【正文】 ，并且有豐富的語音資源。51單片機該單片機內(nèi)部資源豐富，有8K的程序存儲器集成了內(nèi)部看門狗、雙數(shù)據(jù)指針、在系統(tǒng)編程（串行下載目標程序）等功能，軟硬件調(diào)試方便，用起來相當熟悉。并對以上所有信號進行處理。該方案編程簡單，運行穩(wěn)定，可靠性強；但由于由于電梯的控制屬于隨機性控制，各種輸入信號之間、輸出信號之間以及輸入信號和輸出信號之間的關(guān)聯(lián)性很強，邏輯關(guān)系處理起來非常復(fù)雜。2 電梯系統(tǒng)設(shè)計方案論證及選擇 ：控制電路 按鍵電路 顯示電路 驅(qū)動電路 報警電路 電機 定位樓層電路 系統(tǒng)總體設(shè)計框圖 控制核心方案一：采用可編程控制器（PLC）作為主要器件。另一方面：單片機在我們的生活中觸手可及，尤其是在智能儀表、實時控制、機電一體化、辦公機械、家用電梯等方面擁有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，對此課題研究對單片機學(xué)習(xí)有很大的幫助。研究意義：一方面：單片機具有低功耗、可刷寫、低成本、高可靠性和速度快等優(yōu)點，可實現(xiàn)智能操作控制。 課題的主要研究內(nèi)容及意義本課題的主要任務(wù)是通過對電梯功能的觀察、研究，并用步進電機作為驅(qū)動單元模擬出電梯的運行情況，完成一個電梯系統(tǒng)的調(diào)度模塊，即根據(jù)每個樓層不同顧客的按鍵需求，讓電梯做出合理的判斷，正確高效地知道電梯完成各項載客任務(wù)。若事故依然未得到有效處理，傳感器將自動向上一級主管部門傳輸數(shù)據(jù)進行報警。 據(jù)介紹，只要電梯發(fā)生困人事件，整個系統(tǒng)會立即啟動分級響應(yīng)救援機制,電梯維保人員將在第一時間內(nèi)通過手機或網(wǎng)絡(luò)收到電梯故障消息。（5）物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管電梯 用物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控電梯，就是在電梯轎廂原來的監(jiān)控設(shè)備上安裝物聯(lián)網(wǎng)傳感器，傳感器會對電梯里的視頻、音頻、運行狀態(tài)等數(shù)據(jù)進行24小時實時監(jiān)控。在現(xiàn)代高層建筑的一些特定交通模式下，不可能要求每一部電梯能夠服務(wù)每一個樓層，所以電梯群控系統(tǒng)調(diào)度算法的研究有著重要的現(xiàn)實意義?？傊娞萑嚎丶夹g(shù)能夠根據(jù)樓內(nèi)交通量的變化，對每個電梯的運行狀態(tài)進行調(diào)配，目的是為了達到梯群的最佳服務(wù)及合理的運行管理。（4）智能群控技術(shù) 電梯群控系統(tǒng)是指在一座大樓內(nèi)安裝多臺電梯，并將這些電梯與一個計算機連接起來。超高速電梯不僅能夠提高電梯運行效率，更能代表整個電梯行業(yè)的發(fā)展水平，因此高速電梯也是衡量一個企業(yè)實力的重要標準。正在建設(shè)中的上海中心大廈將采用每分鐘可運行1080米的電梯，建成后的上海中心大廈不僅成為中國最高建筑，采用的電梯也將成為世界最高速電梯。超高速電梯的研究繼續(xù)在采用超大容量電動機、高性能微處理器、減振技術(shù)、新式滾輪導(dǎo)靴和安全鉗、永磁同步電動機、轎廂氣壓緩解和噪聲抑制系統(tǒng)等方面推進。若以一幢20層左右的大樓為例，一臺1350公斤、一周實測耗電約800千瓦時，而能量回饋型電梯僅為600千瓦時，實際節(jié)約能耗30%左右。其次，可以采取能量回饋技術(shù)，將電容中多余的電能轉(zhuǎn)變?yōu)榕c電網(wǎng)同頻率、同相位、同幅值的交流電能回饋給電網(wǎng)，可以提供給小區(qū)照明、空調(diào)等其他用電設(shè)備。電梯作為能耗大戶，使用節(jié)能電梯已成大勢所趨，綠色節(jié)能依然成為2012年電梯行業(yè)發(fā)展的主要方向。