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基于單片機(jī)的智能電梯控制模塊的設(shè)計(jì)與仿真畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-預(yù)覽頁(yè)

 

【正文】 降低45%~60%耗損。利用電梯空載上行、滿(mǎn)載下行時(shí)電機(jī)處以發(fā)電狀態(tài)的特性,將再生能量反饋給電網(wǎng),這種節(jié)能措施在高速梯上效果顯著。減少運(yùn)行過(guò)程能耗的另一措施是將電梯運(yùn)行中的加減速度模式設(shè)置成變參數(shù),即電梯控制系統(tǒng)中運(yùn)行的速度、加速度以及加速度變化率曲線既隨運(yùn)行距離變化,也隨轎廂負(fù)載變化 通過(guò)仿真軟件模擬,確定出不同樓層之間的最佳運(yùn)行曲線。從電梯運(yùn)行的控制智能化角度講,要求電梯有優(yōu)質(zhì)的服務(wù)質(zhì)量,控制程序中應(yīng)采用先進(jìn)的調(diào)度規(guī)則,使群控管理有最佳的派梯模式。 設(shè)計(jì)目的目前電梯控制系統(tǒng)大多采用繼電器或者可編程控制器(PLC)的控制方式,存在著成本高,需要三相供電等缺點(diǎn),本設(shè)計(jì)給出了一種基于單片機(jī)的電梯模型控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。電梯具有向上還是向下指示,同時(shí)能顯示到了哪一層電梯無(wú)人時(shí),應(yīng)默認(rèn)停在第一層自行構(gòu)建基于單片機(jī)的最小系統(tǒng),完成相關(guān)硬件電路的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn); 2 總體方案設(shè)計(jì)系統(tǒng)采用STC89C52單片機(jī)作為核心控制單元用于智能電梯系統(tǒng)的控制,該電梯裝有1個(gè)88點(diǎn)陣顯示器,顯示樓層和上下方向。而且,電梯還要有人性化的顯示,如哪個(gè)按鈕按下了,就把它對(duì)應(yīng)樓層按鈕的二極管點(diǎn)亮,還要有一個(gè)數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示電梯所在層數(shù),用1616點(diǎn)陣顯示器件按數(shù)字轉(zhuǎn)換用來(lái)表示電梯當(dāng)前的運(yùn)行方向等等。同時(shí)集成諸如通訊接口、定時(shí)器,實(shí)時(shí)時(shí)鐘等外圍設(shè)備。單片機(jī)是靠程序運(yùn)行的,并且可以修改?!皠?chuàng)新模式”獲得成功,奠定了SCM與通用計(jì)算機(jī)完全不同的發(fā)展道路。隨著微電子技術(shù)、IC設(shè)計(jì)、EDA工具的發(fā)展,基于SOC的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)會(huì)有較大的發(fā)展。4位單片機(jī)在整個(gè)單片機(jī)市場(chǎng)中所占的比例逐漸減小,它主要應(yīng)用各種規(guī)模較小的家電類(lèi)消費(fèi)產(chǎn)品。單片機(jī)的應(yīng)用范圍十分廣泛,主要的應(yīng)用領(lǐng)域有:工業(yè)控制,單片機(jī)可以構(gòu)成各種控制系統(tǒng),數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等。目前計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)朝著巨型化,微型化和單片化三個(gè)方向發(fā)展。工作電壓:~(5V單片機(jī))/~(3V單片機(jī))工作頻率范圍:0~40MHz,相當(dāng)于普通8051的~80MHz實(shí)際工作頻率可達(dá)48MHz即定時(shí)器T0、TT2外部中斷4路,下降沿中斷或低電平觸發(fā)電路,PowerSTC89C51RC引腳功能說(shuō)明,VCC:電源電壓,VSS:接地P0端口(P0.~):P0口是一個(gè)漏極開(kāi)路8位雙向I/O口。在Flash ROM編程時(shí),P0端口接收指令字節(jié);而在校驗(yàn)程序時(shí),則輸出指令字節(jié)。對(duì)端口寫(xiě)入1時(shí),通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位,這是可用作輸入口。對(duì)端口寫(xiě)入1時(shí),通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平,這時(shí)可用作輸入口。在對(duì)Flash ROM編程和程序校驗(yàn)期間,P2也接收高位地址和一些控制信號(hào)。P3做輸入口使用時(shí),因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻,那些被外部信號(hào)拉低的引腳會(huì)輸入一個(gè)電流()??撮T(mén)狗計(jì)時(shí)完成后,RST引腳輸出96個(gè)晶振周期的高電平。在Flash編程時(shí),此引腳()也用作編程輸入脈沖。注意加密方式1時(shí),將內(nèi)部鎖定位RESET。當(dāng)AT89C51RC從外部程序存儲(chǔ)器執(zhí)行外部代碼時(shí),在每個(gè)機(jī)器周期被激活兩次,而訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),將不被激活。 主顯示器件選擇MAX6960–MAX6963是緊湊型陰極陣列顯示驅(qū)動(dòng)器,通過(guò)一個(gè)高速4線串行接口與微處理器連接,實(shí)現(xiàn)8 x 8點(diǎn)陣紅色、綠色和黃色(R,G,Y) LED顯示。一個(gè)本地3線總線對(duì)多個(gè)互連的MAX6960–MAX6963進(jìn)行同步,自動(dòng)分配存儲(chǔ)器映射地址,以適應(yīng)用戶(hù)的顯示面板結(jié)構(gòu)。MAX6962分兩級(jí)或者四級(jí)亮度控制來(lái)驅(qū)動(dòng)單色顯示器。C至+125176。74LS595,74HC595引腳圖,管腳圖如圖24所示。