【正文】 芯片降壓至5V。同時(shí)，加入74LS164串轉(zhuǎn)并鎖存器，控制并行的錄音地址腳，大大節(jié)省了單片機(jī)I/O口。每個(gè)采樣值直接存儲(chǔ)在片內(nèi)單個(gè)EEPROM單元中，因此能夠非常真實(shí)、自然地再現(xiàn)語(yǔ)音、音樂(lè)、音調(diào)和效果聲，避免了一般固體錄音電路因量化和壓縮造成的量化噪聲和“金屬聲”。錄音時(shí)間是40s，能重復(fù)錄放達(dá)10萬(wàn)次。電路圖如下 稱重模塊原理圖在主板上，我們使用ISD1760芯片實(shí)現(xiàn)報(bào)方向、樓層、問(wèn)好等功能。電路圖如下： L298電機(jī)控制模塊為了實(shí)現(xiàn)稱重報(bào)警，采用電阻應(yīng)變片將負(fù)載壓力轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，經(jīng)運(yùn)放模塊放大，并與基準(zhǔn)電壓比較。用該芯片作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)，操作方便，穩(wěn)定性好，性能優(yōu)良。電路圖如下： 樓層檢測(cè)信號(hào)處理電梯采用專用芯片L298N作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片。紅外接收管的電路圖如下： 紅外接收管檢測(cè)電路由于樓層檢測(cè)需要有較高的實(shí)時(shí)性，以利于平層，所以必須使用外中斷。 數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路僅采用一個(gè)紅外發(fā)射管做紅外線源，達(dá)到一定的省電紅效果。采用譯碼器的原因是減少I/O口的數(shù)量。其中數(shù)碼管顯示及電梯上下行狀態(tài)指示燈每層樓顯示一致，可全部并聯(lián)，最后采用達(dá)林頓管或三極管提供驅(qū)動(dòng)電流。結(jié)構(gòu)圖如下： 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 主控板電路圖 后臺(tái)板電路圖如圖所示，以下三圖分別為電梯按鈕布局、樓層顯示界面及后臺(tái)各個(gè)菜單，各個(gè)界面均較人性化，人機(jī)交互效果良好。一片控制電梯運(yùn)行及LED顯示，另外一片作為顯示用。同時(shí)，采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)在各種微機(jī)測(cè)量控制設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)雙向串行多節(jié)點(diǎn)數(shù)字通信，也被稱為開放式、數(shù)字化、多點(diǎn)通信的底層控制網(wǎng)絡(luò)，為自動(dòng)化系統(tǒng)的最終用戶帶來(lái)方便。采用合理的 CPU 控制，充分利用 CPU 眾多的擴(kuò)展外設(shè)。但是此方案的缺點(diǎn)也很明顯：由于只有一片單片機(jī)，從功能上看雖然比較強(qiáng)大，但編著程序量顯然復(fù)雜的多；又輸出部分比較多會(huì)顯得電路十分零亂；再加上整機(jī)調(diào)試過(guò)程時(shí)糾錯(cuò)和調(diào)試都比較麻煩，故不采用本方案。并對(duì)以上所有信號(hào)進(jìn)行處理。1 個(gè) PLC 控制器定價(jià)一般需要數(shù)萬(wàn)元，價(jià)格比較昂貴。它是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的邏輯控制系統(tǒng)， 系統(tǒng)要在首要保證乘客安全的基礎(chǔ)上，在極短的時(shí)間內(nèi)對(duì)幾百個(gè)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)和處理。隨著城市向大型化、高層化的發(fā)展，我國(guó)每年將需要電梯在 40000 臺(tái)以上，5 年后將達(dá)到 50000 臺(tái)，如此大的市場(chǎng)需求，將是電梯業(yè)再創(chuàng)輝煌的最好契機(jī)。但是隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)持續(xù)的發(fā)展，尤其是住宅產(chǎn)業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)新增長(zhǎng)點(diǎn)的提出，為電梯業(yè)的發(fā)展提供了良好的機(jī)遇。