（1）安全 2011年“”北京地鐵4號線自動扶梯安全事故發(fā)生后，北京市質(zhì)監(jiān)局于去年年底，在軌道交通項目推行電梯制造單位“終身負責(zé)”的工作機制，要求電梯制造單位對電梯質(zhì)量以及安全運行涉及的質(zhì)量問題終身負責(zé)；電梯安裝改造維修結(jié)束后，電梯制造單位要按照要求對電梯進行校驗和調(diào)試，并對校驗和調(diào)試結(jié)果負責(zé)；電梯投入使用后，電梯制造單位要對其制造的電梯安全運行情況進行跟蹤調(diào)查，并給予維保單位技術(shù)指導(dǎo)和備修件支持。 電梯的發(fā)展趨勢電梯作為現(xiàn)代建筑中的重要交通工具，它與一般的交通工具有著較大的差別。該系統(tǒng)一般具有顯示故障、故障統(tǒng)計與預(yù)測等功能，還有的可實現(xiàn)遠程調(diào)試與操作，使維修人員迅速進行維修應(yīng)答和采取維修措施。（3） 電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)。交流永磁同步無齒輪曳引機的特點是：結(jié)構(gòu)簡單緊湊，體積小，重量輕，形狀可以靈活多樣；配以變頻等。該系統(tǒng)節(jié)省了井道占用的空間，解決了超高樓層建筑群電梯鋼絲繩重量太大的問題尤其適合于具有同一底樓的多塔型高層建筑群中前往空中大廳的穿梭直駛電梯。例如：（1） 垂直運輸與水平運輸?shù)膹?fù)合運輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用直流電機驅(qū)動，在一個井道內(nèi)設(shè)置多臺轎廂。另外國內(nèi)的絕大部分VVVF電梯采用的變頻器都是電梯用專用變頻器，這種變頻器雖然使用起來很方便，使整個控制系統(tǒng)的性價比大大下降?？刂破餍詢r比低 目前國內(nèi)的電梯廠家采用的電梯控制核心設(shè)備大部分都是國外進口產(chǎn)品，核心技術(shù)和知識產(chǎn)權(quán)為國外大公司所有。從控制的角度來看，有效地改善供電電能的質(zhì)量、充分地利用電能是一個良好的舉措。由于變壓變頻調(diào)速（VVVF）的良好特點，至今新制造的電梯都采用該方式進行速度控制。第三個階段開始于上世紀90年代，變壓變頻調(diào)速電梯（VVVF電梯）開始占據(jù)了世界電梯的市場。第二個階段主要在上世紀80年代，主要使用交流調(diào)壓調(diào)速方法，其性能優(yōu)越于交流雙速電梯。我國電梯發(fā)展可以按電梯交流調(diào)速的發(fā)展歷史劃分為如下三個階段：第一個階段主要在上世紀70年代，其主要標志是交流雙速電梯，該方法采用改變牽引電機極對數(shù)來實現(xiàn)調(diào)速。無論是國內(nèi)還是國外非常關(guān)注電梯的研究與發(fā)展，對電梯加入了大量的投資。 國內(nèi)外電梯的發(fā)展狀況當今世界，電梯的生產(chǎn)情況與使用數(shù)量已成為衡量一個國家現(xiàn)代化程度的標志之一。（8）安全保護系統(tǒng) 保證電梯安全使用，防止一切危及人身安全的事故發(fā)生。 　?。?）電氣控制系統(tǒng) 電氣控制系統(tǒng)的主要功能是對電梯的運行實行操縱和控制。（6）電力拖動系統(tǒng) 電力拖動系統(tǒng)的功能是提供動力，實行電梯速度控制。（5）重量平衡系統(tǒng) 系統(tǒng)的主要功能是相對平衡轎廂重量，在電梯工作中能使轎廂與對重間的重量差保持在限額之內(nèi)，保證電梯的曳引傳動正常。（4）門系統(tǒng) 門系統(tǒng)的主要功能是封住層站入口和轎廂入口。（3）轎廂 轎廂是運送乘客和貨物的電梯組件，是電梯的工作部分。（2）導(dǎo)向系統(tǒng) 導(dǎo)向系統(tǒng)的主要功能是限制轎廂和對重的活動自由度，使轎廂和對重只能沿著導(dǎo)軌作升降運動。 電梯的組成現(xiàn)代電梯主要由以下幾個部分組成：（1）曳引系統(tǒng) 曳引系統(tǒng)的主要功能是輸出與傳遞動力，使電梯運行。單純用順序控制或邏輯控制是不能滿足其控制要求的，因此，它是采用隨機邏輯方式控制其垂直的上下運動的。臥式電梯的運動規(guī)律是固定的，在帶狀的軌道上循環(huán)運轉(zhuǎn)，正常工作狀態(tài)下，它只按照設(shè)定的方向做一個方向的運動，與乘客之間沒有信息的交流，將乘客送至指定的位置，一個電梯只能到達規(guī)定的樓層。