【正文】
激光模塊(采集乘客進(jìn)出信號) 單片機(jī)控制模塊(節(jié)能和防倒轉(zhuǎn)) 電機(jī)驅(qū)動模塊 電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn) 繼電器模塊 語音模塊 系統(tǒng)設(shè)計方案概述 4 圖 13 設(shè)計需求簡要框圖 信號采集系統(tǒng) 電梯上無人 有人準(zhǔn)備上電梯時 有人長時間停留在電梯出口 檢測到電機(jī)倒轉(zhuǎn) 電梯 平緩減速至停止 電梯平緩加速至平穩(wěn)速度 系統(tǒng)提示乘客離開出 口 系統(tǒng)提示乘客勿慌張 并切斷電機(jī)電源 宿州學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 5 2. 硬件實現(xiàn) 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 單片機(jī) 本課題使用的單片機(jī)芯片為 STC89C52RC,如圖 21所示。 ( 1)在電梯入口和出口處分別設(shè)置一組和兩組組激光裝置,當(dāng)電梯上沒有人時,計數(shù)器值為零,電梯平緩減速至停止; ( 2)當(dāng)有人通過入口前的激光裝置時,計數(shù)器值不為零,單片機(jī)對產(chǎn)生的信號進(jìn)行處理,然后控制電機(jī)緩慢啟動至平穩(wěn)速度; ( 3)如果有人長時間停留在出口處,系統(tǒng)提示 “ 電梯出口處,請勿逗留 ” ; ( 4)為了保證電梯上乘客的安全,只要計數(shù)器的值不為零,電機(jī)就不能停止工作。 ( 7)電機(jī)驅(qū)動模塊。 ( 5)防倒轉(zhuǎn)控制模塊。 ( 3)語音模塊。由上我們將要實現(xiàn)的功能原理圖分為七個模塊,最后要刻成六個電路板: ( 1)激光模塊。單片機(jī)就會對產(chǎn)生的信號進(jìn)行處理,控制電梯電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)和語音播報系統(tǒng)。在電梯入口處和出口處分別設(shè)有一組和兩組激光(滾動電梯及激光分布示意圖如圖 11 所示),每組激光都與單片機(jī)的 I/O 相連,一般情況下, I/O 口成高電平。本設(shè)計所需硬件設(shè)備雖較少,但能有效的實現(xiàn)目的,達(dá)到令人滿意的效果。以語音播報形式提示乘客 ” 電梯出口處, 請勿逗留。信號采集部分使用激光檢測技術(shù)和霍爾傳感技術(shù)。 單片機(jī)技術(shù)發(fā)展多年,而且簡單易行。 北京地鐵四號線電梯事故現(xiàn)場圖片 在離電梯入口 2米出設(shè)置一組激光,當(dāng)乘客碰到它時,電機(jī)會啟動,待乘客上電梯時,此時的電梯已經(jīng)完全啟動。特別是最近兩年頻發(fā)由滾動電梯逆行而引發(fā)的事故。一方面,電機(jī)啟動至完全運(yùn)行需要一個過渡的過程,這樣可避免乘客乘電梯時因電梯突然運(yùn)行而帶來的不適感。通過激光探測此時電梯上是否有人,只有在有人時電機(jī)才會工作,不僅能達(dá)到節(jié)能的目的,而且也能提高電梯的使用壽命。如何能夠有效的節(jié)約電能,這是本系統(tǒng)設(shè)計的一大初衷。但我們也經(jīng)??匆?,即使沒有人乘坐,電梯仍會工作。 Antireversing。 Laser。 Safety。 關(guān)鍵詞: 滾動電梯 ; 節(jié)能; 安全; 單片機(jī); 激光; 語音; 防倒轉(zhuǎn); 霍爾傳感器 ABSTRACT This graduation assignment design and make the system of energysaving and safety of the scroll elevator. Energysaving control system consists of the minimum system of MCU, voice module, laser detection module, AC motor drive module, relay module. The entrance and exit of elevator are respectively provided with a group and the two group of laser. When someone enters the entrance, the laser is blocked and the counter of entrance sums ,and MCU control conduction angle of BTA41so as to control the speed of the motor ( The motor’s speed slowly increase to the normal.) When the passengers out of export and the first group of laser is blocked, the number 1 export counter minus 1 until the counter is reduced to zero so as to the motor ranges from slow speed to stop. Then the timer begins timing, MCU will give voice module trigger signal, and voice chip WTV020 and drive the loudspeaker to broadcast Exit, do not stay if the exit of the second groups of laser is not blocked for a long time. Meanwhile ,if the second sets of exit laser is blocked, the number 2 exit counter minus 1until it reduced to 0, a voice stopped