【正文】 xianshi()。 PORTA=0X80。//A 口最高位是蜂鳴器，設(shè)為輸出 DDRE=0X00。 } } /*********管腳初始化 *************/ void chushi() { DDRA=0XFF。ixms。j0。 } /********* 延時(shí)函數(shù) ***********/ void delay(uint z) { uint i,j。amp。 write_data(0x30+bai)。 write_(0x9b)。 qian=weight%10000/1000 。 ad4= ad 7。 // ad7= HX711_Read()。 ad3= HX711_Read()。 return(count)。 if(((PINFamp。i24。 count=0。 uchar nowFloor=0。 uchar table[]={1,2,3,4,5}。 uchar firstshang,secondshang,secondxia,thirdshang,thirdxia,fourshang,fourxia,fivexia。 void loucenjiance()。 void guanmen()。 //void loucen()。 uchar four[]=車重： 克 。=~BIT(3) 29 define HX711_SCK_1 PORTF |=BIT(2) define HX711_SCK_0 PORTF amp。=~BIT(7)) define SDATA_SET PORTA |= (1 PA6) //電平置高 DS1 define SDATA_CLR PORTA amp。=~BIT(1)) //上升電機(jī)方向 define clk_kai0 (PORTA|=BIT(3)) //開門電機(jī) define clk_kai1 (PORTAamp。=~BIT(2)) define RS_1 (PORTG|=BIT(2)) define WR_0 (PORTGamp。 （ 3）需輸入密碼才能乘電梯到達(dá)特殊檔層功能，且響應(yīng)改樓層呼叫時(shí)不響應(yīng)其他樓層呼叫。不禁由衷感嘆，電子知識(shí)，真是博大精深。我之所先用 51調(diào)試，因?yàn)樽约罕容^熟悉 51 單片機(jī)，并且 keil 軟件功能相當(dāng)強(qiáng)大，比 ICCAVR 軟件功能多點(diǎn)，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(gè)大括號(hào)的配對(duì)，而 iccavr 則不然，而本次電梯的樓層檢測(cè)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(gè)很麻煩的問題。從搭建框架，搭建電梯廂對(duì)于現(xiàn)在工具條件來說這個(gè)都是個(gè)辣手的問題，然 后到組裝各個(gè)模塊，在到畫電路圖，做板，在到調(diào)試程序 .......這個(gè)都是漫長(zhǎng)的奮斗過程。 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(jì)，最終完成了一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)大部分功能的電梯控制系統(tǒng)。電梯運(yùn)行后， 3 樓和 4 樓有人向上呼叫， 3 樓有人向下呼叫到 1 樓。測(cè)試結(jié)果：先響應(yīng)三樓呼叫，再 響應(yīng)四樓呼叫。 測(cè)試結(jié)果： 表 11 方向優(yōu)先測(cè)試 結(jié)論：系統(tǒng)在向上運(yùn)行時(shí)候，優(yōu)先相應(yīng)各樓層的向上呼叫信號(hào)，不響應(yīng)向下的呼叫信號(hào)，向下運(yùn)行時(shí)相反，符合設(shè)計(jì)要求。首先分別調(diào)試各個(gè)功能程序，再對(duì)整個(gè)程序進(jìn)行調(diào)試，以便修改錯(cuò)誤碼。 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(hào)清空，同時(shí)電梯向一樓方向運(yùn)行，蜂鳴器報(bào)警，當(dāng)電梯運(yùn)行到一樓，停止報(bào)警，并打開門，等待電梯重新啟動(dòng)信號(hào)。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 電梯運(yùn)行控制 21 電梯響應(yīng)上升下降隊(duì)列時(shí)，要對(duì)相應(yīng)的指示燈、上下行狀態(tài)，以及響應(yīng)隊(duì)列做相應(yīng)的改變，而實(shí)現(xiàn)這一功能模塊的就是電梯運(yùn)行函數(shù)。 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(jìn)入電梯； （ 2）主程序主要包括： ①判斷乘客進(jìn)入電梯后選擇去哪一層，根據(jù)判斷情況來控制電梯運(yùn)行，到達(dá)目標(biāo)樓層后自動(dòng)開關(guān)門； ②電梯在運(yùn)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(qǐng)求，并把當(dāng)前樓層按鍵的值給儲(chǔ)存起來； ③提示模塊的控制； 19 ④實(shí)時(shí)顯示電梯所在位置及運(yùn)行狀態(tài)（上行 /下行）； ⑤開關(guān)門有一定的延時(shí)來保證乘客走出 /進(jìn)入電梯； ⑥實(shí)時(shí)檢測(cè)此時(shí)電梯廂的重量； ⑥實(shí)時(shí)檢測(cè)樓層檢測(cè)模塊； ⑥實(shí)時(shí)控制上升電機(jī)，開關(guān)門電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)； 主程序流程圖如圖 41 所示。通過調(diào)用不同的子程序，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜功能控制。假如電梯在運(yùn)行的時(shí)候整個(gè)系統(tǒng)掉電了，則掉電保護(hù)部分的彈簧怎自動(dòng)復(fù)位，把上升電機(jī)上的輪子卡住。假如在關(guān)門的時(shí)候電梯廂的重量超出了設(shè)定值，則電梯停止運(yùn)行，啟動(dòng)蜂鳴器發(fā)出警報(bào)。如圖 317 是 Hx117 運(yùn)行流程圖， 318 是 Hc117 的電路圖。 123P211k1 2L1VCC123P3GND光電傳感器輸出端 16 圖 315 自動(dòng)開關(guān)門 緊急報(bào)警 轎廂內(nèi)設(shè)緊急報(bào)警按鈕 ，當(dāng)電梯突然發(fā)生故障使轎箱內(nèi)的人被困時(shí)，可以通過按下緊急停止按鈕，清除所有呼叫信號(hào)，并將電梯直接運(yùn)行至一樓，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 圖 313 光電傳感器電路圖 圖 314 光電傳感器 自動(dòng)開關(guān)門模塊 本設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)了一個(gè)自動(dòng)開關(guān)門，它的功能有，當(dāng)電梯運(yùn)行到目標(biāo)樓層后，自動(dòng)打開、關(guān)閉門，當(dāng)在關(guān)門的時(shí)候，假如檢測(cè)到中間有東西，則門自動(dòng)打開。 