【正文】 ntrols the motor based on test results floors stopped in the target floor. Hardware part mainly are made of the microcontroller, floor detection module, horizon 12864, digital tube display, electric motor drive module, key scan module, alarm module, circuit directions up and down the line calls and other detection uses photoelectric sensors. When elevator goes to the appropriate floor, Photoelectric sensors produce electrical level changes sent to the microcontroller to determine the floor,.The part of motor control uses stepper motor and 6560 stepper motor drive ponents intorduce System programming design ideas, procedures, functional analysis . It is not only focusing on the logical design of the main structure but also separately introduced the warning function, the demonstration function, the pressed key scanning, the position read, the demonstration, the lift control logic small steelyard procedure structure and the function. Software ponents use C language. This realization way is the use of Interrupt mode to detect the information of the floor sent to the Digital tube display . The hardware design of the system bined with the software is simple and reliable. So It is basically to achieve simulation of elevator running five floors. Key words: Atmega128 Key Scan LCD Display Elevator Control III 目錄 第一章 前言 .................................................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 畢 業(yè) 論 文 論文題目 基于 Atmega128 單片機的電梯控制 系統(tǒng) I 摘 要 本文介紹了以 Atmega128 單片機為核心控制器件的電梯自動控制系統(tǒng)，包括課題概述、方案論證、硬件設(shè)計、軟件設(shè)計、系統(tǒng)調(diào)試等幾個部分。硬件設(shè) 計簡單可靠，結(jié)合軟件，基本實現(xiàn)了五層電梯運行的逼真模擬。 電梯邏輯控制 ......................................................... 20 電梯運行控制 ......................................... 錯誤 !未定義書簽。因此電梯在我們的生活中起著非常重要的作用。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。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。這種方案是采用傳統(tǒng)的電梯控制系統(tǒng)，其主要特點是編寫程序比較直觀，通俗易懂，可靠性高，干擾抗能力強，能耗較小。所以選用方案三。該傳感器的響應(yīng)時間為 ，且體積小、功耗低、容易安裝，但受環(huán)境的影響較大。數(shù)碼管雖功耗大，但其軟件驅(qū)動簡單，硬件電路調(diào)試方便，價格便宜，亮度大，能滿足本設(shè)計的要求，但數(shù)碼管只可以顯示基本的數(shù)字，文字顯示不了，所以在電梯廂內(nèi)部裝上液晶12864 來顯示基本的電梯信息，這樣比較美觀，成本合理，在電梯的每層外部裝上一個數(shù)碼管顯示電梯當(dāng)前所載的樓層。 方案二：采用直流電機作為本設(shè)計的 執(zhí)行元件，直流電機工作是讓線圈始終交替地處于穩(wěn)定狀態(tài)和非穩(wěn)定平衡狀態(tài)，通過兩個半圓環(huán)形電樞將線圈的穩(wěn)定平衡狀態(tài)消除掉。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。目前多用于加速度和動態(tài)力或壓力的測量。故易受外界干擾，信號需經(jīng)放大，并采取抗干擾措施。 7 第三章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 總體方案設(shè)計 本次設(shè)計的基本思想是采用 Atmega128 單片機作為核心，利用其豐富的 I/O 接口與外圍電路配合進行控制。如圖 33 所示， 是接單片機的 PA 端口，此按鍵是電梯廂內(nèi)部的按鍵，外部的按鍵同理，單片機采獨立按鍵掃描方式，這樣簡單，程序少，單片機響應(yīng)速度快。