【正文】 Hx117 運(yùn)行流程圖， 318 是 Hc117 的電路圖。 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。本設(shè)計(jì)采用串轉(zhuǎn)并芯片 74hc595，它主 11 要有一個(gè)時(shí)鐘接口 Tcp，數(shù)據(jù)接口 DS，數(shù)據(jù)輸出控制接口 Hcp。 7 第三章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 總體方案設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)的基本思想是采用 Atmega128 單片機(jī)作為核心，利用其豐富的 I/O 接口與外圍電路配合進(jìn)行控制。目前多用于加速度和動(dòng)態(tài)力或壓力的測(cè)量。 方案二：采用直流電機(jī)作為本設(shè)計(jì)的 執(zhí)行元件，直流電機(jī)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(guò)兩個(gè)半圓環(huán)形電樞將線圈的穩(wěn)定平衡狀態(tài)消除掉。該傳感器的響應(yīng)時(shí)間為 ，且體積小、功耗低、容易安裝，但受環(huán)境的影響較大。這種方案是采用傳統(tǒng)的電梯控制系統(tǒng)，其主要特點(diǎn)是編寫(xiě)程序比較直觀，通俗易懂，可靠性高，干擾抗能力強(qiáng)，能耗較小。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(lèi)型多，關(guān)系復(fù)雜，要求的控制性能特別高。 電梯邏輯控制 ......................................................... 20 電梯運(yùn)行控制 ......................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 畢 業(yè) 論 文 論文題目 基于 Atmega128 單片機(jī)的電梯控制 系統(tǒng) I 摘 要 本文介紹了以 Atmega128 單片機(jī)為核心控制器件的電梯自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括課題概述、方案論證、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)調(diào)試等幾個(gè)部分。 緊急停止 ............................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。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。但他的價(jià)格較昂貴，不符合本設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)要求。 方案三：采用光電傳感器。這樣，載流線圈在磁場(chǎng)中就會(huì)一直地轉(zhuǎn)動(dòng)下去。壓電器件的弱點(diǎn)：高內(nèi)阻、小功率。采用穩(wěn)壓芯片 LM2576 為電路提供穩(wěn)定的 5V電源，采用 5 個(gè)光電傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電梯所到的樓層， 2 個(gè)霍爾傳感器限位自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)的位置，一個(gè)接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)關(guān)門(mén)時(shí)門(mén)的中間是有東西。每當(dāng) Tcp 有一個(gè)上升沿時(shí)， 存儲(chǔ)寄存器則把 DS 口的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來(lái)，當(dāng) Hcp 口有一個(gè)上升沿時(shí)，移位寄存器則把存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行移位， 當(dāng) OE 使能時(shí)， 595 則把存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)輸出到總線中去，從而實(shí)現(xiàn)了，由串口轉(zhuǎn)并口的功能。如圖 311是晶振電路，本設(shè)計(jì)采用的是8M晶振。 緊 急 停 止按 鈕求 救 信 號(hào)清 除 所 有 呼 叫 信 號(hào)電 梯 運(yùn) 行 至 一 樓發(fā) 出 報(bào) 警 信 號(hào)維 修 電 梯 解救 被 困 人 員電梯管理人員清 除 警 報(bào)等 待 啟 動(dòng) 17 圖 317 HC117 運(yùn)行流程圖 VSUP1BASE2AVDD3VFB4AGND5VBG6INNA7INPA8INNB9INPB10PD_SCK11DOUT12XO13XI14RATE15DVDD16U2HX71120KR2Res2R3Res21KR4Res21KR5C5Cap1uFC3Cap1uFC4CapC13P37P36123456P3Header 6HC6Cap1234P6Header 6P37P36E+EAA+BB+Q28550VCC 圖 318 Hx117 電路圖 稱(chēng)重傳感器 HX711 內(nèi)部放大 HX711A/D 轉(zhuǎn)換 ATMEGA128 單片機(jī) 12864 液晶顯示器 報(bào)警模塊 18 第四章 軟件設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)由于采用鍵盤(pán)矩陣來(lái)代替外呼內(nèi)選按鈕，而電梯的運(yùn)行方向是根據(jù)這些呼叫按鍵和選擇按鍵來(lái)決定的，所以單片機(jī)要不斷的掃描鍵盤(pán)來(lái)獲取各層呼叫狀 態(tài)，從而控制電梯的運(yùn)行。 