【導(dǎo)讀】施工升降機(jī)是人員和物料的提升機(jī)械，在建筑行業(yè)最為常見。對(duì)施工升降機(jī)的安全性、方便性要求越來(lái)越高。電子控制技術(shù)的發(fā)展也為施工升降機(jī)的。本來(lái)通過(guò)應(yīng)用AT89S52單片機(jī)為核心控制元件，結(jié)合其他模塊對(duì)施工升。降進(jìn)行無(wú)線控制，這樣更能滿足施工升降機(jī)的安全需要。具體完成的工作如下：。以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)電路，電源電路等輔助電路；

　　

【正文】 ，典型值選用 20PF30PF 的電容。本電路中使用 1 個(gè) 30 PF 的電容，它的主要作用是為單片機(jī)提供工作時(shí)鐘。如圖 所示。 上拉電阻的作用 P0 口沒(méi)有上拉電阻，故作為普通 IO 口用的時(shí)候，須加上拉電阻。 P2 口內(nèi)部存在上拉電阻，但因?yàn)槠溆米骶仃囨I盤，為了得到較高的可靠性，故將其也再加上外部上拉。一般上拉電阻取值為 1KΩ 10KΩ。阻值越小，能提供的上拉能力也越強(qiáng)，但功耗也會(huì)隨之上升。 發(fā)射 模塊電路圖 綜上所設(shè)計(jì)的，得到發(fā)射模塊電路圖如圖 所示。 AT89S5230pFC430pFC5GND圖 時(shí)鐘電路 學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 19 CE1CSN2SCK3VSS14VDD15MOSI4MISO5IRQ6VDD7VSS8XC29XC110ANT112VDD_PA11VSS20DVDD19VDD18VSS17IREF16ANT213NFR24L0110nFC91nFC822KR733nFC7GNDX116MHZ1MR822pFC122pFC2L3L1C5C6L2C3C4IRQCE CSNSCKMOSIMISOE11KR61KR51KR41KR31KR21KR1(T2)1(T2 EX)2345(MOSI)6(MISO)7(SCK)8RST9(RXD)10(TXD)11(INT0)12(INT1)13(T0)14(T1)15(W/R)16(RD)17XTAL218XTAL119GND20(A8)21(A9)22(A10)23(A11)24(A12)25(A13)26(A14)27(A15)28PSEN29ALE/PROG30EA/VPP31(AD7)32(AD6)33(AD5)34(AD4)35(AD3)36(AD2)37(AD1)38(AD0)39VCC40IC5 AT89S52SW1SW2SW3SW4SW5SW6SW7SW8SW9SW10SW11SW12SW13SW14SW15SW16 VCCR1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8VCC10KPR1e1d2dp3c4g546b73829f10a11112LEDX1Comment: 4位共陽(yáng)極數(shù)碼管V1V2V3V4R1R2R3R4R5R6R7R8VCC220PR2VCCGNDVCCMR1VCC2GND3PFI4PFO5WDI6RESET7WDO8MAX813Lkey3C12GND200KR101KR9GNDVCCR8 10K+1274HC08RST 30pFC430pFC10GNDkey1GNDGNDVCC 圖 發(fā)射模塊電路圖 學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 20 第四章 接收信號(hào)及驅(qū)動(dòng)電機(jī)電路設(shè)計(jì) 該電路是接收來(lái)自第三章發(fā)出的信號(hào)，進(jìn)入單片機(jī)處理后，控制電機(jī)。故該部分電路主要由由：接收模塊、單片機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路組成。 接收模塊 根據(jù) NFR24L01的具有接收發(fā)送功能，這里選 NFR24L01作為接收模塊。對(duì)于 NFR24L01，前一章已經(jīng)詳細(xì)敘述。接收模塊電路圖如圖 所示。 單片機(jī) 這里選用 AT89S52。該芯片的性能在第三章已經(jīng)詳細(xì)介紹，這里不再多介紹。如圖 所示。 CE1CSN2SCK3VSS14VDD15MOSI4MISO5IRQ6VDD7VSS8XC29XC110ANT112VDD_PA11VSS20DVDD19VDD18VSS17IREF16ANT213NFR24L0110nFC91nFC822KR733nFC7GNDX116MHZ1MR822pFC122pFC2L3L1C5C6L2C3C4IRQCECSNSCKMOSIMISOE11KR61KR51KR41KR31KR21KR1圖 接收模塊電路圖 (T2)1(T2 EX)2345(MOSI)6(MISO)7(SCK)8RST9(RXD)10(TXD)11(INT0)12(INT1)13(T0)14(T1)15(W/R)16(RD)17XTAL218XTAL119GND20(A8)21(A9)22(A10)23(A11)24(A12)25(A13)26(A14)27(A15)28PSEN29ALE/PROG30EA/VPP31(AD7)32(AD6)33(AD5)34(AD4)35(AD3)36(AD2)37(AD1)38(AD0)39VCC40U1AT89S52VCCGND圖 單片機(jī) AT89S52 圖 學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 21 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 這部分電路作用是驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的， 這里選用 L298N 芯片 。 