【正文】 PORTD=0XFF。 DDRC=0Xff。 32 } void Delay_ms(uint xms) { int i,j。 //while(weight250)。 write_data(0x30+wan)。 shiwan=weight%1000000/100000。 // ad5= HX711_Read()。 } HX711_SCK_1。0X08)==0x08))。 30 unsigned long ad,ad1,ad2,ad3,ad4,ad5,ad6,ad7,ad8,ad9,weight。 void shumaguan()。 void tiaoshi()。 uchar two[]=當前樓層： 。=~BIT(2)) //開門電機方向 define diao1 (PORTG|=BIT(4)) //開門電機方向 define diao0 (PORTGamp。 26 我們相信，隨著科技的發(fā)展和更新，各種設(shè)備的控制器也在迅猛發(fā)展，以前的很多由 PLC 控制的工控設(shè)備已經(jīng)逐漸被單片機控制的工控設(shè)備代替，單片機將能夠更好的發(fā)揮其體積小，功能全、便于修改更新的優(yōu)點，成為將來電子控制器領(lǐng)域的魁首，而作為微處理器的重要領(lǐng)域，電梯控制系統(tǒng)將會像價格便宜、控制方便的單片機方向發(fā)展。再者在配置它的時鐘時，配置錯了，自己做的 2片單片機都被鎖住了，怎么弄都不能下程序進去，后來進過差資料和問老師， 用信號發(fā)生器，終于解開了鎖。它能實現(xiàn)實際客運電梯系統(tǒng)的絕大部分功能，包括：門廳呼叫功能，轎廂內(nèi)選層功能，樓層實時顯示，電梯自動開關(guān)門功能，智能初始化功能，緊急停車功能。 各按鈕呼叫時指示燈顯示正常，電梯響應(yīng)該按鈕的呼叫后，其指示燈應(yīng)自動熄滅。 軟件調(diào)試界面如下： 圖 51 軟件調(diào)試界面 系統(tǒng)測試 方向優(yōu)先測試 電梯按某方向運行時，優(yōu)先響應(yīng)該運行方向的按鈕； 23 測試初始時，轎箱位于一樓，按下二樓，三樓的上下按呼叫，和四樓的 向下呼叫。若某個按鍵按下了，則此 時單片機把此時的鍵值儲存下來，產(chǎn)生相應(yīng)的呼叫信號，并使相應(yīng)的呼叫樓層指示燈燈點亮。軟件編程是實現(xiàn)多功能、智能化、操作方便的關(guān)鍵。通過單片機控制電梯在上升過程中只響應(yīng)上升呼叫，下降過程中只響應(yīng)下降呼叫，當外部的響應(yīng)和電梯現(xiàn)在的運動方向反向，則單片機把此響應(yīng)儲存起來，等執(zhí)行完原來方向上的響應(yīng)后，再反過來執(zhí)行此方向上的響應(yīng)。 圖 316 蜂鳴器報警原理圖 稱重模塊 在選用 A/D 芯片時，選用了一款專為高精度電子秤而設(shè)計的 24 位 A/D 轉(zhuǎn)換芯片HX711，該芯片具有集成度高、響應(yīng)速度快、抗干擾性強等優(yōu)點，內(nèi)部還自帶放大，具有 A/D 采樣和信號放大等雙重功能。如圖由于傳感器的輸出端輸出比較弱，所以在傳感器的輸出端接一個 1K 的上拉電阻，增強它的輸出特性。 壽命 : 100,000 次寫 /擦除周期，可以對鎖定位進行編程以實現(xiàn)軟件加密，可以通過 SPI 實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)編程，它的工作電壓是 （ ATmega128）。本驅(qū)動模塊采用高速光耦 6N137 進行單片機的與步進電機隔離，有效地保護了主控電路。接 線圖如圖 36所示，圖中共有 1 個數(shù)碼管，通過 74hc595 控制數(shù)碼顯示。電梯橋廂模型 J 是用有機玻璃粘和而成的，電梯橋箱中有一個自動開關(guān)門裝置通過小皮帶傳送帶動小門進行自動開開關(guān)門，在門的中間有個接近開關(guān)，當在電梯在關(guān)門的時候，只要接近開關(guān)感應(yīng)到中間有東西，就會自動開門，光電開關(guān)不斷地檢測中間用沒有東西，從而實現(xiàn)智能防夾功能。 本設(shè)計中選用最終方案我們選擇的是 電阻應(yīng)變式壓力傳感器 ，額定載荷 5Kg，并且經(jīng)過 hx711A/D 轉(zhuǎn)換模塊，進行放大、 A/D 轉(zhuǎn)換。 雖然電容式傳感器有結(jié)構(gòu)簡單和良好動態(tài)特性等諸多優(yōu)點，但也有不利因素：（ 1）小功率、高阻抗?？梢酝ㄟ^上面的撥碼開關(guān)設(shè)置 6 電機運行電流的大小，并且它可以細分 ，讓步進電機工作在合適的頻率，還有自動半流，此作用能減少步進電機在不工作的時候，減少發(fā)熱量，是步進電機比較理想的驅(qū)動 綜合以上方案，所以采用方案三。 