【正文】 程 西南交通大學(xué)峨眉校區(qū) 課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書 專 業(yè) 電子信息工程 姓 名 學(xué) 號 開題日期 ： 年 月 日 完成日期： 20xx 年 12 月 3 日 題 目 基于單片機(jī)的電梯控制 一、設(shè)計(jì)的目的 現(xiàn)在的電梯控制系統(tǒng)主要還是由可編程控制器控制。 但是由于 PLC 的針對性較強(qiáng)，每一臺 PLC 都是根據(jù)一個(gè)設(shè)備而設(shè)計(jì)的，所以價(jià)格較昂貴。當(dāng)然單片機(jī)并不象 PLC 那么有針對性，所以由單片機(jī)設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)可以隨著設(shè)備的更新而不斷修改完善，更完美的實(shí)現(xiàn)設(shè)備的升級。 給出電梯控制系統(tǒng)的各個(gè)模塊電路的設(shè)計(jì)和所需主要器件的主要參 數(shù)，并介紹硬件實(shí)現(xiàn)的詳細(xì)方案，給出本次設(shè)計(jì)的 硬件原理電路圖，并分點(diǎn)描述各模塊功能；并給出軟件實(shí)現(xiàn)的程序流程圖，并介紹各模塊所要實(shí)現(xiàn)的功能。 三 、 指導(dǎo)教師評語 四 、 成 績 指導(dǎo)教師 (簽章 ) 年 月 日 一 電梯控制系統(tǒng)組成框圖及工作原理 該系統(tǒng)主要由 MCU控制模塊、電梯間電路模塊、電梯內(nèi)電路模塊、控制臺電路、樓層檢測模塊、電動機(jī)驅(qū)動模塊、報(bào)警模塊等 7部分組成。樓層檢測模塊一般采用傳感器，實(shí)時(shí)檢測反饋給 MCU，來確定的電機(jī)的轉(zhuǎn)停。 ＭＣＵ 控制模塊 電梯內(nèi)電路 電梯間電路 報(bào)警電路 電動機(jī)控制模塊 樓層檢測 控制臺電路 二 硬件設(shè)計(jì) 單片機(jī)最小系統(tǒng) E A / V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 1 01P 1 12P 1 23P 1 34P 1 45P 1 56P 1 67P 1 78P 0 039P 0 138P 0 237P 0 336P 0 435P 0 534P 0 633P 0 732P 2 021P 2 122P 2 223P 2 324P 2 425P 2 526P 2 627P 2 728P S E N29A L E / P30T X D11R X D10U1A T 8 9 C 5 1X1C13 0 PC23 0 PC32 2 uR E S E TV C CP 3 . 4P 3 . 5P 3 . 6P 3 . 7S T O PS T A R TP 1 . 0P 1 . 0P 1 . 2P 1 . 3P 1 . 4P 1 . 5P 3 . 0P 3 . 1P 3 . 3P 3 . 2P 0 . 0P 0 . 1P 0 . 2P 0 . 3P 0 . 4P 0 . 5P 0 . 6P 0 . 7P 2 . 0P 2 . 1P 2 . 2P 2 . 3P 2 . 4P 2 . 5P 2 . 6P 2 . 7V C C 圖 單片機(jī)最小系統(tǒng) 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路如圖 所示，單片機(jī)采用 ATMEL 公司的 AT89C51，晶體振蕩器選 12MHz， C C2 為 30p 瓷片電容，與晶體振蕩器構(gòu)成時(shí) 鐘電路。 各樓層電梯間電路 如下圖所示，此部分電路是提供給處于各個(gè)樓層電梯外的用戶發(fā)出上下樓請求。其中 R5 R5 R5 R5R60和 R62 是上拉電阻，其作用是保證按鍵未按下時(shí)，端口 ～ 為高電位。電容 C51~C56的作用是消除抖動和抗干擾。即由 P1 口可以讀到電梯間升、降按鍵的狀態(tài)。每個(gè)發(fā)光二極管通過一只阻值為 470Ω的限流電阻接電源 (VCC)，這樣流經(jīng)發(fā)光二極管的電流約為 mA，有適當(dāng)?shù)牧炼?，同時(shí)單片機(jī)的端口在不加驅(qū)動的 情況下可以承受。 按鍵與P3 口的 ～ 連接，指示燈與 P2 口的 ～ 相連。 