【正文】 出的世界上第一部以電動機為動力的升降機，同年在紐約市馬累特大廈安裝成功。 38 附 錄 A 32 C語言介紹 25 系統(tǒng)程序控制實現(xiàn) 25 系統(tǒng)的軟件設計實現(xiàn) 14 看門狗 X25045 12 樓層位置檢測模塊 1 電梯的起源與發(fā)展 II 第 1 章 緒論 s ascendingdescending through monolithic integrated circuit39。整個系統(tǒng)實現(xiàn)了電梯控制的基本功能 [2]。 吉林化工學院畢業(yè)設計說明書 基于 MCS51單片機的電梯控制系統(tǒng)設計 Design of Elevator Control System Based on MCS51 學生學號： 3419 作 者： 程控實驗室 院 系： 電信學院 指導教師： 職 稱： 副教授 吉 林 化 工 學 院 Jilin Institute of Chemical Technology吉林化工學院畢業(yè)設計說明書 I 摘 要 電梯整套系統(tǒng)以 MSC51單片機為主，通過 MSC51單片機的核心處理來支配各個組成部分，電梯的樓層選擇由樓層開關和電梯內(nèi)部開關來控制，通過單片機的處理由 L293單片機來控制電梯的上下行，轎箱門的開與關由紅外傳感器和電機 2控制，樓層控制主要由干簧管來檢測電梯所在位置，到達一個樓層后干簧管受轎箱上方的永久性磁鐵影響，使干簧管的SN兩個平行金屬合并，從而由所在樓層的干簧管給出一個低電平送達單片機，由單片機來檢測當前是否是所要到達的樓層。 關鍵詞：電梯控制；單片機；干簧管 基于 MSC51 單片機的電梯控制系統(tǒng)設計 II Abstract Elevator whole set system by the MSC51 monolithic integrated circuit primarily, controls each constituent through MSC51 monolithic integrated circuit39。s processing by the L293 monolithic integrated circuit, sedan box gate opening with closes by the infrared sensor and the electrical machinery 2 controls, the floor control mainly by does the reed pipes to examine the elevator in the position, after arriving at a floor, does the reed pipes sedan box above permanent mag influence, causes to do the reed pipes the SN two parallel metal merge, thus by gives a low level delivery monolithic integrated circuit in floor39。 I Abstract 1 選題的目的及意義 9 繼電器介紹 19 SST89E516RD單片機介紹 21 啟停檢測信號及開、關門控信號 27 軟件流程圖及編譯語言 31 匯編語言介紹 34 結(jié) 論 隨著建筑物規(guī)模越來越大，樓層也越來越高，對電梯的調(diào)速精度、調(diào)速范圍等靜態(tài)和動態(tài)特性都提出了更高的要求。 本次本人設計的電梯控制系統(tǒng)是以 89C51 單片機為核心，該芯片在實際生活中應用相當廣泛，對現(xiàn)在本人的軟硬件水平提高也有很大幫助。單片機在接口性能和計算速度等方面均有資源不足的問題，仍然不能適應較復雜的控制算法和故障診斷等要求。在瓦特發(fā)明了蒸汽機之后，于 1850年，在美國紐約市出現(xiàn)了世界上第一臺由亨利奧梯斯發(fā)明了世界上第一 部以蒸汽機為動力、配有安全裝置的載人升降機。后來發(fā)展為采用油壓泵和控制閥的液壓梯，而直到今天液壓梯仍在使用。因此，只要在曳引系統(tǒng)的容量和強度允許范圍內(nèi)，通過改進曳引繩長度就可適應不同的提升高度，而不再像卷筒式那樣受卷筒長度限制。 當 時的電梯使用直流電動機驅(qū)動，用改變串接在電樞回路中的電阻值的方法來調(diào)節(jié)電梯運行速度。 