UA和 UB 是互補的雙極性或單極性驅(qū)動信號， TTL 電平。步進電機和普通電機的區(qū)別在于它的驅(qū)動是用脈沖驅(qū)動，每給它一個脈沖，它就轉(zhuǎn)動一個角度，本設(shè)計中用的步距角是 度的步進電機，步進電機不需要 A/D 轉(zhuǎn)換，能夠直接將數(shù)字脈沖信號轉(zhuǎn)化成為角位移。點陣屏屬于低功耗器件，但其價格較貴，假如在每層 都裝一個液晶顯示，那明顯不怎么符合本設(shè)計的成本要求，并且點陣屏制作相對比較難，線路復(fù)雜。在豎井各個樓層設(shè)置紅外接收管，在電梯廂上裝一個紅外發(fā)射管。單片機的內(nèi)部資源比較豐富，控制采用 C 語言控制，使用起來相對比較簡單。 3 第二章 系統(tǒng)總體設(shè)計 本系統(tǒng)的方案論證包括 主控芯片選擇 ， 定位平層模塊，樓層顯示模塊，聲音提示模塊，電動機選擇，電動機驅(qū)動模塊。更突出的優(yōu)點是微機具有靈活的算術(shù)和邏輯運算功能，具有很強的通信和可擴展功能，實現(xiàn)更完善的自動控制。國內(nèi)外電梯企業(yè)順應(yīng)市場需要，加大研發(fā)投入，都準備在未來新概念電梯產(chǎn)業(yè)發(fā)展中占得先機。 第六章 總結(jié)與展望 ..................................................................................................................... 30 參考文獻 ....................................................................................................................................... 31 附錄 ............................................................................................................................................... 32 致謝 ............................................................................................................................................... 57 IV 1 第一章 前言 項目背景 隨著人們生活水平的不斷提高和國內(nèi)經(jīng)濟的迅速發(fā)展。 第三章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 ........................................................................................................... 7 總體方案 設(shè)計 .......................................................... 7 各模塊 設(shè)計 ............................................................ 8 第四章 軟件設(shè)計 .......................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。軟件部分介紹了系統(tǒng)程序設(shè)計思路、程序功能分析，著重介紹了主程序的邏輯結(jié)構(gòu)，還分別介紹了報警、按鍵掃描、層位讀取、顯示、電梯控制邏輯等子程序的結(jié)構(gòu)和功能。自動開關(guān)門部分通過接近開關(guān)、霍爾限位開關(guān)等完成到達目標樓層自動開關(guān)門功能。 課題提出及研究意義 ................................... 錯誤 !未定義書簽。 軟件編譯 調(diào)試 ......................................... 錯誤 !未定義書簽。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。 