電梯按外觀主要有兩種：臥式電梯和立式電梯。的鋼性導(dǎo)軌之間。電梯是一種以電動機為動力的垂直升降機，服務(wù)于規(guī)定樓層的固定式升降設(shè)備。基于單片機的電梯控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計目 錄1 緒論 1 電梯的定義與簡介 1 電梯的組成 2 國內(nèi)外電梯的發(fā)展狀況 2 2 3 電梯的發(fā)展趨勢 4 課題的主要研究內(nèi)容及意義 5 設(shè)計功能要求 62 電梯系統(tǒng)設(shè)計方案論證及選擇 6 控制核心 7 曳引動力選擇 8 曳引機驅(qū)動電路 9 內(nèi)外顯示電路 9 召喚電路 10 定位平層系統(tǒng) 10 樓層提示及報警系統(tǒng) 123 硬件基礎(chǔ)知識 12 步進電機 12 激光二極管 13 LN298驅(qū)動芯片 14 LM339比較器 15 LCD1602液晶 164 硬件電路設(shè)計 18 單片機小系統(tǒng)電路 19 電機驅(qū)動電路 21 液晶顯示電路 21 4*4矩陣鍵盤電路 22 定位平層電路 22 樓層提示及聲光報警電路 23 電源電路 245 軟件設(shè)計 25 液晶顯示模塊 26 矩陣按鍵掃描模塊 29 速度變換（加速勻速減速）模塊 32 樓層檢測模塊 34 電機驅(qū)動模塊 346 電梯的模型的制作與功能調(diào)試 36 電梯模型的制作 36 電梯系統(tǒng)各模塊功能調(diào)試 37 電梯系統(tǒng)整體功能調(diào)試 397 總結(jié)與展望 39 設(shè)計總結(jié) 40 展望 41謝 辭 43參考文獻 441 緒論 電梯的定義與簡介隨著社會的發(fā)展，城市人口規(guī)模不斷擴張，受到土地面積的限制，高層建筑日益增多。人們居室環(huán)境發(fā)生了很大的變化，人們對生活起居便利的需求日益迫切，電梯作為一種垂直方向的交通工具，在多樓層建筑方面更是不可或缺，人們對電梯的依賴性也越來越高。它具有一個轎廂，運行在至少兩列垂直的或傾斜角小于15176。轎廂尺寸與結(jié)構(gòu)形式便于乘客出入或裝卸貨物。臥式電梯主要應(yīng)用與大型商場、娛樂場所、旅游場所等公共場合。立式電梯主要應(yīng)用于住宅、辦公樓、大型商場等場所，它與臥式電梯最大的區(qū)別是：它是根據(jù)外部呼叫信號以及自身控制規(guī)律運行的，而呼叫信號時隨機的，電梯實際上是一個人機交互的控制系統(tǒng)。 圖 立式電梯 圖 臥式電梯 目前立式電梯的控制普遍采用了兩種方式，一是采用微機作為信號控制單元，完成電梯信號的采集、運行狀態(tài)和功能的設(shè)定，實現(xiàn)電梯的自動調(diào)度和集選運行動能，拖動控制則由變頻器來完成，這種方式的優(yōu)勢是：生產(chǎn)規(guī)模較小，可以自己設(shè)計和制造微機控制裝置，靈活性強；第二種控制方式用可編程控制器（PLC）取代微機實現(xiàn)信號集選控制，這種方式的優(yōu)勢是：PLC可靠性高，程序設(shè)計方便靈活，抗干擾能力強，運行穩(wěn)定等特點。曳引系統(tǒng)主要由曳引機、曳引鋼絲繩，導(dǎo)向輪，反繩輪組成。導(dǎo)向系統(tǒng)主要由導(dǎo)軌，導(dǎo)靴和導(dǎo)軌架組成。轎廂由轎廂架和轎廂體組成。門系統(tǒng)由轎廂門，層門，開門機，門鎖裝置組成。系統(tǒng)主要由對重和重量補償裝置組成。電力拖動系統(tǒng)由曳引電動機，供電系統(tǒng)，速度反饋裝置，電動機調(diào)速裝置等組成。電氣控制系統(tǒng)主要由操縱裝置，位置顯示裝置，控制屏(柜)，平層裝置，選層器等組成。由電梯限速器、安全鉗、緩沖器、安全觸板、層門門鎖、電梯安全窗、電梯超載限制裝置、限位開關(guān)裝置組成。在理論上，電梯控制經(jīng)歷了從繼電器接觸器到PLC控制和微機控制的過程。