其中美國(guó)奧的斯公司和日本三菱公司是世界上年產(chǎn)量最大的電梯生產(chǎn)企業(yè)。而且預(yù)計(jì)未來(lái)世界年平均增長(zhǎng)率為 7%，而亞太地區(qū)為 9%。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，在世界各地運(yùn)行的電梯有 400 多萬(wàn)臺(tái)，其中日本就有 34 萬(wàn)臺(tái)。如今，世界各國(guó)的電梯公司還在不斷地進(jìn)行電梯新品的研發(fā)，維修保養(yǎng)服務(wù) 系統(tǒng)的完善，力求滿足人們的對(duì)現(xiàn)代建筑交通日益增長(zhǎng)的需求。它涉及到多 個(gè)方面，包括：機(jī)械工程、電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、電機(jī)與拖動(dòng)理論、自動(dòng)控 制理論、電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)、微機(jī)技術(shù)、MCU 技術(shù)和土建工程等多個(gè)科學(xué)領(lǐng)域。(3) 電梯運(yùn)行時(shí)響應(yīng)按鈕的優(yōu)先順序如下：① 方向優(yōu)先：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；② 距離優(yōu)先：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。實(shí)際制作時(shí)，按鈕的安裝位置不作任何限制。 應(yīng)保證轎廂模型J起動(dòng)、停止時(shí)不出現(xiàn)震蕩。 平層的要求是以轎廂模型J的底平面（或自定標(biāo)志）與表示樓層的標(biāo)志線平齊。 主要電路板、關(guān)鍵電路版必須是自行制作的模塊。4. 采用適當(dāng)?shù)娜藱C(jī)界面（如采用觸摸屏、語(yǔ)音辨識(shí)等），使界面與用戶的交互性良好， 操作簡(jiǎn)易，運(yùn)行迅速，適合各類人群。當(dāng)市電電網(wǎng)重新送電后，切除備用電源，使用市電，電梯恢復(fù)正常運(yùn)行。（2） 停電時(shí)緊急操作。3. 當(dāng)有多層呼叫時(shí)，轎廂模型將按說(shuō)明中的電梯模型運(yùn)行規(guī)則作相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)，并依次在呼叫的樓層停留3～8秒；4. 增設(shè)模擬轎廂內(nèi)表示乘客欲到達(dá)層數(shù)的按鈕，轎廂模型將按照電梯模型運(yùn)行規(guī)則作相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)5. 能顯示轎廂模型當(dāng)前到達(dá)的樓層編號(hào)。5mm。電梯間豎井模型間隔均為24cm自下向上分成5層，其樓層編號(hào)如圖1所示。示意圖如圖1所示。本系統(tǒng)的后臺(tái)管理可以實(shí)現(xiàn)用戶密碼登錄、賬號(hào)管理、設(shè)置高峰期不停層、修改等待時(shí)間、通過(guò)圖形顯示電梯運(yùn)行狀態(tài)等功能，管理方便有效。本系統(tǒng)加入紅 外傳感非接觸式按鈕，代替?zhèn)鹘y(tǒng)上的機(jī)械式按鈕，使得操作方便快捷，適合多種人群。本系統(tǒng)電梯在靜止待機(jī)達(dá)一定時(shí)間后，會(huì)自動(dòng)關(guān)閉轎廂內(nèi)的照明燈具，以達(dá)到節(jié)能的效果，若有新的請(qǐng)求則照明燈自動(dòng)重啟。5． 播放語(yǔ)音提示，報(bào)告樓層、電梯運(yùn)行方向、問(wèn)好等。當(dāng)市電電網(wǎng)停電時(shí)，用備用電源將電梯運(yùn)行到最近樓層待機(jī)并開門。3． 轎廂模型的額定負(fù)荷可以數(shù)控設(shè)置，當(dāng)加載的物體超過(guò)額定值時(shí)，將發(fā)出超重報(bào)警信號(hào)。本系統(tǒng)很好地完成了所有的基本功能之外還有增添一些創(chuàng)新功能：1． 轎廂可根據(jù)樓層間距，以不同速度運(yùn)行，運(yùn)行間距越大，運(yùn)行速度越大。采用模塊化的軟硬件設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，明了，易于理解和接受。