本設(shè)計采用串轉(zhuǎn)并芯片 74hc595，它主 11 要有一個時鐘接口 Tcp，數(shù)據(jù)接口 DS，數(shù)據(jù)輸出控制接口 Hcp。 6N137 的 轉(zhuǎn)換速率高達 10MBit/s，是典型的高速數(shù)字開關(guān)。 Atmegal128 的最小系統(tǒng)包括晶振電路，和復(fù)位電路，如圖310 是復(fù)位電路， Atmegal128 是低電平復(fù)位。 圖 313 光電傳感器電路圖 圖 314 光電傳感器 自動開關(guān)門模塊 本設(shè)計中，設(shè)計了一個自動開關(guān)門，它的功能有，當(dāng)電梯運行到目標(biāo)樓層后，自動打開、關(guān)閉門，當(dāng)在關(guān)門的時候，假如檢測到中間有東西，則門自動打開。如圖 317 是 Hx117 運行流程圖， 318 是 Hc117 的電路圖。假如電梯在運行的時候整個系統(tǒng)掉電了，則掉電保護部分的彈簧怎自動復(fù)位，把上升電機上的輪子卡住。 電梯主程序 根據(jù)系統(tǒng)要求，電梯的程序應(yīng)滿足以下要求： （ 1）初始化程序使數(shù)碼管顯示“ 1”表示電梯處在一樓，等待人進入電梯； （ 2）主程序主要包括： ①判斷乘客進入電梯后選擇去哪一層，根據(jù)判斷情況來控制電梯運行，到達目標(biāo)樓層后自動開關(guān)門； ②電梯在運行過程中要不斷的掃描鍵盤，從而來判斷各樓層有無呼叫請求，并把當(dāng)前樓層按鍵的值給儲存起來； ③提示模塊的控制； 19 ④實時顯示電梯所在位置及運行狀態(tài)（上行 /下行）； ⑤開關(guān)門有一定的延時來保證乘客走出 /進入電梯； ⑥實時檢測此時電梯廂的重量； ⑥實時檢測樓層檢測模塊； ⑥實時控制上升電機，開關(guān)門電機的轉(zhuǎn)動； 主程序流程圖如圖 41 所示。 緊急停止 為了提高電梯安全性能，設(shè)置緊急停止功能，當(dāng)緊急停止鍵按下，所有呼叫信號清空，同時電梯向一樓方向運行，蜂鳴器報警，當(dāng)電梯運行到一樓，停止報警，并打開門，等待電梯重新啟動信號。 測試結(jié)果： 表 11 方向優(yōu)先測試 結(jié)論：系統(tǒng)在向上運行時候，優(yōu)先相應(yīng)各樓層的向上呼叫信號，不響應(yīng)向下的呼叫信號，向下運行時相反，符合設(shè)計要求。電梯運行后， 3 樓和 4 樓有人向上呼叫， 3 樓有人向下呼叫到 1 樓。從搭建框架，搭建電梯廂對于現(xiàn)在工具條件來說這個都是個辣手的問題，然 后到組裝各個模塊，在到畫電路圖，做板，在到調(diào)試程序 .......這個都是漫長的奮斗過程。不禁由衷感嘆，電子知識，真是博大精深。=~BIT(2)) define RS_1 (PORTG|=BIT(2)) define WR_0 (PORTGamp。=~BIT(7)) define SDATA_SET PORTA |= (1 PA6) //電平置高 DS1 define SDATA_CLR PORTA amp。 uchar four[]=車重： 克 。 void guanmen()。 uchar firstshang,secondshang,secondxia,thirdshang,thirdxia,fourshang,fourxia,fivexia。 uchar nowFloor=0。i24。 return(count)。 // ad7= HX711_Read()。 qian=weight%10000/1000 。 write_data(0x30+bai)。 } /********* 延時函數(shù) ***********/ void delay(uint z) { uint i,j。ixms。//A 口最高位是蜂鳴器，設(shè)為輸出 DDRE=0X00。 xianshi()。 PORTA=0X80。 } } /*********管腳初始化 *************/ void chushi() { DDRA=0XFF。j0。amp。 write_(0x9b)。 ad4= ad 7。 ad3= HX711_Read()。 if(((PINFamp。 count=0。 uchar table[]={1,2,3,4,5}。 void loucenjiance()。 //void loucen()。=~BIT(3) 29 define HX711_SCK_1 PORTF |=BIT(2) define HX711_SCK_0 PORTF amp。=~BIT(1)) //上升電機方向 define clk_kai0 (PORTA|=BIT(3)) //開門電機 define clk_kai1 (PORTAamp。 （ 3）需輸入密碼才能乘電梯到達特殊檔層功能，且響應(yīng)改樓層呼叫時不響應(yīng)其他樓層呼叫。我之所先用 51調(diào)試，因為自己比較熟悉 51 單片機，并且 keil 軟件功能相當(dāng)強大，比 ICCAVR 軟件功能多點，就說在很多過 if 語句嵌套的情況 下，假如在 keil 軟件下，可以輕易地找到每個大括號的配對，而 iccavr 則不然，而本次電梯的樓層檢測程序中卻用到了很多的 if語句嵌套，假如用 avr 編寫的話，那是個很麻煩的問題。 停止樓層 電梯 方向顯示 3 上 3 樓內(nèi)部和向上呼叫注銷，內(nèi)部 4 樓呼叫 4 上 4 樓向上呼叫注銷 3 下 3 樓向下呼叫注銷，內(nèi)部 1 樓呼叫 1 下 內(nèi)部 1 樓呼叫注銷 停止樓層 電梯 方向顯示 2 上 2 樓向上注銷 3 上 3 樓向上注銷 4 上 4 樓向上注銷 5 下 5 樓向下注銷 4 下 4 樓向下注銷 3 下 3 樓向下注銷 2 下 2 樓向下注銷 1 上 1 樓向上注銷 25 第六章 總結(jié)與展望 經(jīng)過認(rèn)真的選擇和設(shè)計，最終完成了一個可以實現(xiàn)大部分功能的電梯控制系統(tǒng)。測試結(jié)果：先響應(yīng)三樓呼叫，再 響應(yīng)四樓呼叫。首先分別調(diào)試各個功能程序，再對整個程序進行調(diào)試，以便修改錯誤碼。其程序源代碼見附錄一 ，邏輯框圖如圖 42 所示： 圖 42 電梯 邏輯圖