L298N 是 SGS 公司的產(chǎn)品，比較常見的是 15 腳 Multiwatt 封裝的 L298N，內(nèi)部同樣包含 4 通道邏輯驅(qū)動(dòng)電路。可以方便的驅(qū)動(dòng)兩個(gè)直流電機(jī)，或一個(gè)兩相步進(jìn)電機(jī)。 L298N 芯片可以驅(qū)動(dòng)兩個(gè)二相電機(jī)，也可以驅(qū)動(dòng)一個(gè)四相電機(jī)，輸出電壓最高可達(dá) 50V，可以直接通過(guò)電源來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓；可以直接用單片機(jī)的 IO 口提供信號(hào)；而且電路簡(jiǎn)單，使 用比較方便 ， 內(nèi)部包含 4 通道邏輯驅(qū)動(dòng)電路。是一種二相和四相電機(jī)的專用驅(qū)動(dòng)器，即內(nèi)含二個(gè) H 橋的高電壓大電流雙全橋式驅(qū)動(dòng)器，接收標(biāo)準(zhǔn) TTL 邏輯電平信號(hào)，可驅(qū)動(dòng) 46V、 2A以下的電機(jī)。L298N 采用由達(dá)林頓管組成的 H 型 PWM 電路。 PWM 電路由四個(gè)大功率晶體管組成 H橋電路構(gòu)成，四個(gè)晶體管分為兩組，交替導(dǎo)通和截止，用單片機(jī)控制達(dá)林頓管使之工作在開關(guān)狀態(tài)，根據(jù)調(diào)整輸入控脈沖的占空比，精確調(diào)整電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。這種電路由于管子工作只在飽合和截止?fàn)顟B(tài)下，效率非常高。 H 型電路使實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和方向的控制的簡(jiǎn)單化，且電子開關(guān)的速度很快，穩(wěn)定 性也極強(qiáng)，是一種廣泛采用的 PWN 調(diào)整技術(shù)。 L298N 是雙 H 橋高電壓大電流集成電路。每個(gè) H 橋的下側(cè)橋臂晶體管發(fā)射極連在一起，其輸出腳（ SENSEA 和 SENSEB）用來(lái)連接電流檢測(cè)電阻。 Vss 接邏輯控制的電源。 Vs 為電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源。 IN1IN4 輸入引腳為標(biāo)準(zhǔn) TTL 邏輯電平信號(hào)，用來(lái)控制 H 橋的開與關(guān)即 實(shí) 現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)， ENA、 ENB 引腳則為使能控制端，用來(lái)輸入 PWM 信號(hào)實(shí)現(xiàn)電機(jī)調(diào)速。電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊如圖 所示。 其中對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制采用 PWM 方式 。 PWM 控制技術(shù)以其控制簡(jiǎn)單、靈活和動(dòng)態(tài)響應(yīng)好 的優(yōu)點(diǎn)而成為電力電子技術(shù)最廣泛應(yīng)用的控制方式，也是人們研究的熱點(diǎn)。由于當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)沒(méi)有了學(xué)科之間的界限，結(jié)合現(xiàn)代控制理論思想或?qū)崿F(xiàn)無(wú)諧振軟開關(guān)技術(shù)將會(huì)成為 PWM 控制技術(shù)發(fā)展的主要方向之一。 PWM（脈沖寬度調(diào)制）是通過(guò)控制固定電壓的直流電源開關(guān)頻率，改變負(fù)載兩端的電壓，從而達(dá)到控制要求的一種電壓調(diào)整方法。 PWM 可以應(yīng)用在許多方面，比如：電機(jī)調(diào)速、溫度控制、壓力控制等等。 