開(kāi) 始初 始 化啟 動(dòng)緊 急 停 止功 能 演 示按 鍵 查 詢(xún)樓 層 檢 測(cè)樓 層 、 方向 顯 示電 梯 邏 輯 控 制電 動(dòng) 機(jī) 轉(zhuǎn) 動(dòng)YNN 演示子程序YNY 圖 41 主程序流程圖 電梯的整個(gè)軟件設(shè)計(jì)包括一下幾部分：電梯邏輯控制模塊、電梯運(yùn)行模塊、鍵盤(pán)掃描模塊、樓層顯示模塊、樓層檢測(cè)模塊、電梯緊急停止模塊、稱(chēng)重模塊。 距離優(yōu)先測(cè)試 同一方向有多個(gè)按鈕呼叫時(shí)，優(yōu)先響應(yīng)最近的樓層。不過(guò)從中我也學(xué)到了很多東西。=~BIT(0)) define WR_1 (PORTG|=BIT(0)) define EN_0 (PORTGamp。 void delay(unsigned int i)。 uchar kai, guan,hujiao。i++) { HX711_SCK_1。 // ad8= HX711_Read()。 write_data(0x30+shi)。i++) { for(j=0。 while(1) { while(1) { chushidianji()。j++) 。 if((weight250)amp。 ad=(ad1+ad2+ad3)/3。 HX711_SCK_0。 uchar L1,L2,L3,L4,L5。//共陽(yáng)數(shù)碼管 1~5 /************函數(shù)聲明 ***********/ void zhuang()。=~BIT(0)) //上升電機(jī)脈沖 define w0 (PORTA|=BIT(1)) //上升電機(jī)方向 define w1 (PORTAamp。然后經(jīng)過(guò) N 次的修改，最終完成了樓層的調(diào)試。此時(shí)三樓和四樓分別向上呼叫。而將呼叫信號(hào) 轉(zhuǎn)化為響應(yīng)隊(duì)列的程序模塊是電梯控制的核心部分，其算法的嚴(yán)謹(jǐn)性，決定了電梯的控制性能。電梯在沒(méi)有到達(dá)目標(biāo)樓層時(shí)，門(mén)不會(huì)自動(dòng)打開(kāi)。如圖 312 是電源電路圖，途圖中 R6 是滑動(dòng)電阻器，通過(guò)調(diào)節(jié) R6 電阻的大小，可以調(diào)節(jié) LM2576 反饋端 4電壓的大小，從而可以改變輸出電壓的大小。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(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 本設(shè)計(jì)用的是 TB6560 驅(qū)動(dòng)模塊 TB6560 兩相混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，內(nèi)部二個(gè)全橋 MOSFET 驅(qū)動(dòng)、內(nèi)部設(shè)置溫度保護(hù)及過(guò)流保護(hù)，自帶 16 細(xì)分可選，足夠滿(mǎn)足每 12 分鐘從幾到近千轉(zhuǎn)的應(yīng)用要求。采用電阻傳感器和 hx711A/D 芯片檢測(cè)電梯的載重。 方案二 電容式傳感器 電容式傳感器是將被測(cè)非電量的變化轉(zhuǎn)換為電容變 化的一種傳感器。 5 此題目中電機(jī)要帶動(dòng)的負(fù)載不是很大，但對(duì)升降精度要求較高，并且要求在電梯停在目的樓層時(shí)，能把電梯廂卡住，二直流電機(jī)則不能把電梯廂卡住，所以采用方案一。當(dāng)副吊重體上的小物體經(jīng)過(guò)光電傳感器時(shí)，遮擋住了光電傳感器發(fā)光體和接收光體的通道，進(jìn)而傳感器會(huì)輸出一個(gè)高電平， 4 單片機(jī)通過(guò)檢查該樓層光電傳感器電平的變化，從而可以檢測(cè)出當(dāng)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(jià)格比較便宜，容易安裝，易于調(diào)試。 方案三：?jiǎn)纹瑱C(jī)為主控制器的方案。 自上世紀(jì) 80 年代以來(lái)，微機(jī)控制系統(tǒng)得到了極大的發(fā)展，現(xiàn)已深人到我國(guó)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)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(jī)為核心的控制系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用。 軟件編譯 調(diào)試 ......................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)部分通過(guò)接近開(kāi)關(guān)、霍爾限位開(kāi)關(guān)等完成到達(dá)目標(biāo)樓層自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)功能。 