broadcasting. The initial value of the exit counter is equal to the end value of the entrance of counter. The control system of persisting reversed action consists of the minimum system of MCU, motor reversing detection module, voice module, relay module. Holzer sensor for the detect the positive and negative action of the motor, once it detected the reversals of the motor: Firstly, MCU will give high level to the base level of triode which acts as switch in the module of resisting reversal . Secondly, The 12V power supply circuit of relay module and the power supply circuit for AC motor drive module disconnect. Finally, the motor will stop running, at the same time, voice broadcast System failure, do not panic . Through physical verification to make out, this design achieves the expected intention. Key words: Scroll Elevator。最后,電機(jī)會停止運(yùn)轉(zhuǎn),同時語音播報“系統(tǒng)故障,請勿慌張”?;魻杺鞲衅鳈z測電機(jī) 的正反轉(zhuǎn),一旦檢測到電機(jī)發(fā)生倒轉(zhuǎn) :首先,防倒轉(zhuǎn)控制模塊的單片機(jī)會給該模塊中用作開關(guān)的三極管的基極高電平。出口計數(shù)器的初值等于入口計數(shù)器終值。電梯入口處和出口處分別設(shè)一組和兩組激光,當(dāng)有人進(jìn)入口處時,激光被阻斷,入口計數(shù)器便自加,單片機(jī)控制晶閘管 BTA41 的導(dǎo)通角,從而實 現(xiàn)對電機(jī)調(diào)速的控制(緩慢加速之正常速度);當(dāng)乘客出出口時,第一組激光被阻斷,出口計數(shù)器 1便自減 1,直至計數(shù)器減為零,電機(jī)減速至停止。 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 分類號 : 題目: 滾動電梯節(jié)能安全控制系統(tǒng)設(shè)計 作 者 姓 名: 孫海中 學(xué) 號: 2021080128 院 (系): 機(jī)械與電子工程學(xué)院 專 業(yè): 電子信息工程 指 導(dǎo) 教 師: 唐永剛、 司志良 指導(dǎo)教師職稱: 副教授、工程師 2021 年 4 月 20 日 Year 2021 Bachelor Graduation Assignment Title: The design for the system of energysaving and safety ocontrollment of scroll elevator Author: Sun Haizhong Student ID: 2021080128 Department: Collage of Mechanical and Electronic Engineering Major: Electronic and Information Engineering Instructor: Tang Yonggang、 Si Zhiliang Professional Title: Associate Professor、 Engineer April 20th,2021 摘 要 本畢業(yè)設(shè)計設(shè)計并制作了滾動電梯節(jié)能安全控制系統(tǒng)。 節(jié)能控制系統(tǒng)組成包括單片機(jī)最小系統(tǒng)、語音模塊、激光檢測模塊、交流電機(jī)驅(qū)動模塊、繼電器模塊等。緊接著定時器開始定時,若出口處第二組激光長時間未被阻斷,單片機(jī)會給語音模塊觸發(fā)信號,語音芯片 WTV020 工作并驅(qū)動揚(yáng)聲器播報“出口處,請勿逗留” ,此時如果出口第二組激光被阻斷 ,出口計數(shù)器 2 自減 1,直至減為 0,語音停止播報。 防倒轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)由單片機(jī)最小系統(tǒng)、電機(jī)正反轉(zhuǎn)檢測模塊、語音模塊、繼電器模塊、交流電機(jī)驅(qū)動模塊等組成。其次,繼電器模塊的 12V供電電路和電機(jī)驅(qū)動模塊的供電電路開路。 通過制作出來的實物驗證,本設(shè)計達(dá)到了預(yù)期的目的。 FuelSaving。 MCU。 Voice。 The Holzer Sensor 目 錄 緒論 ???????????????????????????????? 1 1 系統(tǒng)設(shè)計方法概述 ????????????????????????? 3 2 硬件實現(xiàn) ????????????????????????????? 6 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路????????????????????? 6 單片機(jī)部分??????????????????????? 6 復(fù)位電路???????????????????????? 8 時鐘電路???????????? ???????????? 8 串行通信電路?????????????????????? 8 電源接口電路?????????????????????? 9 功能電路部分