本文從制作電梯控制系統(tǒng)角度出發(fā)，詳細(xì)介紹了電梯各個(gè)組成部件的實(shí)現(xiàn)方案、硬件電路、軟件程序，深入討論了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想，總體結(jié)構(gòu)和具體實(shí)現(xiàn)方法，力求為相關(guān)學(xué)科教學(xué)提供一種直觀、經(jīng)濟(jì)而有說(shuō)服力的電梯模型，滿足教學(xué)演示的要求。目前，我國(guó)是世界最大的新裝電梯市場(chǎng)和最大的電梯生產(chǎn)國(guó)，而且還有著巨大的潛在市場(chǎng)和發(fā)展空間。 } } }“臺(tái)日杯”電梯設(shè)計(jì)大賽模型組Fantasy Lift作 者： 自動(dòng)化08級(jí) 劉 瑜自動(dòng)化08級(jí) 劉迪卡 2010年11月摘 要電梯系統(tǒng)是運(yùn)用于高層建筑的復(fù)雜運(yùn)輸設(shè)備。=~BIT(5)。 // to_machine1()。 if(inbox[1]==0x05)// { frst_send1|=BIT(5)。207。208。188。176。192。180。180。212。210。 208。188。176。208。184。211。195。 203。210。214。211。206。175。196。248。211。197。231。 if(flag) { if(inbox[0]amp。 frst_send2amp。 } } flag=0。205。204。178。214。206。181。// case 0x80: arm_layer=0x05。205。204。178。214。206。181。// case 0x02: arm_layer=0x02。205。204。178。214。206。181。// switch(inbox[1]) { case 0x01: arm_layer=0x01。207。208。188。176。192。180。180。212。210。 208。188。176。208。184。211。195。 203。210。214。211。206。175。196。248。211。197。231。=~BIT(5)。 while(1) { to_machine1()。181。195。200。181。200。210。 //191。163。194。210。181。187。204。204。200。200。192。163。206。200。202。179。187。180。184。193。203。184。184。211。196。163。181。206。184。181。205。207。184。213。180。239。226。209。172。175。188。245。179。181。 system_init()。 PORTA=0X00。211。202。//181。 }}void main(){ uchar i。 { uart_send()。211。187。187。180。180。 while(!flag)//181。 send[1]=arm_layer。 delay(1)。166。216。211。253。200。218。214。184。 200。189。246。187。206。191。172。206。253。205。162。199。188。253。175。205。162。195。247。206。191。 send[2]=keys_H。 send[0]=frst_send1。163。207。208。187。188。176。163。187。1186。//184。162。197。252。180。180。216。243。170。172。197。168。211。197。 }}void system_init() //{ delay(100)。j1411。iums。}void delay(unsigned int ums){ unsigned int i,j。180。216。247。212。209。172。187。237。248。214。225。205。172。167。170。221。253。246。179。231。217。 flag=1。161。213。163。208。221。253。197。230。180。189。189。196。249。226。212。 rn=rn+1。188。202。184。188。189。205。162。218。161。228。177。196。244。170。189。213。216。213。211。163。235。216。212。249。206。184。207。208。175。244。170。172。218。214。184。184。200。211。190。202。214。210。203。206。//210。187。199。235。216。221。253。