【正文】 性負(fù)載；采用標(biāo)準(zhǔn)邏輯電平信號(hào)控制；具有兩個(gè)使能控制端，在不受輸入信號(hào)影響的情況下允許或禁止器件工作有一個(gè)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(cè)電阻，將變化量反饋給控制電路。 圖 H橋開(kāi)關(guān)電路 (Ⅰ ) 圖 H橋開(kāi)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。開(kāi)關(guān)晶體管的耐壓應(yīng)大于 倍 Us 以上。同時(shí)，直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路相對(duì)步進(jìn)電機(jī)來(lái)說(shuō)相對(duì)簡(jiǎn)單，軟件驅(qū)動(dòng)更加容易編寫(xiě)。在應(yīng)用中，步進(jìn)電機(jī)可以同時(shí)完成兩個(gè)工作，其一是傳遞轉(zhuǎn)矩，其二是傳遞信息。 電機(jī)模塊 本系 方案一：采用步進(jìn)電機(jī)作為本設(shè)計(jì)的執(zhí)行元件，步進(jìn)電機(jī) 無(wú)需編碼器等反饋器件即可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)角（即位置）的控制（即開(kāi)環(huán)控制），這是步進(jìn)電機(jī)最大的特點(diǎn) 。 2590 語(yǔ)音雖然能提高強(qiáng)大的功能，但是芯片的硬件驅(qū)動(dòng)電路相對(duì)復(fù)雜，軟件驅(qū)動(dòng)電路相對(duì)麻煩，價(jià)格較貴。 以上兩種方案中，選擇方案二。 方案三：采用 LED 點(diǎn)陣顯示模塊。 樓層顯示模塊 模擬方案一：采用點(diǎn)陣式液晶顯示器（ LCD）顯示各種相關(guān)數(shù)據(jù)以及信息。這種方案的控制系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，有很大的工作量，只適用于較簡(jiǎn)單的電梯控制系統(tǒng)，而這次的設(shè)計(jì)的內(nèi)容就是 5 層電梯控制系統(tǒng)，所以選用這種方案。 它具有 編程 靈活、集成度高、設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)周期短、適用范圍寬、開(kāi)發(fā)工具先進(jìn)、設(shè)計(jì)制造成本低、對(duì)設(shè)計(jì)者的硬件經(jīng)驗(yàn)要求低、標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品無(wú)需測(cè)試、保密性強(qiáng)、價(jià)格大眾化等特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)較大規(guī)模的電路設(shè)計(jì)，因此被廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品的 原型設(shè)計(jì) 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)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單明了，每個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較容易，各個(gè)系統(tǒng)之間相互獨(dú)立，便于安裝、維護(hù)和修檢。且電梯一旦發(fā)生沖頂或蹲底，不但會(huì)造成電梯機(jī)械部件損壞，還可能出現(xiàn)人身事故。 電梯繼電器控制的優(yōu) 點(diǎn)： (1) 所有控制功能及信號(hào)處理均有硬件實(shí)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(wú)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(jià)格較便宜； (4) 多年來(lái)我國(guó)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。第五部分是 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，由雙全橋電機(jī)專用驅(qū)動(dòng)芯片 L298 作為本系統(tǒng)所使用的直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)；第六部分電梯模型，由直流電機(jī)和電梯 第 3 頁(yè) 共 33 頁(yè) 機(jī)箱及外殼等組成，來(lái)展示本系統(tǒng)功能的具體實(shí)現(xiàn)；第七部分是系統(tǒng)軟件，由單片機(jī)內(nèi)的各模塊驅(qū)動(dòng)組成，包括數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)、鍵盤(pán)驅(qū)動(dòng)、發(fā)光二極管及蜂鳴器驅(qū)動(dòng)、查詢系統(tǒng)等。 要求熟練掌握硬件電路設(shè)計(jì)制作，單片機(jī)和串口 通信的使用，以及電路的調(diào)試及測(cè)試方法。通過(guò)比較合理的設(shè)計(jì)使樣機(jī)系統(tǒng)基本達(dá)到了任務(wù)要求，并具有很高的性價(jià)比 硬件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單可靠 。同時(shí)能方便實(shí)現(xiàn)多臺(tái)電梯的群控 ,并通過(guò)通訊接口與樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)聯(lián)接，實(shí)施對(duì)電梯的監(jiān)控。但是由于 PLC 的針對(duì)性較強(qiáng)，每一臺(tái) PLC都是根據(jù)一個(gè)設(shè)備而設(shè)計(jì)的，所以價(jià)格較昂貴。微機(jī)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(gè)系統(tǒng)的體積減小，可靠性提高，使用壽命延長(zhǎng)；另一方面，它還 簡(jiǎn)化了安裝調(diào)試和維護(hù)維修的工作量，使整個(gè)電梯的運(yùn)行成本降低。