【文章內容簡介】 ； 按鈕開關 s3：轎廂內三樓呼叫開關；按鈕開關 s4：轎廂內四樓呼叫開關； 按鈕開關 s5：轎廂內五樓呼叫開關；按鈕開關 s6：轎廂內開門呼叫開關； 按鈕開關 s7：轎廂內關門呼叫開關；按鈕開關 s8：轎廂內緊急呼叫開關； 外部 8 個按鍵同理。實物圖如下圖 3 35所示。 10 圖 34 內部按鍵 圖 35 外部按鍵 顯示電路 數碼管顯示，電梯的基本功能是具備顯示電梯當前的樓層，所以設計中在轎廂和每個樓層中都放置了一個數碼顯示管來顯示當前電梯所在的樓層。接 線圖如圖 36所示，圖中共有 1 個數碼管，通過 74hc595 控制數碼顯示。本設計中只需要顯示當前電梯所要到達的樓層，所以只需要數碼管的 7段就夠了。本設計采用串轉并芯片 74hc595，它主 11 要有一個時鐘接口 Tcp，數據接口 DS，數據輸出控制接口 Hcp。每當 Tcp 有一個上升沿時， 存儲寄存器則把 DS 口的數據存儲起來，當 Hcp 口有一個上升沿時，移位寄存器則把存儲器中的數據進行移位， 當 OE 使能時， 595 則把存儲器中的數據輸出到總線中去，從而實現(xiàn)了，由串口轉并口的功能。本設計中除了使用數碼管外，還增加了液晶 12864顯示 ，電路圖如圖 37. a1a2a3a4a5a6a7VCC單片機接口123P2f9g10e1d2A3c4DP5b6a7A8DS1Dpy BlueCAQ11Q22Q33Q44Q55Q66Q77GND8Q739。9MR10SHcp11STcp12OE13DS14Q015VCC16U174HC5951 2P1a1a2a3a4a5a6a7GNDVCC 電源 圖 36 數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 電機驅動模塊 本設計用的是 TB6560 驅動模塊 TB6560 兩相混合式步進電機驅動芯片，內部二個全橋 MOSFET 驅動、內部設置溫度保護及過流保護，自帶 16 細分可選，足夠滿足每 12 分鐘從幾到近千轉的應用要求。該芯片還有自動半流的功能，能有效地減少驅動器發(fā)熱量。并且支持各種步進電機選型，可選擇力矩稍大的混合式或者永磁式步進電機，使電機工作在允許最大轉矩的百分之 30 至 50之間，并且該芯片提供多檔電 流設置和電流衰減模式，支持相同動力指標下各種不同參數的步進。本驅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。 6N1376 光耦合器是單通道的光耦速度比較高的光耦合器，其內部有一個發(fā)光二級管和一個光敏 二極管 、當發(fā)光二級被點亮，光敏二極管導通，從而實現(xiàn)了信號的傳遞。 6N137 的 轉換速率高達 10MBit/s，是典型的高速數字開關。在此電路中 6N1376用在 TB6560 的時鐘接口上， 這樣能快速有效地接收單片輸出給 TB6560 的信號，為了節(jié)約成本，但不失使用性，對于 TB6560 的使能端，則采用光電轉換速度稍微慢點的 PC817。驅動電路如圖 38所示。 TQ11TQ22CLK3EN4RESET5SGND6OSC7VMB8MB9PGNDB10RB11MB12MA13RA14PGNDA15MA1617VMA18TSD19VCC20DIR21M222M123PFD224PFD125*TB1TB6560123456121110987S4SW DIP61 32V VGNDINOUTU478053NC465NC12 78AVccVEVoGNDKU36N1373NC465NC12 78AVccVEVoGNDKU26N137104C2100~1000pfC7VCCVCCVCCGNDGND200R1200R2200R3GND: 10kR410R510R6VCCENCWEN1EN1CW1CW1CLK1U1PC817VCCGND1Diode 1N41482Diode 1N41483Diode 1N41484Diode 1N4148GNDGNDvbbVCCVCCSM1SM2SM1SM2DCY1DCY2DCY1DCY21000uC9220uC10GND+5vvbb1234P2Header 4123456P1Header 6vbb123456789P4Header 9HVCC100~1000pfC810R7ENCWSM1SM2DCY1DCY2ENCWCLK1D1LED01KR16Res11KR17Res1GNDclkclkD60IN4148D61IN4148D62IN4148D63IN4148 圖 38 TB6560驅動電路圖 Atmegal128最小系統(tǒng)模塊 13 Atmegal128 是高性能、低功耗的 AVR 8 位微處理， 128K 字節(jié)的系統(tǒng)內可編程Flash， 4K字節(jié)的 EEPROM， 4K 字節(jié)的內部 SRAM，多達 64K 字節(jié)的優(yōu)化的外部存儲器空間； 53個通用 I/O 口，兩個具有獨立的預分頻器和比較器功能的 8位定時器 /計數器，兩個具有預分頻器、比較功能和捕捉功能的 16 位定時器 /計數器，具有獨立預分頻器的實時時鐘計數器。 