图1-1 电梯
而今,电梯进入人们的生活已有160多年了,随着我国城市化的进一步发展,人们对电梯的要求也不断提高,其中,安全与智能将成为重中之重。这就要求设计者根据实际情况,设计出低成本、易控制、灵活、通用的电梯,以满足人们多种多样的需求。本设计以AT89C51单片机为核心控制元件,实现对实际生活中电梯运行时出现的各种情况的模拟仿真,并提出了利用单片机有限的I/O接口实现对外围电路的控制方法。
1。2 电梯系统的设计内容
本设计将会完成一个基本的电梯系统,也就是说,不同的客人按下不同的按键,电梯根据这些不同的按键需求,经过内部系统做出正确的判断以后,完成不同的载客任务。因此,本次设计需要完成下面的要求:
(1)分析与研究电梯系统的工作原理及控制方法;
(2)设计电梯控制系统的硬件组成部分;
(3)编写汇编程序实现电梯的工作规则;
(4)对电梯系统的硬件和软件进行仿真与调试,使其完成指定任务。
要完成这几个设计内容,必须进一步理解AT89C51单片机的工作原理,尤其是常用I/O接口的应用及扩展,同时,也要熟练掌握电路图制作软件proteus以及程序开发软件keil的使用与调试,并学习程序设计方面的相关知识。
2 设计方案
2。1 电梯控制系统的工作原理
在电梯控制系统中,通常采用交流变频电机拖动原理,有曳引式钢缆连接轿厢,通过安装在顶层的曳引电机和曳引轮进行拖动。电梯运行的基本规则是:当电梯外部给出呼叫信号时,控制系统根据接收的呼叫信号,判断轿厢目前所处的位置,并与呼叫楼层进行对比。对比情况如下:
(1)如果电梯目前正处在上升状态,那么电梯就只响应目前所在位置以上的楼层的上楼按键信号,按照楼层顺序逐个执行,直到最后一个请求执行完毕。然后升到有下楼按键的最高楼层,并且开始执行下楼请求。
(2)如果电梯目前正处在下降状态,那么电梯就只响应目前所在位置以下的楼层的下楼按键信号,按照楼层顺序逐个执行,直到最后一个请求执行完毕。然后降到有上楼按键的最低楼层,并且开始执行上楼请求。
(3)电梯执行完全部按键信号后,应该默认停到一楼,等待新的上下楼按键信号到来后再根据实际情况进行处理。
2。2 电梯控制系统的总体方案设计
2。2。1 电梯系统的设计原理
本控制系统以AT89C51单片机为控制核心,配合适当的接口作为输出通道。采用按键矩阵开关电路来实现外部呼叫和内部选择的功能,同时从串口驱动数码管来显示楼层号。当电梯到达呼叫楼层,电梯开门,等待人员进入并选择要去的楼层,之后电梯关门,并执行上下楼任务。如果没有请求信号,电梯则停在当前楼层,等待下一次请求。电梯控制系统的软件部分,本设计采用了汇编语言的编程方式。
2。2。2 系统的结构框图
本设计的系统结构框图如2-1所示,通过复位电路复位后,电梯的初始位置默认停在一楼,通过软件编程设置系统的显示电路显示“1”。如果有客人在电梯外呼叫,系统通过电梯外按键电路把上下楼信号输入到单片机中,电梯根据设置好的运行规则执行请求命令。时钟电路保证系统的正常运行,电梯所在楼层的位置,则由显示电路来实时显示。
AT89C51
复位电路
楼层显示电路
时钟电路
AT89C51单片机控制的多层住宅楼智能电梯设计+电路图+程序(3):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_89326.html