SI: 串行數(shù)據(jù)輸入端。QAQBQC...QH;下降沿移位寄存器 數(shù)據(jù)不變。我通常都選微秒級(jí)),更新顯示數(shù)據(jù)。注:74164和74595功能相仿,都是8位串行輸入轉(zhuǎn)并行輸出移位寄存器。與164只有數(shù)據(jù)清零端相比,595還多有輸出端時(shí)能/禁止控制端,可以使輸出為高阻態(tài)。這在串行速度慢的場(chǎng)合很有用處,數(shù)碼管沒(méi)有閃爍感。入時(shí)鐘SCK上升沿有效一次,直到八位數(shù)據(jù)輸入完畢,輸出時(shí)鐘上升沿有效一次,此時(shí),輸入的數(shù)據(jù)就被送到了輸出端。第三步:目的:并行輸出數(shù)據(jù)。而具體編程方法為如:R0中存放3FHLED數(shù)碼管顯示“0”引腳說(shuō)明符號(hào) 引腳 描述Q0…Q7 15, 1, 7 并行數(shù)據(jù)輸出GND 8 地,Q7’ 9 串行數(shù)據(jù)輸出,MR 10 主復(fù)位(低電平),SHCP 11 移位寄存器時(shí)鐘輸入,STCP 12 存儲(chǔ)寄存器時(shí)鐘輸入,OE 13 輸出有效(低電平),DS 14 串行數(shù)據(jù)輸入,VCC 16 電源。 發(fā)光二極管及獨(dú)立按鍵發(fā)光二極管:50年前人們已經(jīng)了解半導(dǎo)體材料可產(chǎn)生光線的基本知識(shí),第一個(gè)商用二極管產(chǎn)生于1960年。在某些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中,注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時(shí)會(huì)把多余的能量以光的形式釋放出來(lái),從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。獨(dú)立按鍵:按鍵按照結(jié)構(gòu)原理可分為兩類(lèi),一類(lèi)是觸點(diǎn)式開(kāi)關(guān)按鍵,如機(jī)械式開(kāi)關(guān)、導(dǎo)電橡膠式開(kāi)關(guān)等;另一類(lèi)是無(wú)觸點(diǎn)式開(kāi)關(guān)按鍵,如電氣式按鍵,磁感應(yīng)按鍵等。編碼鍵盤(pán)主要是用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)鍵的識(shí)別,非編碼鍵盤(pán)主要是由軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)鍵盤(pán)的定義與識(shí)別。由于其經(jīng)濟(jì)實(shí)用,較多地應(yīng)用于單片機(jī)系統(tǒng)中。 所示。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開(kāi)發(fā)方案,通過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(uVision)將這些部分組合在一起。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能,還能仿真單片機(jī)及外圍器件。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái),其處理器模型有PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC3AVR、ARM、8086和MSP430等,2010年即將增加Cortex和DSP系列處理器,并持續(xù)增加其他系列處理器模型。本系統(tǒng)采用外部方式的時(shí)鐘電路復(fù)位的復(fù)位電路,如圖32所示。4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方案 主程序流程圖電梯所處的狀態(tài)是整個(gè)程序成功運(yùn)行的核心保證。而這四種情況,也就包含了實(shí)際電梯中的絕大部分情況。至于是接人還是送人,是判別的難點(diǎn)。其他的與此同理。那么這個(gè)規(guī)則就必須要高效且人性化,在此,我們規(guī)定,當(dāng)電梯上行時(shí),均不理會(huì)那些按下行按鍵的顧客。那么,當(dāng)電梯通過(guò)程序運(yùn)行得知到相應(yīng)狀態(tài)后,又是如何具體的判斷當(dāng)天所鎖定的目標(biāo)樓層是否要變更呢?現(xiàn)以上行為例,加以詳細(xì)說(shuō)明:上行,且是送人,比如電梯當(dāng)前在二層,五樓有人呼叫上樓,那么它就要響應(yīng)這一呼叫,從而把自己的目標(biāo)樓層鎖定為五樓并向上運(yùn)行,而在五樓呼叫后不久,四樓也有人呼叫上樓(且電梯此刻還未運(yùn)行到六樓),那么在電梯運(yùn)行中,沒(méi)經(jīng)過(guò)一個(gè)樓層,會(huì)做一次判決,因?yàn)樗臉且灿腥撕艚?,所以正常情況下,它應(yīng)該在判決后將目標(biāo)樓層定位四樓。在大學(xué)的最后一個(gè)學(xué)期里,我學(xué)到了很多的知識(shí)和技能。我們一方面可以利用學(xué)校圖書(shū)館資源,另一方面可以利用網(wǎng)絡(luò)來(lái)檢索資源,例如中國(guó)知網(wǎng)CNKI、IEEE、萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)、百度文庫(kù)、豆丁文庫(kù)等數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。總之,這次畢業(yè)設(shè)計(jì)不是一次簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單地完成一個(gè)課題。[14] 孟令軍. 可編程控制器原理及應(yīng)用[M].在論文完成之際,感受收獲喜悅的同時(shí),心中充滿(mǎn)了更是感激之情。老師淵博的知識(shí)以及對(duì)待學(xué)生的耐心和責(zé)任感,不僅讓我對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)有了更深的理解,還教會(huì)了我們今后面對(duì)工作生活
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