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展高層建筑越來(lái)越多對(duì)電梯的運(yùn)行速度和控制性能也提出了更高的要求。從 技術(shù)發(fā)展來(lái)看 ,這種系統(tǒng)將逐漸被淘汰。 因此 電梯在我們的生活中起著舉足輕重的作用 。 22 附 錄 19 謝 辭 18 6 結(jié)論 14 5 系統(tǒng)調(diào)試和功能測(cè)試 14 電梯運(yùn)行方向的判決 8 顯示電路設(shè)計(jì) 3 主控芯片選擇 2 總體方案 MCU。樣機(jī)使用的主要器件包括 低功耗、高性能的 AT89S52 單片機(jī) ， 低功耗 、 低成本 、 低電壓 的 MAX232， 雙全橋電機(jī)專用驅(qū)動(dòng)芯片 L298，共陰極八段數(shù)碼管 ， 4x4 矩陣鍵盤(pán)等，通過(guò)比較合理的設(shè)計(jì)使樣機(jī)系統(tǒng)基本達(dá)到了任務(wù)要求，并具有很高的性價(jià)比， 硬件設(shè)計(jì) 簡(jiǎn)單可靠 。 第 1 頁(yè) 共 3 頁(yè) 編號(hào)： 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 題 目： 電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 院 （系）： 電子工程 與自動(dòng)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(hào)： 0900840218 指導(dǎo)教師： 李 莉 職 稱： 講 師 題目類型： 理論研究 實(shí)驗(yàn)研究 工程設(shè)計(jì) √ 工程技術(shù)研究 軟件開(kāi)發(fā) 2020 年 5 月 20 日 第 2 頁(yè) 共 38 頁(yè) 摘 要 本設(shè)計(jì)主要利用 AT89S52 單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。同時(shí)在系統(tǒng)樣機(jī)中完成的其它設(shè)計(jì)研究還包括，利用 LED 和蜂鳴器組成的簡(jiǎn)單電路實(shí)現(xiàn)電梯意外聲光報(bào)警、利用數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)電梯樓層顯示，利用 4x4 矩陣鍵盤(pán)實(shí)現(xiàn)電梯樓層按鍵選擇，利用 LED 實(shí)現(xiàn)目的樓層的 指示 ，利用MAX232 串口電路實(shí)現(xiàn)串口通信，來(lái)監(jiān)測(cè)電梯 實(shí)時(shí) 狀態(tài)。 關(guān)鍵詞： AT89C52；單片機(jī)；電梯控制系統(tǒng)； C語(yǔ)言 第 2 頁(yè) 共 3 頁(yè) Abstract AT89S52 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。 2 系統(tǒng)功能 3 樓層顯示模塊 9 聲光報(bào)警電路設(shè)計(jì) 11 串口通訊電路設(shè)計(jì) 11 4 系統(tǒng)軟件主流程 12 分析鍵值設(shè)計(jì) 電梯是高層賓館、商店、住宅、多層倉(cāng)庫(kù)等高層建筑不可缺少的垂直方向的交通運(yùn)輸工具。采用這種控制線路 ,存在易出故障、維護(hù)不便、運(yùn)行壽命較短、占用空間大等缺點(diǎn)。電梯作為生產(chǎn)生活的典型運(yùn)載工具使用已十分普及，其控制信號(hào)類型多，關(guān)系復(fù)雜，要求的控制性能特別高。尤其是單片機(jī)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，其深度和廣度越來(lái)越大。可編程控制器，是微機(jī)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(jī)控制器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)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(jì)算機(jī)，它有良好的抗干擾性能，適應(yīng)很多工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)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。由于單片機(jī)具有體積小、線路簡(jiǎn)單、無(wú)噪音、可靠性高、維護(hù)方便 ,是一種少投入、高回報(bào)的方案。同時(shí)在系統(tǒng)樣機(jī)中完成的其它設(shè)計(jì)研究還包括，利用 LED 和蜂鳴器組成的簡(jiǎn)單電路實(shí)現(xiàn)電梯意外聲光報(bào)警、利用數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)電梯樓層顯示，利用 4x4 矩陣鍵盤(pán)實(shí)現(xiàn)電梯樓層按鍵選擇，利用LED 實(shí)現(xiàn)目的樓層的顯示，利用 MAX232 串口電路實(shí)現(xiàn)串口通信，來(lái)監(jiān)測(cè)電梯狀態(tài)等技術(shù) 。 1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 利用 AT89S52 單片機(jī)作為電梯控制系統(tǒng)的檢測(cè)和控制核心， L298 芯片驅(qū)動(dòng)電機(jī)，鍵盤(pán)掃描，串口通信及外部接口電路設(shè)計(jì)電梯系統(tǒng)， 實(shí)現(xiàn)基本的電梯升降功能，電梯內(nèi)有意外聲光報(bào)警，有遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)等功能。第二部分是單片機(jī)和人機(jī)接口模塊，包括括單片機(jī)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(lái)實(shí)現(xiàn)樓層顯示；第四部分是聲光報(bào)警模塊，由一個(gè) LED 和一個(gè)蜂鳴器組成，實(shí)現(xiàn)電梯意外聲光報(bào)警功能。 主控芯片選擇 方案一： 繼電器控制方案。 總之，電梯繼電器控制系統(tǒng)故障率