【正文】 制轎廂的開關(guān)，每一層的控制系統(tǒng)分別由一個單片機來控制，然后通過單片機主機和從機之間串口通訊，實現(xiàn)電梯系統(tǒng)的控制?？傊?，電梯繼電器控制系統(tǒng)故障率高，大大降低了電梯的可靠性和安全性，經(jīng)常造成停梯，給乘客人員帶來不便和驚擾。 主控芯片選擇方案一：繼電器控制方案。第二部分是單片機和人機接口模塊，包括括單片機最小系統(tǒng)、ISP下載口及電源；第三部分是顯示模塊，由共陰極八段數(shù)碼管來實現(xiàn)樓層顯示；第四部分是聲光報警模塊，由一個LED和一個蜂鳴器組成，實現(xiàn)電梯意外聲光報警功能。1 系統(tǒng)設(shè)計要求利用AT89S52單片機作為電梯控制系統(tǒng)的檢測和控制核心，L298芯片驅(qū)動電機，鍵盤掃描，串口通信及外部接口電路設(shè)計電梯系統(tǒng)，實現(xiàn)基本的電梯升降功能，電梯內(nèi)有意外聲光報警，有遠程監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)對電梯狀態(tài)的遠程監(jiān)測等功能。同時在系統(tǒng)樣機中完成的其它設(shè)計研究還包括，利用LED和蜂鳴器組成的簡單電路實現(xiàn)電梯意外聲光報警、利用數(shù)碼管實現(xiàn)電梯樓層顯示，利用4x4矩陣鍵盤實現(xiàn)電梯樓層按鍵選擇，利用LED實現(xiàn)目的樓層的顯示，利用MAX232串口電路實現(xiàn)串口通信，來監(jiān)測電梯狀態(tài)等技術(shù)。由于單片機具有體積小、線路簡單、無噪音、可靠性高、維護方便,是一種少投入、高回報的方案。可編程控制器，是微機技術(shù)與繼電器常規(guī)控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是在順序控制器和微機控制器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型控制器，是一種以微處理器為核心用作數(shù)字控制的專用計算機，它有良好的抗干擾性能，適應(yīng)很多工業(yè)控制現(xiàn)場的惡劣環(huán)境，所以現(xiàn)在的電梯控制系統(tǒng)主要還是由可編程控制器控制。尤其是單片機的開發(fā)與應(yīng)用，其深度和廣度越來越大。電梯作為生產(chǎn)生活的典型運載工具使用已十分普及，其控制信號類型多，關(guān)系復(fù)雜，要求的控制性能特別高。采用這種控制線路,存在易出故障、維護不便、運行壽命較短、占用空間大等缺點。電梯是高層賓館、商店、住宅、多層倉庫等高層建筑不可缺少的垂直方向的交通運輸工具。關(guān)鍵詞：AT89C52；單片機；電梯控制系統(tǒng)； C語言第 1 頁 共 39 頁AbstractAT89S52 microcontroller, the design of the main use of the elevator control system design. Combination of microcontroller and motor driver circuit pleted 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 puter through the LabVIEW remote monitoring method, the system prototype design and production.The design with reference to the generic elevator design standards, good user interface and a mon external interface, with userfriendly design, better peripheral patibility. System prototype design research also includes the use of LED and buzzer simple circuit elevator accident sound and light alarm, use of digital control elevator floor display 4x4 matrix keyboard elevator floor button to select the use of lightemitting diode destination floor display, the MAX232 serial circuit serial munication to monitor the state of the elevator. Prototype device includes a lowpower, highperformance singlechip AT89S52, lowpower, lowcost, lowvoltage MAX232, queen bridge motor driver chip L298N mon cathode eight digital tube, 4x4 matrix keyboard, by paring the rational design of the prototype system basically reached the mission requirements, and highly costeffective, simple and reliable hardware design. 