第三章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) ........................................................................................................... 7 總體方案 設(shè)計(jì) .......................................................... 7 各模塊 設(shè)計(jì) ............................................................ 8 第四章 軟件設(shè)計(jì) .......................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。國(guó)內(nèi)外電梯企業(yè)順應(yīng)市場(chǎng)需要，加大研發(fā)投入，都準(zhǔn)備在未來(lái)新概念電梯產(chǎn)業(yè)發(fā)展中占得先機(jī)。 3 第二章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 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(dòng)機(jī)選擇，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊。在豎井各個(gè)樓層設(shè)置紅外接收管，在電梯廂上裝一個(gè)紅外發(fā)射管。步進(jìn)電機(jī)和普通電機(jī)的區(qū)別在于它的驅(qū)動(dòng)是用脈沖驅(qū)動(dòng)，每給它一個(gè)脈沖，它就轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，本設(shè)計(jì)中用的步距角是 度的步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)不需要 A/D 轉(zhuǎn)換，能夠直接將數(shù)字脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化成為角位移?？梢酝ㄟ^(guò)上面的撥碼開(kāi)關(guān)設(shè)置 6 電機(jī)運(yùn)行電流的大小，并且它可以細(xì)分 ，讓步進(jìn)電機(jī)工作在合適的頻率，還有自動(dòng)半流，此作用能減少步進(jìn)電機(jī)在不工作的時(shí)候，減少發(fā)熱量，是步進(jìn)電機(jī)比較理想的驅(qū)動(dòng) 綜合以上方案，所以采用方案三。 本設(shè)計(jì)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(guò) hx711A/D 轉(zhuǎn)換模塊，進(jìn)行放大、 A/D 轉(zhuǎn)換。接 線圖如圖 36所示，圖中共有 1 個(gè)數(shù)碼管，通過(guò) 74hc595 控制數(shù)碼顯示。 壽命 : 100,000 次寫(xiě) /擦除周期，可以對(duì)鎖定位進(jìn)行編程以實(shí)現(xiàn)軟件加密，可以通過(guò) SPI 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)編程，它的工作電壓是 （ ATmega128）。 圖 316 蜂鳴器報(bào)警原理圖 稱(chēng)重模塊 在選用 A/D 芯片時(shí)，選用了一款專(zhuān)為高精度電子秤而設(shè)計(jì)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(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，內(nèi)部還自帶放大，具有 A/D 采樣和信號(hào)放大等雙重功能。軟件編程是實(shí)現(xiàn)多功能、智能化、操作方便的關(guān)鍵。 軟件調(diào)試界面如下： 圖 51 軟件調(diào)試界面 系統(tǒng)測(cè)試 方向優(yōu)先測(cè)試 電梯按某方向運(yùn)行時(shí)，優(yōu)先響應(yīng)該運(yùn)行方向的按鈕； 23 測(cè)試初始時(shí)，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。它能實(shí)現(xiàn)實(shí)際客運(yùn)電梯系統(tǒng)的絕大部分功能，包括：門(mén)廳呼叫功能，轎廂內(nèi)選層功能，樓層實(shí)時(shí)顯示，電梯自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)功能，智能初始化功能，緊急停車(chē)功能。 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(jī)控制的工控設(shè)備代替，單片機(jī)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(diǎn)，成為將來(lái)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(huì)像價(jià)格便宜、控制方便的單片機(jī)方向發(fā)展。 uchar two[]=當(dāng)前樓層： 。 void shumaguan()。0X08)==0x08))。 // ad5= HX711_Read()。 write_data(0x30+wan)。 32 } void Delay_ms(uint xms) { int i,j。 PORTD=0XFF。 DDRC=0Xff。 //while(weight250)。 sh