xiàn)了采用液壓泵和控制閥以及直接柱塞式和側(cè)柱塞式結(jié)構(gòu)的液壓梯,這種掖壓梯至今仍為人們所采用。但是，電梯得以興盛發(fā)展的原因在于采用了電力作為動(dòng)力來(lái)源.。在20世紀(jì)初,美國(guó)奧梯斯電梯公司首先使用直流電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力,生產(chǎn)出以槽輪式驅(qū)動(dòng)的直流電梯,從而為今天的高速度,高行程電梯的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。20世紀(jì)30年代美國(guó)紐約市的102層摩天大樓建成,美國(guó)奧梯斯電梯公司為這座大樓制造和安裝了74臺(tái)速度為6.0M\S的電梯。 從此以后,電梯這個(gè)產(chǎn)品,一直在日新月異的發(fā)展著.目前電梯產(chǎn)品,不但規(guī)格品種多,自動(dòng)化強(qiáng),而且安全可靠,乘坐舒服.近幾年來(lái),隨著電子工業(yè)的發(fā)展,微處理機(jī)和電子計(jì)算機(jī)已成功的應(yīng)用到電梯的電氣控制系統(tǒng)中去,采用無(wú)觸點(diǎn)元件的電梯電氣控制系統(tǒng)已開(kāi)始批量生產(chǎn)。 第二章 設(shè)計(jì)要求 采用AT89C51單片機(jī)及外圍電路組成高度為四層樓的電梯控制系統(tǒng)。 電梯內(nèi)電路由FS1、FS2、FS3和FS4四個(gè)發(fā)光二極管作為指示燈，電梯模型上電后，電梯的起始位置為一樓，等待控制臺(tái)Start按鍵按下，數(shù)碼管顯示“1”。當(dāng)Start按鍵按下后，電梯開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，控制臺(tái)的上升指示燈UP亮。2s后到達(dá)二樓，數(shù)碼管顯示“2”并在二樓停留5s，然后繼續(xù)上升。每層樓停留5s，直到四樓。在四樓停留5s后開(kāi)始下降，控制臺(tái)的指示燈DOWN亮。每層樓停5s，直到一樓。然后重復(fù)上述過(guò)程。如果在一個(gè)上下循環(huán)中按下過(guò)Stop鍵,電梯下降到一樓后停止工作。直到再次按下Start鍵后重新恢復(fù)工作 第三章 設(shè)計(jì)方案 電梯控制系統(tǒng)由各層樓的電梯間電路、電梯內(nèi)電路和控制臺(tái)電路三部分組成。電梯在各樓層的定位本應(yīng)采用行程開(kāi)關(guān)，考慮到模型的操作性，采用延時(shí)控制。相鄰樓層間升降設(shè)定為2S。 1）各樓層的電梯間電路 二、三層的電路間均有“上升”和“下降”選擇按鍵，一樓只有“上升”按鍵，四樓只有“下降”按鍵，每個(gè)按鍵配一只發(fā)光二極管，作為指示燈。 2）電梯內(nèi)部電路 目標(biāo)樓層1——4選擇按鍵配又相應(yīng)的指示燈。 3）控制臺(tái)電路 （1）兩個(gè)按鍵用于手動(dòng)控制?？刂齐娐返摹伴_(kāi)始運(yùn)行”和“停止運(yùn)行” （2）兩個(gè)指示燈，分別指示電梯的升降情況。 （3）一只數(shù)碼管，用于顯示電梯當(dāng)前所在的樓層。 4）控制方案 （1）簡(jiǎn)單控制方案（見(jiàn)圖1） 工作原理：控制臺(tái)按下START鍵后，通過(guò)AT89C51單片機(jī)的控制使得電梯運(yùn)行，該系統(tǒng)中電梯運(yùn)行時(shí)不受各樓層的控制和影響往復(fù)運(yùn)動(dòng)，只有在控制臺(tái)按下STOP鍵后，電梯降到一樓停止，等待控制臺(tái)再次啟動(dòng)。該系統(tǒng)使用數(shù)碼管顯示當(dāng)前樓層。 圖1 （2）進(jìn)一步控制方案（見(jiàn)圖2） 工作原理：工作臺(tái)啟動(dòng)電梯，單片機(jī)檢測(cè)各樓層信號(hào)請(qǐng)求控制電梯運(yùn)動(dòng)，電梯動(dòng)作完成后數(shù)碼管顯示所在樓層，同時(shí)單片機(jī)再次檢測(cè)各樓層請(qǐng)求信號(hào)，使的電梯再次動(dòng)作，直到控制臺(tái)停止電梯，電梯降到一樓后停止，等待控制臺(tái)再次啟動(dòng)電梯。 圖2 第四章 硬件設(shè)計(jì) 4.1 單片機(jī) 采用AT89C51單片機(jī)及外圍電路組成高度為四層樓的電梯控制系統(tǒng)。 AT89c51是一種低功耗高性能的8位單片機(jī)，片內(nèi)帶有一個(gè)4k字節(jié)的flash可編擦除只讀存儲(chǔ)器(perom），它采用了cmos工藝和atmel公司的高密度非易失性存儲(chǔ)器(nuram)技術(shù)，而且其輸出引腳和指令系統(tǒng)和mcu_51系列單片機(jī)兼容。片內(nèi)的flash存儲(chǔ)器允許在系統(tǒng)內(nèi)可改編程序或用常規(guī)的非易失性的存儲(chǔ)器編程器來(lái)編程。同時(shí)已具有三級(jí)程序存儲(chǔ)器保密的性能。