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, highfrequency circuit, microcontroller and programming, hardware logic description, LABVIEW and its applications as well as puteraided design (CAD) and other aspects of knowledge, a bination of hardware and software, well done graduate design task requirements and have achieved good learning results.Key words：AT89C52。同時在系統(tǒng)樣機中完成的其它設(shè)計研究還包括，利用LED和蜂鳴器組成的簡單電路實現(xiàn)電梯意外聲光報警、利用數(shù)碼管實現(xiàn)電梯樓層顯示，利用4x4矩陣鍵盤實現(xiàn)電梯樓層按鍵選擇，利用LED實現(xiàn)目的樓層的指示，利用MAX232串口電路實現(xiàn)串口通信，來監(jiān)測電梯實時狀態(tài)。第 2 頁 共 38 頁編號： 畢業(yè)設(shè)計說明書題 目： 電梯控制系統(tǒng)設(shè)計 院 （系）： 電子工程與自動化學(xué)院 專 業(yè)： 電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè) 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 0900840218 指導(dǎo)教師： 李 莉 職 稱： 講 師 題目類型： 理論研究 實驗研究 工程設(shè)計 √ 工程技術(shù)研究 軟件開發(fā) 2013年5月 20日摘 要本設(shè)計主要利用AT89S52單片機，實現(xiàn)電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計。樣機使用的主要器件包括低功耗、高性能的AT89S52單片機，低功耗、低成本、低電壓的MAX232，雙全橋電機專用驅(qū)動芯片L298，共陰極八段數(shù)碼管，4x4矩陣鍵盤等，通過比較合理的設(shè)計使樣機系統(tǒng)基本達到了任務(wù)要求，并具有很高的性價比，硬件設(shè)計簡單可靠。 MCU。因此電梯在我們的生活中起著舉足輕重的作用。從技術(shù)發(fā)展來看,這種系統(tǒng)將逐漸被淘汰。隨著經(jīng)濟的發(fā)展高層建筑越來越多對電梯的運行速度和控制性能也提出了更高的要求。微機應(yīng)用于電梯控制系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的采用繼電接觸邏輯控制系統(tǒng)相比，具有很大優(yōu)越性，一方面，它使整個系統(tǒng)的體積減小，可靠性提高，使用壽命延長；另一方面，它還簡化了安裝調(diào)試和維護維修的工作量，使整個電梯的運行成本降低。但是由于PLC的針對性較強，每一臺PLC都是根據(jù)一個設(shè)備而設(shè)計的，所以價格較昂貴。同時能方便實現(xiàn)多臺電梯的群控,并通過通訊接口與樓宇自動化系統(tǒng)聯(lián)接，實施對電梯的監(jiān)控。通過比較合理的設(shè)計使樣機系統(tǒng)基本達到了任務(wù)要求，并具有很高的性價比硬件設(shè)計簡單可靠。要求熟練掌握硬件電路設(shè)計制作，單片機和串口通信的使用，以及電路的調(diào)試及測試方法。第五部分是電機驅(qū)動模塊，由雙全橋電機專用驅(qū)動芯片L298作為本系統(tǒng)所使用的直流電機的驅(qū)動；第六部分電梯模型，由直流電機和電梯機箱及外殼等組成，來展示本系統(tǒng)功能的具體實現(xiàn)；第七部分是系統(tǒng)軟件，由單片機內(nèi)的各模塊驅(qū)動組成，包括數(shù)碼管驅(qū)動、鍵盤驅(qū)動、發(fā)光二極管及蜂鳴器驅(qū)動、查詢系統(tǒng)等。電梯繼電器控制的優(yōu)點：(1) 所有控制功能及信號處理均有硬件實現(xiàn)，線路直觀，易于理解和掌握，適合于一般技術(shù)人員和技術(shù)工人所掌握；(2) 系統(tǒng)的保養(yǎng)、維修及故障檢查無需較高的技術(shù)和特殊的工具、儀器；(3)大部分電器均為常用控制電器，更換方便，價格較便宜；(4) 多年來我國一直生產(chǎn)這類電梯，技術(shù)成熟，已經(jīng)形成系列化產(chǎn)品，技術(shù)資料圖紙齊全，熟悉、掌握的人員較多。