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(gè)樓層設(shè)置光電傳感器，在副轎廂上安裝一個(gè)小薄木棍，當(dāng)轎廂往上運(yùn)動(dòng)，副轎廂則向下運(yùn)動(dòng)，轎廂往下運(yùn)動(dòng)，副轎廂則向上運(yùn)動(dòng)；當(dāng)副轎廂運(yùn)動(dòng)時(shí)它上面的小木棍經(jīng)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(gè)高電平。 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。 8 路 10 位 ADC 并且 具有獨(dú)立片內(nèi)振蕩器的可編程 看門狗定時(shí)器 ，片內(nèi)模擬比較器。 6N137 的 轉(zhuǎn)換速率高達(dá) 10MBit/s，是典型的高速數(shù)字開關(guān)。該芯片還有自動(dòng)半流的功能，能有效地減少驅(qū)動(dòng)器發(fā)熱量。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。實(shí)物圖如下圖 3 35所示。如圖 33 所示， 是接單片機(jī)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(jī)采獨(dú)立按鍵掃描方式，這樣簡(jiǎn)單，程序少，單片機(jī)響應(yīng)速度快。采用 12864 液晶和用595 來驅(qū)動(dòng)額數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)顯示當(dāng)前電梯當(dāng)前的信息 ，并采用獨(dú)立鍵盤作為外呼內(nèi)選電路，里面用 8 個(gè)按鍵代表 15 樓層、開門、關(guān)門、呼叫，外部采用 8 個(gè)按鍵代表 1 樓上， 2樓上、下， 3路上、下， 4樓上、下， 5 樓的下呼叫。 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。 其測(cè)量原理：用應(yīng)變片測(cè)量時(shí)，將其粘貼在彈性體上。故易受外界干擾，信號(hào)需經(jīng)放大，并采取抗干擾措施。它有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、靈敏度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)好、可實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量、具有平均效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)。目前多用于加速度和動(dòng)態(tài)力或壓力的測(cè)量。但它的驅(qū)動(dòng)電路較復(fù)雜，需要用到 I/0 口比較多，一個(gè)步進(jìn)電機(jī)需要 4 跟數(shù)據(jù)線，一根使能信號(hào)線，總共需要 5 跟，占用的單片機(jī)資源比較多，編寫程序較多。當(dāng)四個(gè)功率開關(guān)全用 NPN 晶體管時(shí)，需要解決兩個(gè)上橋臂晶體管 (BG1 和 BG3)的基極電平偏移問題。 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 我們使用的是直流電機(jī)，比較以下兩種方案實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)。 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。 比較以上兩 種方案中，選擇方案二。數(shù)碼管雖功耗大，但其軟件驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單，硬件電路調(diào)試方便，價(jià)格便宜，亮度大，能滿足本設(shè)計(jì)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(gè)數(shù)碼管顯示電梯當(dāng)前所載的樓層。 基于上述方案的分析，以及方案三的優(yōu)點(diǎn)，故選擇方案三。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。該方案安裝中的金屬片會(huì)使 轎廂的重量加重，增加步進(jìn)電機(jī)的負(fù)載，并且金屬接近開關(guān)價(jià)格相對(duì)昂貴、體積較大、安裝不便、靈敏度不怎么高。所以選用方案三。 MCU 采用一個(gè)單片機(jī)控制所有的按鍵、數(shù)碼管、液晶顯示、步進(jìn)電機(jī)、光電傳感器的輸出信號(hào)等，并對(duì)以上所有信號(hào)進(jìn)行處理。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。由于單片機(jī)具有體積小、線路簡(jiǎn)單、無噪音、可靠性高、維 2 護(hù)方便 ,是一種少投入、高回報(bào)的方案。可編程控制器，是微機(jī)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(jī)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(jì)算機(jī)，它有良好的抗干擾性能，適應(yīng)很多工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)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。尤其是單片機(jī)的開發(fā)與應(yīng)用，其深度和廣度越來越大。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)類型多，關(guān)系復(fù)雜，要求的控制性能特別高。從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來看 ,這種系統(tǒng)將逐漸 被淘汰。因此電梯在我們的生活中起著非常重要的作用。 硬件仿真 ............................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 電梯邏輯控制 ......................................................... 20 電梯運(yùn)行控制 .........................