隨著社會的發(fā)展，建筑物規(guī)模越來越大，樓層越來越多。 1900 年美國奧梯斯電梯公司制造出世界上第一臺自動扶梯。 1949年研制出 46臺電梯的群控系統(tǒng)。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，在用晶閘管取代直流發(fā)電機 電動機組的同時，研制出了交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)，是交流電梯的調(diào)速性能得到了明顯改善。 吉林化工學院畢業(yè)設計說明書 3 進入 80 年代，電梯控制技術(shù)又有了新的變化。交流變頻調(diào)速技術(shù)被認為是電梯行業(yè)的當代技術(shù)。 應用微機全面取代繼電器控制邏輯實現(xiàn)閉環(huán)控制，可進一步提高電梯的性能和可靠性，并可降低現(xiàn)場調(diào)試要求，是電梯控制技術(shù)的方向。 為適應摩天大樓對電梯的特殊要求，目前正在研制無繩直線驅(qū)動電梯。此外，對經(jīng)濟性、能耗、噪聲等級和電磁干擾程度等方面也有相應要求。在轎廂內(nèi)播放電視節(jié)目，乘客可收看天氣預報、新聞等。 世界上有名的幾家電梯公司，諸如：美國奧梯斯公司、瑞士訊達公司、日本三菱和日立公司、芬蘭科恩等，其電梯的產(chǎn)量已占世界市場的 51%。 電梯是集機電一體的復雜系統(tǒng) ，不僅涉及機械傳動、電氣控制和土建等工程領域，還要考慮可靠性、舒適感和美學等問題。然而，只有電梯的制造，安裝調(diào)試、售后服務和維修保養(yǎng)都達到高質(zhì)量，才能全面保證電梯的最終高質(zhì)量。據(jù)資料統(tǒng)計，在美國乘其他交通工具的人數(shù)每年約為 80億人次，而乘電梯的人數(shù)每年卻有 540億人次之多。 改革開放以來，我國電梯的需求量急劇上升。微機控制電梯是電梯技術(shù)的方向，一些生產(chǎn)企業(yè)與科研單位相結(jié)合，相繼推出了微機控制的電梯新機型，使控制功能得到增強，電梯的性能得到改善，明顯提高了可靠性。總之，與國外先進技術(shù)水平相比，雖然還存在一定差距，但國內(nèi)電梯技術(shù)正以迅猛的發(fā)展速度趕超世界先進水平。 基于 MSC51 單片機的電梯控制系統(tǒng)設計 6 第 2 章 整體方案設計 整個方案由主控制電路，系統(tǒng)硬件，傳動部分組成。 電梯主控制電路原理 電梯控制系統(tǒng)圖 吉林化工學院畢業(yè)設計說明書 7 圖 22 主控制原理圖 本電梯系統(tǒng)的整個控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 22 所示，它由四個控制部分組成。 （ 4）門的控制部分：電梯門的開閉控制。輸出執(zhí)行部分：控制單元送出的控制信號經(jīng)電磁繼電器和接觸器來控制電梯轎廂的運動。這樣，載流線圈在磁場中就會一直地轉(zhuǎn)動下去。電梯的上、下行定向控制是根據(jù)呼梯信號的基于 MSC51 單片機的電梯控制系統(tǒng)設計 10 先后次序，以及當前轎箱所在樓層位置，按照同向優(yōu)先逆向記憶的規(guī)則，由主機根據(jù)掃描電路輸入的鍵值，經(jīng)邏輯控制電路分析處理后，發(fā)出相應控制命令，指揮電梯的運行，在電梯運行過程中，隨時檢測順呼信號，若無，則方向保持至所選層。證明轎廂的門狀態(tài)為開，反之則為關閉狀態(tài) [11]。 圖 32 繼電器結(jié)構(gòu)圖 電磁繼電器的工作原理和特性：在輸入電路內(nèi)電流的作用下，由機械部件的相對運動產(chǎn)生預定響應的一種繼電器。當線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失 ，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點與原來的靜觸點（常閉觸點）吸合。根據(jù)繼電器的型號不同，可以是交流電壓，也可以是直流電壓。而對于線圈所加的工作電壓，一般不要超過額定工作電壓的 ，否則會產(chǎn)生較大的電流而把線圈燒毀。 （ 5） 觸點切換電壓和電流 ： 是指繼電器允許加載的電壓和電流。它能代替人的視覺、觸覺、聽覺等五官感覺的功能，它能檢測人的五官不能感覺的現(xiàn)象。傳感器的重要作用就是信息的收集、信息數(shù)據(jù)的交換以及控制信息的采集。