在 PWM 驅(qū)動(dòng)控制的調(diào)整系統(tǒng)中，按一個(gè)固定的頻率來(lái)接通和斷開電源，并且根據(jù)12M1D3D2IN15IN27IN310IN412ENA6ENB11GND8VSS9VS4OUT12OUT23OUT313OUT414ISENB15ISENA1U2L298NGND+12V+5VGND1243TLP11243TLP2LED1LED2123PWMA1MHDR1X3+5V+5VLIP1LIP2LIP3LIP41LIP12LIP23LIP34LIP45LIP56R2D4 D5圖 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊電路圖 學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 22 需要改變一個(gè)周期內(nèi) “接通 ”和 “斷開 ”時(shí)間的長(zhǎng)短。通過(guò)改變 直流電機(jī)電樞上電壓的 “占空比 ”來(lái)達(dá)到改變平均電壓大小的目的，從而來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。也正因?yàn)槿绱耍?PWM又被稱為 “開關(guān)驅(qū)動(dòng)裝置 ”。 霍爾傳感器模塊 檢測(cè)傳感器的選用及測(cè)量原理 本次設(shè)計(jì) 樓層信號(hào) 的捕獲采用的是霍爾傳感器， 霍爾傳感器是利用霍爾效應(yīng)制成的一種磁敏傳感器。按照霍爾傳感器元件的功能可將它們分為：霍爾線性器件和霍爾開關(guān)器件，前者輸出模擬量，后者輸出數(shù)字量。按被檢測(cè)對(duì)象的性質(zhì)可將它們的應(yīng)用分為：直接應(yīng)用和間接應(yīng)用。前者是直接檢測(cè)出受檢測(cè)對(duì)象本身的磁場(chǎng)或磁特性，后者是檢測(cè)受檢對(duì)象上人為設(shè)置的 磁場(chǎng)，用這個(gè)磁場(chǎng)來(lái)作被檢測(cè)的信息的載體。通過(guò)它，將許多非電、非磁的物理量轉(zhuǎn)變成電量來(lái)進(jìn)行檢測(cè)和控制。 集成開關(guān)霍爾傳感器 A44E 集成霍爾開關(guān)由穩(wěn)壓器 A、霍爾電勢(shì)發(fā)生器 （ 即硅霍爾片 ） B、差分放大器 C、施密特觸發(fā)器 D 和 OC 門輸出 E 五個(gè)基本部分組成，如圖 (a)所示。 (1)、 (2)、 (3)代表集成霍爾開關(guān)的三個(gè)引出端點(diǎn)。在電源端加電壓 VCC，經(jīng)穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后加在霍爾電勢(shì)發(fā)生器的兩端，根據(jù)霍爾效應(yīng)原理，當(dāng)霍爾片處在磁場(chǎng)中時(shí)，在垂直于磁場(chǎng)的方向通以電流，則與這二者相垂直的方向上將會(huì)產(chǎn)生霍爾電勢(shì)差 VH 輸出，該 VH 信號(hào)經(jīng)放大器放大后送至施密特觸發(fā)器整形，使其成為方波輸送到 OC 門輸出。當(dāng)施加的磁場(chǎng)達(dá)到工作點(diǎn)時(shí)，觸發(fā)器輸出高電壓 （ 相對(duì)于地電位 ） ，使三極管導(dǎo)通，此時(shí) OC 門輸出端輸出低電壓，通常稱這種狀態(tài)為開 。 當(dāng)施加的磁場(chǎng)達(dá)到釋放點(diǎn)時(shí)，觸發(fā)器輸出低電壓，三極管截止，使 OC 門輸出高電壓，這種狀態(tài)為關(guān) 。這樣兩次電壓變換，使霍爾開關(guān)完成了一次開關(guān) 的 動(dòng)作 。 工作點(diǎn)與釋放點(diǎn)的差值一定，此差值稱為磁滯，在此差值內(nèi)， V0保持不變，因而使開關(guān)輸出穩(wěn)定可靠，這也就是集電成霍爾開關(guān)傳感器優(yōu)良特性之一。傳感器主要特性是它的輸出特性，即 輸入磁感應(yīng)強(qiáng)度 B與輸出電壓 V0 之間的關(guān)系。 A44E集成霍爾開關(guān)是單穩(wěn)態(tài)型，由測(cè)量數(shù)據(jù)作出的輸出特性曲線如圖 (b)所示。測(cè)量時(shí)，在 2 兩端加 5V直流電壓 ,在輸出端 3 與 1 之間接一個(gè) 2k? 的負(fù)載電阻，如圖 所示 。 學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 23 GND2KR?+5GND2OUT3VCC1U1A44EDABCEVC C( 1 )( 2 )G N DO U T( 3 )( a )0 5 1 01 5 2 03691 2VO/ VB / m T釋 放 點(diǎn)( O F F )工 作 點(diǎn)( O N )( V )( b ) 圖 集成開關(guān)型霍爾傳感器 圖 集成霍爾開關(guān)接線圖 在本次設(shè)計(jì)中，霍爾傳感器起采集信號(hào)的作用。當(dāng)電源加電壓 VCC，經(jīng)穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后加在霍爾電勢(shì)發(fā)生器的兩端，根據(jù)霍爾效應(yīng)原理，產(chǎn)生電勢(shì)差 VH， VH 信號(hào)經(jīng)放 大器后送到施 密特觸發(fā)整形，使其成為方波