目前,就电梯信号的通信方式而言,占主导地位的是主从结构的BITBUS网络系统的串行通信,以RS-485串行数据通信总线为主,通信采用命令——响应方式。主控制器向各子控制器定时地发送查询信号,各子控制器再汇报各自的状态。RS-485通过差分信号进行通讯,消除共模干扰,可采用中继器延长通讯距离,是常用的串行通信方式之一。
1。2 内呼梯系统研究现状
1。3 本文主要内容
本文在理解内呼梯系统的功能需求的基础上,给出了呼梯装置的总体设计方案,设计了以LPC2124为微处理器的硬件电路图,完成了系统软件的流程设计。
本文的主要章节内容安排如下:
第一章,引言。主要介绍了课题的研究背景和研究现状,以及课题的研究内容。
第二章,系统总体方案设计。本章对内呼梯装置的需求进行了分析并确定了系统的总体设计方案。
第三章,系统硬件设计。本章对系统各部分电路的硬件进行选型并设计出对应的硬件电路。
第四章,系统软件设计。本章综合系统的功能对软件设计思路进行了分析。
最后,结论与致谢。
2 系统总体方案设计
2。1 系统需求分析
内呼梯装置实现的功能主要有乘客按键选择楼层的功能,显示屏显示楼层及轿厢上下行的功能,开关门功能,意外报警功能等。本文针对楼层选择、显示及意外报警功能进行了研究。
1)主控芯片选择
目前可选的方案有继电器控制、CPLD(复杂可编程逻辑器件)和单片机。其中,基于继电器设计的电路比较直观,便于理解,并且继电器控制技术成熟,产品价格便宜。但是这种方式设计的接线线路复杂,容易造成损耗,故障率高,不易维护,严重降低了电梯运行的安全性和可靠性,所以继电器控制的电梯已经很少使用了。接着,以CPLD为控制核心的电路集成度高、开发工具先进、器件编程灵活,几乎可以适用于所有中小规模的数字集成电路。然而,运用CPLD作为主控芯片要求繁多的知识积累,并且价格昂贵,不符合当前的场合。最终,权衡各种因素,选用单片机作为主控芯片来设计整个内呼梯装置。优点在于,选用单片机设计硬件简单可靠,还可以结合软件编程进行模拟仿真。平时的学习中也接触过单片机,对单片机控制技术比较熟悉。
本设计选用的单片机是LPC2124,特点是能耗极低,抗干扰性能强,且I/O口很多,足够实现本设计所需要的功能,且性价比较高。
2)显示屏选择
内呼梯装置的显示器件可选择传统的八段共阴极数码管(LED)、多片级联点阵式LED或者LCD液晶显示器。采用LED数码管可以非常直观的了解当前的楼层信息,并且硬件电路很简易,软件驱动也很方便,成本低。不足之处在于无法显示轿厢上下行的信息,不能满足系统要求。相对地,采用多片点阵式LED的级联既可显示楼层信息,也可以显示上下行信息,但是硬件电路过于复杂,驱动程序过于繁重,实用性低。所以本设计采用的是一片AMPIRE128*64LCD液晶显示器来实现显示功能,LCD器件功耗低、构造简单,并且驱动电压低。不仅可以显示各种数字字符,还可以显示图形跟汉字,用途十分广泛,可以满足内呼梯装置的显示需求。
3)声光报警电路
声光报警电路的语音提示部分可以选择相应的语音芯片来实现,芯片可以提供强大的语音功能,但是硬件电路复杂,并且系统只需要简单的语音提示,所以选用蜂鸣器来实现语音报警显得更为实际,蜂鸣器的硬件电路跟软件驱动都非常简单且能满足系统设计的要求。灯光报警部分采用一个发光二极管来实现就可以了。