新傳感器的開發(fā)和應用，要求傳感器技術(shù)的三大支柱即“檢測原理”、“生產(chǎn)技術(shù)”和“現(xiàn)場（試驗）數(shù)據(jù)”協(xié)調(diào)發(fā)展，傳感器必然走向全數(shù)字化。紅外傳 感系統(tǒng)是用紅外線為介質(zhì)的測量系統(tǒng)，按照功能能夠分成五類： （ 1）輻射計，用于輻射和光譜測量； （ 2）搜索和跟蹤系統(tǒng)，用于搜索和跟蹤紅外目標，確定其空間位置并對它的運動進行跟蹤； （ 3）熱成像系統(tǒng)，可產(chǎn)生整個目標紅外輻射的分布圖像； （ 4）紅外測距和通信系統(tǒng)； （ 5）混合系統(tǒng)，是指以上各類系統(tǒng)中的兩個或者多個的組合。有時從紅外管側(cè)面和后面漏出的紅外光也會被紅外接收管探測到。 的散角向外發(fā)射，陰影區(qū)域為發(fā)射光的區(qū)域，紅外接收管正好處于反射光區(qū)域內(nèi)，能接收到紅外發(fā)射管的反射光，由前所述，即認為此時有障礙，事實如此。 用戶自己拆卸，安裝時注意方向，裝好以后可用下面的語句檢測一下。樓層 14 樓有呼叫信號給入時，即樓層按鍵開關 1， 2， 3， 4開始作用呼叫電梯轎廂， 51 單片機讀入信號量，轎箱接收信號到達只定樓層。 圖 38 X25045封裝圖 引腳功能簡介如表 31 所示。 6 SCK 串行時鐘：串行時鐘的上升沿通過 SI引腳進行數(shù)據(jù)的輸入，下降沿通過 SO引腳進行數(shù)據(jù)的輸出 7 RESET 復位輸出： RESET是一個開漏型輸出引腳，只要 VCC下降到最小允許 VCC 值，這個引腳就會輸出高電平。 （ 2） 降壓檢測 ： 工作過程中 X25045檢測 VCC 端的電壓下降，并且在 VCC電壓跌落到 VTRIP以下時會產(chǎn)生一個復位脈沖。在設定的定時時間以內(nèi)微處理器必須在 WDI引腳上產(chǎn)生一個由高到低的電平的變化 ， 否則 X25045 將產(chǎn)生一個復位信號在 X25045 內(nèi)部的一個控制寄存器中有 2 位可編程位決定了定時周期的長短 。有兩條讀指令用于初始化輸出數(shù)據(jù)，其它的指令還需要一個 8 位的地址以及相關的數(shù)據(jù)所有指令見于下表。而一旦對器件寫入一個字節(jié)，一頁或?qū)懭霠顟B(tài)寄存器后也將自動處于寫禁止狀態(tài) ， 在 WP引腳接地后也會使器件 處理寫禁止狀態(tài)。 WEL也是一個只讀位，指令 WREN將使變?yōu)?1，而指令 WRDS 則將這位變?yōu)?0。 看門狗定時器控制位 WD0 和 WD1 用 于選擇看門狗的定時溢出時間。 要將數(shù)據(jù)寫入狀態(tài)寄存器，首先必須用 WREN 命令將 WEL 置為 1，將 CS 接低電平以選中該器件，然后寫入 WREN指令，接著將 CS 拉至高電平。讀指令的位 3用于選擇存儲器的上半?yún)^(qū)或下半?yún)^(qū)，在讀操作碼和地址發(fā)送完畢后所選中的地址單元的數(shù)據(jù)通過 SD0 線送出，再讀完這一節(jié)后，如果繼續(xù)提供時鐘脈沖則這一個地址單元的下一個單元數(shù)據(jù)將會被順序讀出，地址將會自動增加。 寫操作至少需要 24 個時鐘周期， CS 必須拉低并在操作期間保持低電平，主控機可以連續(xù)寫入 16 個字節(jié)的數(shù)據(jù)，限制是這 16 個字節(jié)必須寫入同一頁。 在一次寫狀態(tài)寄存器的操作或?qū)懘鎯ζ鞯牟僮髦髮懭氲牟僮鳎仨毷紫茸x狀態(tài)寄存器并檢查 WIP位，如果 WIP位是高說明正在進行內(nèi)部的寫操作 [8]。干簧管與永磁體配合 有幾種 基本使用方法 ： （ 1） 永磁體每轉(zhuǎn)一周，舌簧觸點開閉兩次； （ 2） 永磁體沿箭頭所示方向運動，靠近兩簧片時觸點閉合，遠離兩簧片時觸點分開； （ 3） 鐵片插入永磁體與干簧管之間時，觸點分開，鐵片移出時觸點閉合。玻璃管內(nèi)封入惰性氣體，同時觸點部位鍍銠或銥，以防止觸點的活性化。當解除磁場時，由于簧片所具有的彈性，觸點即刻恢復原狀并打開電路。 SST89E516RD 單片機介紹 單片機在我國推廣使用十多年來在各行各業(yè)都獲得廣泛應用 ， 開發(fā)手段越來越多 ，開發(fā)裝置性能也日益完善。 芯片介紹如下： 該系列單片機是采用高性能的靜態(tài) SST89E516RD， 設計由先進 CMOS工藝制造并帶有非易失性 F