圖 一層按鍵電路 圖 路 圖 四層按鍵電路 圖 路 R 5 14 70U P 1L E D C 5 1R 5 21 0KP0.0P1.0U P A 1+5U P 2 D O W N 2C 5 2 C 5 3R 5 34 70R 5 44 70P0.1P0.3R 5 51 0KR 5 61 0KP1.3P1.1D O W N A 2 U P A 2+5U P 3 D O W N 3C 5 2 C 5 3R 5 74 70R 5 84 70P0.2P0.4R 5 91 0KR 6 01 0KP1.4P1.2D O W N A 3 U P 3+5R 6 14 7 0D O W N 4C 5 1R 6 21 0 KP0.5P1.5D O W N 4+5 R 1 11 0 KR 1 21 0 KR 1 31 0 KR 1 41 0 KC 1 1 C 1 2 C 1 3 C 1 4P3.0P3.1P3.2P3.3V C CR 1 64 7 0R 1 74 7 0R 1 84 7 0R 1 94 7 0F S 1 F S 2 F S 3 F S 4P2.0P2.1P2.2P2.3F1 F2 F3 F4 控制臺電路 控制臺電路如圖 所示。采用共陰極數(shù)碼管來顯示當(dāng)前樓層，采用 CD4511 作譯碼器， LE 接 VCC，譯碼器處于鎖存狀態(tài)?！?UP、 DOWN’兩只發(fā)光管用來顯示電梯運(yùn)行的方向。如圖 所示， CD4511 的 A0A3 分別與 ～ 相連， R31～ R37 為限流電阻。 D1， T1組成紅外發(fā)射 接受對管， D1通電后發(fā)出紅外信號，光槽若未擋住， T1將導(dǎo)通，比較器 LM339輸出低電平，光槽光線 若被擋， T1截止， LM339輸出高電平。 542312U 2 AL M 3 3 9R21 0 kR31 0 kR?P O T 2+5V C CP 2 . 6D1T1R13 0 0 電動機(jī)驅(qū)動 直流電動機(jī)驅(qū)動電路主要是用來控制直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向，通過改變直流電動機(jī)兩端的電壓可以控制電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向。 圖 樓層檢測電路 A11A22A36A07O U T A13O U T B12O U T C11O U T D10O U T E9O U T F15O U T G14LT3BL4LE5C D 4 5 1 1R 3 1R 3 2R 3 3R 3 4R 3 5R 3 6R 3 7P 3 . 4P 3 . 5P 3 . 6P 3 . 71234567abcdefg8 dp9GNDabfcgdedpD I S PV C C 如圖 ，電梯上升時(shí)， ，晶體管功率放大器 VT3， VT2導(dǎo)通， VT1， VT4截止 。電梯下降時(shí)， ， ，晶體管功率放大器 VT3， VT2截止 ， VT1， VT4導(dǎo)通， VT1， VT4與直流電動機(jī)形成回路，驅(qū)動電動機(jī)反轉(zhuǎn)。功率晶體管采用 TP521光耦器驅(qū)動，將控制部分與電動機(jī)驅(qū)動部分隔離。 圖 報(bào)警部分 如圖 ，此處利用兩個(gè)常用三極管 CS9013，連接成達(dá)林頓管結(jié)構(gòu)，此電路與單片機(jī) 。 A+M O T O R S E R V OV T 18 05 0V T 28 05 0R 7 33 .3 KR 7 43 .3 KV T 38 55 0V T 48 55 0C 3 10 .1 uR 7 50 .1 KR 7 74 .7 KR 7 20 .1 KR 7 84 .7 K+5U 5 AT P 5 2 1 2U 5 BT P 5 2 1 2+5 5VR 7 64 70R 7 14 70VD5 VD6VD1I N 4 1 48VD2I N 4 1 48VD3I N 4 1 48VD4I N 4 1 48P2.4P2.5 圖 報(bào)警電路 電源部分 如圖 圖 總電路圖 如圖 所示 R51kC S 90 1 3N P NC S 90 1 3N P NS P E A K E R+5P 2 . 7H E L P E A / V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T11