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引言
在经济不断发展,科学日新月异的现今,电梯的生产情况与使用数量已经成为衡
量一个国家工业现代化程度的标志之一。电梯作为日常生活不可缺少的交通具 ,电梯安
全及管理问题已是人们关注的焦点。电梯关人、故障停梯、运行不正常、不能及时维
修等问题已是生活在高层建筑中口头抱怨的话题,从抱怨、申诉、直到要求仲裁事例
逐渐增多。于是,电梯故障已经成为城市安全的隐患,是城市安防急待解决的问题。
因此,提高国内电梯安防管理水平、预防电梯事故发生已是迫在眉睫。目前,国内电梯
大部分为继电器、PLC 控制方式以及单片机控制方式。继电接触系统:它的优点是线路
直观,大部分电器均为常用电器,更换方便,价格较便宜。但是他触点繁多,线路复
杂,电器的电磁机构及触点动作较慢,能耗高,机械动作噪音大,而且可靠性差。单
片机应用在检测、控制领域中,具有成本低,可靠性好、适应温度范围广的特点,且
具有高精度的重量检测及显示,重要的是单片机可以构成形式多样的控制系统、数据
采集系统。以此设计一个以单片机为基础的 4 层无障碍运行简易电梯的系统,选用了
MCS-51 单片机中的 STC89C52 作为系统的核心控制部分,构造出一个电路结构简单,
功能完善,可升级性强,满足电梯的基本要求,加上使用适当的接口作为输人输出通道,
实现对步进电机驱动模块的运行控制,以达到电梯的运行,具有良好的应用价值。
1 系统概述
1.1 设计要求
根据所学的知识以及技能,利用 MCS-51 系列单片机为中心设计一个简易电梯系
统,实现四层电梯的无故障运行,并用数码管和指示灯显示对应楼层和运行方向等基
本信息。设计所用的单片机为 STC89C52 为主要的控制器,自带 AD 转换,当一边有按
键按下时,另一边以数字的形式在数码管上显示出相应的数字信息。
(1) 选择合适的芯片进行驱动电路的设计;
(2) 运行状态精确显示;
(3) 平层误差不超过±1cm。
1.2 总体设计
总的设计框图如图 1-1 所示,由单片机模块、矩形按键模块以及系统信息模块三个
大模块构成,它们的作用分别为:
单片机模块:数据输入输出的处理。
矩形按键模块:通过按键,将相关信息送入单片机处理。
系统信息模块:用若干个发光二极管和数码管作为此模块的显示电梯的运行状态,
如上行或下行、电梯目前到达的楼层等信息。
电机控制模块:电机运行的方向以及电机的速度控制。
其中单片机模块里面包括了电源模块、复位电路模块、时钟电路模块,当通过按
键模块按下需要到达的楼层,经过单片机内部转换后在数码管上显示出来。同时对按
键进行扫描,定位被按下的按键,确定目标楼层并检测途径楼层是否有被按下,上行
下行通过灯的亮灭显示出来,驱动上下行电机进行正转或反转,检测到达指定楼层后
上下行电机停止运转,目标楼层的指示灯亮,同时开关门电机进行正转实现开门,停
留一段时间后电机反转实现关门。