218。214。184。210。181。181。187。214。184。163。210。168。0X0F)==0X03)//212。206。189。193。180。216。187。220。187。 temp1=UDR。}void uart_rx(){ UCSRBamp。 DDRDamp。184。187。204。243。205。162。=~(1TXEN)。247。178。191。184。200。163。186。184。//200。177。211。227。211。239。226。172。207。234。230。170。192。203。196。177。196。187。202。189。177。200。 //206。234。205。162。253。200。(BIT(TXC))))。 UDR=send[n]。204。208。247。230。196。229。186。205。162。253。200。(BIT(UDRE)))) 。namount。 DDRD|=BIT(1)。 }void uart_send(){ unsigned char n。 UCSRB|=(1RXEN)|(1RXCIE)。 UBRRL=0x19。 //191。USART_INIT(){ UCSRB=0x00。 180。175。170。232。241。199。216。216。 uchar frst_send1=0b00000101。198。180。188。190。202。202。//189。 uchar arm_layer。 uchar temp1。// unsigned char flag1=0。/ unsigned char inbox[amount]。 uchar keys_H。pragma interrupt_handler uart_rx:12define amount 3 define act_flag inbox[0]amp。214。附錄附錄1各部分原理圖以及PCB圖1. 主控制器邏輯電路原理圖2. 電機(jī)控制及驅(qū)動(dòng)電路原理圖3. 485接口通信電路4. 按鍵接口板電路5. 電機(jī)驅(qū)動(dòng)H橋電路附錄2部分程序清單include include //include define uchar unsigned chardefine uint unsigned int define mclk 8000000//8M202。（4） 經(jīng)過(guò)參加此次比賽，培養(yǎng)了我們對(duì)電子設(shè)計(jì)和制作的興趣。最終，我們還是克服了困難堅(jiān)持下來(lái)。臨近期末，大家都開始著手準(zhǔn)備期末考，而我們還需在空余時(shí)間投入比賽。在這不到一個(gè)月的時(shí)間，我們?nèi)煌瑢W(xué)較好地分工，除了獨(dú)立完成了自己負(fù)責(zé)的部分，還共同將軟件、模型、硬件等模塊的整合，同時(shí)，對(duì)于不熟悉的模塊一起討論、比較方案及調(diào)試，形成了較好的默契，使得電梯模型得以順利完成。經(jīng)過(guò)這將近一個(gè)月的比賽，我們確實(shí)學(xué)到了不少東西，有了新的提升，特小結(jié)如下：（1） 進(jìn)一步鞏固了使用Visual C++進(jìn)行邏輯仿真的方法，使得整個(gè)硬件調(diào)試過(guò)程得以順利完成，同時(shí)，我們也注意到了Visual C++與AVR的編譯器還是有些區(qū)別，一些原來(lái)在Visual C++上運(yùn)行正確的卻在硬件調(diào)試中出現(xiàn)了錯(cuò)誤，這提醒我們?cè)谶M(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)做到嚴(yán)謹(jǐn)問(wèn)題、考慮的全面性、注意更多的細(xì)節(jié)，以避免不必要的錯(cuò)誤。5． 采用適當(dāng)?shù)娜藱C(jī)界面，使界面與用戶的交互性良好，操作簡(jiǎn)易，運(yùn)行迅速，適合各類人群。4． 在電梯運(yùn)行及待機(jī)過(guò)程中，采取其他措施起到有效的節(jié)能作用。當(dāng)市電電網(wǎng)重新送電后，切除備用電源，使用市電，電梯恢復(fù)正常運(yùn)行。2． 停電時(shí)緊急操作。6． 能顯示轎廂模型當(dāng)前到達(dá)的樓層編號(hào)。3． 當(dāng)有多層呼叫時(shí)，轎廂模型將按說(shuō)明中的電梯模型運(yùn)行規(guī)則作相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)，并依次在呼叫的樓層停留3～8秒；4． 增設(shè)模擬轎廂內(nèi)表示乘客欲到達(dá)層數(shù)的按鈕，