8 路 10 位 ADC 并且 具有獨立片內振蕩器的可編程 看門狗定時器 ，片內模擬比較器。通過熔絲位可以選擇 ATmega103 兼容模式。 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)內編程，它的工作電壓是 （ ATmega128）。如圖39 是 Atmegal128 芯片圖。 Atmegal128 的最小系統(tǒng)包括晶振電路，和復位電路，如圖310 是復位電路， Atmegal128 是低電平復位。如圖 311是晶振電路，本設計采用的是8M晶振。 PEN1PE0 (RXD0/PDI)2PE1 (TXD0/PDO)3PE2 (XCK0/AIN0)4PE3 (OC3A/AIN1)5PE4 (OC3B/INT4)6PE5 (OC3C/INT5)7PE6 (T3/INT6)8PE7 (IC3/INT7)9PB0 (SS)10PB1 (SCK)11PB2 (MOSI)12PB3 (MISO)13PB4 (OC0)14PB5 (OC1A)15PB6 (OC1B)16PB7 (OC2/OC1C)17TOSC2/PG318TOSC1/1PG419RESET20VCC21GND22XTAL223XTAL124PD0 (SCL/INT0)25PD1 (SDA/INT1)26PD2 (RXD1/INT2)27PD3 (TXD1/INT3)28PD4 (IC1)29PD5 (XCK1)30PD6 (T1)31PD7 (T2)32PG0 (WR)33PG1 (RD)34PC0 (A8)35PC1 (A9)36PC2 (A10)37PC3 (A11)38PC4 (A12)39PC5 (A13)40PC6 (A14)41PC7 (A15)42PG2 (ALE)43PA7 (AD7)44PA6 (AD6)45PA5 (AD5)46PA4 (AD4)47PA3 (AD3)48PA2 (AD2)49PA1 (AD1)50PA0 (AD0)51VCC52GND53PF7 (ADC7/TDI)54PF6 (ADC6/TDO)55PF5 (ADC5/TMS)56PF4 (ADC4/TCK)57PF3 (ADC3)58PF2 (ADC2)59PF1 (ADC1)60PF0 (ADC0)61AREF62GND63AVCC64U3ATmega128L8AI 39 是 Atmegal128 芯片圖 VCCRESETS110uC310KR1 14 310 復位電路 1 2Y1XTALGND104C8104C9XTL1XTL2 311 晶振電路 電源模塊 本設計用的是 LM2576 穩(wěn)壓芯片，它有 5個管腳， LM2576 內部設有含 52kHz 振蕩器、和 基準穩(wěn)壓電路、過熱 關斷電路、過電流限制電路、放大器、以及比較器和內部穩(wěn)壓電路等。如圖 312 是電源電路圖，途圖中 R6 是滑動電阻器，通過調節(jié) R6 電阻的大小，可以調節(jié) LM2576 反饋端 4電壓的大小，從而可以改變輸出電壓的大小。 D21N5819GND1000UC1Cap Pol1C3Cap 220u12P1FB4ON/OFF5GND3IN1OUT2U1GNDC44GNDS1SWDPDT10mHL1Inductor IronC45GND12L31 2L210R110R310R4S2\SWDPDTGNDGND123456789P7123456789P6123456789P4123456789P523451P31 2L4S3SWDPDTGND12V 輸入12V 輸出GND5V 出R6 312 電源電路圖 15 光電傳感器模塊 在豎井各個樓層設置光電傳感器，在副轎廂上安裝一個小薄木棍，當轎廂往上運動，副轎廂則向下運動，轎廂往下運動，副轎廂則向上運動；當副轎廂運動時它上面的小木棍經過光電傳感器，則光電傳感器接收光線段接收不到光線，則 傳感器輸出端輸出一個高電平。單片機通過檢測每個樓層的光電傳感器電平的變化，知道電梯轎廂的位置。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。傳感器的內部結構如圖 313。 圖 313 光電傳感器電路圖 圖 314 光電傳感器 自動開關門模塊 本設計中，設計了一個自動開關門，它的功能有，當電梯運行到目標樓層后，自動打開、關閉門，當在關門的時候，假如檢測到中間有東西，則門自動打開。本模塊是有2 個限位開關，霍爾傳感器， 1 個接近 開關，一個步進電機，以及其他小滑輪、小皮帶等組成。由步進電機提供開關門的動力， 2 個霍爾傳感器控制開關、關門時門移動的位置，光電傳感器檢測門中間是否有東西，有則輸出一個低電平。如圖 314 是實物圖。 123P211k1 2L1VCC123P3GND光電傳感器輸出端 16 圖 315 自動開關門 緊急報警 轎廂內設緊急報警按鈕 ，當電梯突然發(fā)生故障使轎箱內的人被困時，可以通過按下緊急停止按鈕，清除所有呼叫信號，并將電梯直接運行至一樓，并發(fā)出報警信號。由于這個部分要求電梯的任何運行狀況下都要有效，為保險起見，我們將此作為一個獨立的模塊。