自上世紀 80 年代以來，微機控制系統(tǒng)得到了極大的發(fā)展，現(xiàn)已深人到我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個方方面面，隨著電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展 ,使得以微機為核心的控制系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用?；趩纹瑱C控制的電梯可以大大的降低成本而且運行也較可靠，采用單片機來實現(xiàn)老式電梯控制系統(tǒng)的改造無疑是最佳方案。 方案三：單片機為主控制器的方案。單片機通過金屬接近開關(guān)輸出的變化知道電梯轎廂的位置。當副吊重體上的小物體經(jīng)過光電傳感器時，遮擋住了光電傳感器發(fā)光體和接收光體的通道，進而傳感器會輸出一個高電平， 4 單片機通過檢查該樓層光電傳感器電平的變化，從而可以檢測出當前電梯廂所處樓層位置，光電傳感器反應(yīng)靈敏，精確度比較高，受外界干擾比較少，價格比較便宜，容易安裝，易于調(diào)試。 方案二：采用蜂鳴提示音提示當轎箱到達所需的樓層時，蜂鳴器響，提示乘客到達了所需的樓層，另外可以作為緊急停止時的報警提示信號，其程序編寫、硬件電路設(shè)計、調(diào)試比較簡單，而且價格便宜，能滿足本設(shè)計的要求。 5 此題目中電機要帶動的負載不是很大，但對升降精度要求較高，并且要求在電梯停在目的樓層時，能把電梯廂卡住，二直流電機則不能把電梯廂卡住，所以采用方案一。 圖 21 橋開關(guān)電路 圖 22 橋開關(guān)電路 方案二：采用集成電機驅(qū)動控制芯片 L298，該芯片內(nèi)部包含有兩個集成 H 橋，能同時驅(qū)動兩路 5到 24 伏范圍電源的直流電機，可以驅(qū)動 一個 2 相 4 線的步進電機。 方案二 電容式傳感器 電容式傳感器是將被測非電量的變化轉(zhuǎn)換為電容變 化的一種傳感器。電阻應(yīng)變片式電阻應(yīng)變式傳感器的核心元件，其工作原理是基于材料的電阻應(yīng)變效應(yīng)，電阻應(yīng)變片即可單獨作為傳感器使用，又能作為敏感元件結(jié)合彈性元件構(gòu)成力學量傳感器。采用電阻傳感器和 hx711A/D 芯片檢測電梯的載重。鍵盤電路如圖 33 所示： ATMEGAL 128 單 片 機 電 梯 模 型 自動開關(guān)門 樓層檢測 安全保護部分 鍵盤呼叫信號輸入 滑輪 步進電機 電機驅(qū)動模塊 樓層外顯示 內(nèi)部 12864 顯示 蜂鳴器提示 電梯運動方向指示 稱重部分 9 S1S2S3S4S5S6S7S82 3 4 5 6 7 81P1GNDA1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8單片機接口123456789P7A1A2A3A4A5A6A7A8VCCA1A2A3A4A5A6A7A8上拉電阻按鍵 圖 33 外鍵盤電路 各按鈕開關(guān)說明： 按鈕開關(guān) s1：轎廂內(nèi)一樓呼叫開關(guān)； 按鈕開關(guān) s2：轎廂內(nèi)二樓呼叫開關(guān)； 按鈕開關(guān) s3：轎廂內(nèi)三樓呼叫開關(guān)；按鈕開關(guān) s4：轎廂內(nèi)四樓呼叫開關(guān)； 按鈕開關(guān) s5：轎廂內(nèi)五樓呼叫開關(guān)；按鈕開關(guān) s6：轎廂內(nèi)開門呼叫開關(guān)； 按鈕開關(guān) s7：轎廂內(nèi)關(guān)門呼叫開關(guān)；按鈕開關(guān) s8：轎廂內(nèi)緊急呼叫開關(guān)； 外部 8 個按鍵同理。9MR10SHcp11STcp12OE13DS14Q015VCC16U174HC5951 2P1a1a2a3a4a5a6a7GNDVCC 電源 圖 36 數(shù)碼管顯示部分接線圖 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20P2112864 LCD 接口VCCVCCVCC10R14R34PC0 PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 PC7PG0 PG1PG2 圖 37 12864 顯示電路 電機驅(qū)動模塊 本設(shè)計用的是 TB6560 驅(qū)動模塊 TB6560 兩相混合式步進電機驅(qū)動芯片，內(nèi)部二個全橋 MOSFET 驅(qū)動、內(nèi)部設(shè)置溫度保護及過流保護，自帶 16 細分可選，足夠滿足每 12 分鐘從幾到近千轉(zhuǎn)的應(yīng)用要求。 TQ11TQ22CLK3EN4RESET5SGND6OSC7VMB8MB9PGNDB10RB11MB12MA13RA14PGNDA15MA161