調(diào)頻門控、智能遠程監(jiān)控、主機節(jié)能、控制柜低噪音耐用、復(fù)合鋼帶環(huán)保——一款款集納了人類在機械、電子、光學(xué)等領(lǐng)域最新科研成果的新型電梯競相問世，冷冰冰的建筑因此散射出人性的光輝，人們的生活因此變得更加美好。這種電梯結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、使用和維護都很方便，但調(diào)速不夠平滑、舒適感較差。調(diào)壓調(diào)速的方法是通過改變?nèi)喈惒诫姍C定子端的供電電壓實現(xiàn)電機的調(diào)速，其制動多采用能耗制動。VVVF電梯通過調(diào)節(jié)電機定子繞組供電電壓的幅值和頻率來實現(xiàn)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。節(jié)能問題 越來越多的電梯進入高層建筑，電梯的節(jié)能運行是電梯開發(fā)和使用的關(guān)鍵。效率 電梯作為一種位能型負載，運行過程中需要作頻繁地升降運動，研究一種或多種電梯速度給定曲線，合理地選擇運行速度曲線，是提高運行效率至關(guān)重要的一環(huán)，而目前國內(nèi)生產(chǎn)的大多數(shù)電梯存在著給定速度曲線實現(xiàn)困難、資源耗用率高等系列不足等問題，極大地限制了電梯高效地運行。而少數(shù)自己開發(fā)的控制器也有開發(fā)周期長，開發(fā)成本高等缺點。電梯電氣控制技術(shù)是一個綜合性的系統(tǒng)技術(shù)，包括控制器、傳感器和調(diào)速方法等多種技術(shù)，目前，國內(nèi)電梯企業(yè)主要有：國外電梯行業(yè)發(fā)展迅速，目前不僅在節(jié)能上做了很大的功夫，而且在智能化、遠程化、集成化及可視化方面也有了很大的研究。轎廂在計算機導(dǎo)航系統(tǒng)控制下，可以再軌道網(wǎng)絡(luò)內(nèi)交貨各自運行線路。（2） 交流永磁同步無齒輪曳引機驅(qū)動的無機房電梯，該類型電梯由于曳引機和控制柜置于井道中，省去了獨立機房，節(jié)約了建筑成本，增加了大樓的有效面積，提高了大樓建筑美學(xué)的設(shè)計自由度。通過控制中心的設(shè)置還可以顯示日期、時間、問候、樓層指南、廣告等，甚至可以與遠程計算機和尋呼系統(tǒng)聯(lián)接發(fā)布天氣預(yù)報，新聞等。該系統(tǒng)是將控制柜中的信號處理計算機獲得的電梯運行和故障信息，并通過公共電話網(wǎng)絡(luò)或者專用網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)竭h程的能夠提供可視節(jié)目的專用電梯服務(wù)中心的計算機，以便哪里的服務(wù)人員掌握電梯的運行狀況，特別是故障情況。這樣縮短了故障處理時間，簡化了人工故障檢查的勞動，保證了電梯安全高效的運行。良好的電梯控制技術(shù)是電梯高質(zhì)量運行的重要保障，電梯運行安全舒適、高效、節(jié)能控制器的性價比等都是電梯技術(shù)發(fā)展面臨的重大問題。（2）綠色節(jié)能 建設(shè)節(jié)約型社會已成為我國政府多年來的重點工作。實現(xiàn)電梯節(jié)能主要有以下幾個途徑，即改進機械傳動和電力拖動系統(tǒng)，例如將傳統(tǒng)的渦輪渦桿減速器改為行星齒輪減速器或采用無齒輪傳動，機械效率可提高15%～25%；將交流雙速拖動系統(tǒng)改為變頻調(diào)壓調(diào)速（VVVF）拖動系統(tǒng)，電能損耗可減少20%以上。從數(shù)據(jù)上看，能量回饋技術(shù)使用后節(jié)能效果顯著。（3）超高速電梯 。超高速電梯在一些建筑中已經(jīng)得到了充分應(yīng)用，比如臺北101大廈采用的電梯速度達到每分鐘1010米。中國城市化進程的不斷加快，高層酒店和寫字樓越來越多，這對電梯這種大型公共運輸設(shè)備的速度和載重提出了更高的要求，研發(fā)超高速電梯成為各大電梯品牌共同目標。隨著超高速電梯需求日益增多，也給中國正在發(fā)展壯大的民族電梯企業(yè)提供了有利的機遇。該計算機可以采集到每個電梯的各種信號，經(jīng)過調(diào)度算法的計算向每個電梯發(fā)出控制指令。傳統(tǒng)的群控算法只有一個目標