且電梯一旦發(fā)生沖頂或蹲底，不但會造成電梯機械部件損壞，還可能出現(xiàn)人身事故。這種方案的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單明了，每個系統(tǒng)實現(xiàn)起來比較容易，各個系統(tǒng)之間相互獨立，便于安裝、維護和修檢。它具有編程靈活、集成度高、設(shè)計開發(fā)周期短、適用范圍寬、開發(fā)工具先進、設(shè)計制造成本低、對設(shè)計者的硬件經(jīng)驗要求低、標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品無需測試、保密性強、價格大眾化等特點，可實現(xiàn)較大規(guī)模的電路設(shè)計，因此被廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品的原型設(shè)計和產(chǎn)品生產(chǎn)(一般在10,000件以下)之中。這種方案的控制系統(tǒng)相對復(fù)雜，有很大的工作量，只適用于較簡單的電梯控制系統(tǒng)，而這次的設(shè)計的內(nèi)容就是5層電梯控制系統(tǒng)，所以選用這種方案。 樓層顯示模塊模擬方案一：采用點陣式液晶顯示器（LCD）顯示各種相關(guān)數(shù)據(jù)以及信息。方案三：采用LED點陣顯示模塊。以上兩種方案中，選擇方案二。2590語音雖然能提高強大的功能，但是芯片的硬件驅(qū)動電路相對復(fù)雜，軟件驅(qū)動電路相對麻煩，價格較貴。 電機模塊本系方案一：采用步進電機作為本設(shè)計的執(zhí)行元件，步進電機無需編碼器等反饋器件即可實現(xiàn)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)角（即位置）的控制（即開環(huán)控制），這是步進電機最大的特點。在應(yīng)用中，步進電機可以同時完成兩個工作，其一是傳遞轉(zhuǎn)矩，其二是傳遞信息。同時，直流電機的驅(qū)動電路相對步進電機來說相對簡單，軟件驅(qū)動更加容易編寫。當(dāng)四個功率開關(guān)全用NPN晶體管時，需要解決兩個上橋臂晶體管(BG1和BG3)的基極電平偏移問題。 H橋開關(guān)電路(Ⅱ) 另外雖然H組成的電路成本較低，但是硬件電路復(fù)雜。內(nèi)含兩個H橋的高電壓大電流全橋式驅(qū)動器，可以用來驅(qū)動直流電動機和步進電動機、繼電器線圈等感性負(fù)載；采用標(biāo)準(zhǔn)邏輯電平信號控制；具有兩個使能控制端，在不受輸入信號影響的情況下允許或禁止器件工作有一個邏輯電源輸入端，使內(nèi)部邏輯電路部分在低電壓下工作；可以外接檢測電阻，將變化量反饋給控制電路。本設(shè)計采用的是44矩陣鍵盤，用8個I/O口控制16個鍵盤，分為電梯外部按鈕跟電梯內(nèi)部按鈕兩部分。本設(shè)計電梯只是個模型，此功能沒有具體的設(shè)計實現(xiàn)；S16：意外聲光報警按鈕，此按鈕按下表示電梯有突發(fā)情況，單片機根據(jù)此信號會停止電梯的運行，同時點亮警報指示燈并發(fā)出聲音警報。單片機復(fù)位電路參數(shù)的選定須在振蕩穩(wěn)定后保證復(fù)位高電平持續(xù)時間大于2個機器周期。所以，此處復(fù)位端要得到高電平，要分的4/5左右的電壓，則應(yīng)取800Ω以上的電阻，此處我們?nèi)?KΩ。這個放大器與作為反饋元件的片外晶體諧振器一起構(gòu)成一個自激振蕩器。單片機晶振的兩個電容的作用：這兩個電容叫晶振的負(fù)載電容，分別接在晶振的兩個腳上和對地的電容分別接在晶振的兩個腳上和對地的電容，一般在幾十皮發(fā)。晶振的負(fù)載電容=[(Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△CISP編程接口及電源接口：ISP為單片機在線編程口，其不需要任何的外圍零件。由于AT89S52單片機的P0口做I/O口使用時，CPU內(nèi)部發(fā)控制電平0封鎖與門，使與門輸出為0，上拉場效應(yīng)管T1處于截止?fàn)顟B(tài)，因此輸出驅(qū)動級是漏極開路的開路電路，因此當(dāng)外接數(shù)碼管時，需要先接上拉電阻，然后才能驅(qū)動數(shù)碼管。三極管起開關(guān)作用，其基極的高電平使三極管飽和導(dǎo)通，是蜂鳴器導(dǎo)通發(fā)聲，而基極低電平則使三極管關(guān)閉，蜂鳴器停止發(fā)聲。芯片的18管腳接地，11管腳為使能端，本設(shè)計只控制一個電機，因此6管腳直接拉高。 目的樓層指示電路設(shè)計 目的樓層指示電路，本設(shè)計中用五個發(fā)光二極管顯示電梯的目的樓層，置于電梯內(nèi)部，當(dāng)電梯內(nèi)的乘客按下目標(biāo)按鍵時，相對應(yīng)的單片機控制口輸入低電平，發(fā)光二極管被點亮，其中亮的表示乘客想前往該層樓，當(dāng)電梯運行到該樓層時，對應(yīng)的二極管熄滅。內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本可分三個部分：第一部分是電荷泵