基于单片机的双电梯控制系统的设计

本科毕业论文（设计）题目：基于单片机的双电梯控制系统的设计专业代码：071201作者姓名：阮志刚学号：2006201283单位：物理科学与信息工程学院指导教师：王宝兴2010年5月26日聊城大学本科毕业论文（设计）2目录摘要.............................................................................................................4关键词：.......................................................4ABSTRACT.................................................................................................5KEYWORDS................................................................................................5引言...............................................................................................................61.总体方案设计与论证.............................................................................71.1双电梯控制模型（五层），示意图如下图所示。..................71.2控制器选择.................................................71.3动力选择...................................................71.4并联电梯的调度原则..........................................82．硬件电路设计........................................................................................92.1整体电路设计................................................92.2对电机的控制设计............................................92.3报警模块设计...............................................102.4传感器模块设计.............................................112.4.1重力传感器模块..................................................................................112.4.2光传感器模块.....................................................................................132.5A/D转换模块设计...........................................132.6系统板（二）I/O的分配......................................143.软件设计...............................................................................................153.1整个系统程序设计思路（流程图）.............................153.2电机控制部分...............................................163.2.1轿厢运行部分：..................................................................................163.2.2平层部分..............................................................................................173.3显示及报警部分.............................................183.3.1楼层显示..............................................................................................18聊城大学本科毕业论文（设计）33.3.2电梯外部按键显示..............................................................................183.3.3超重报警..............................................................................................183.3.4紧急报警..............................................................................................18总结.............................................................................................................19参考文献.....................................................................................................19附录.............................................................................................................20谢辞.............................................................................................................26聊城大学本科毕业论文（设计）4摘要本系统采用两片单片机（89C52）作为内外招信号的检测和控制核心。内外招使用按键按下与否带来的电平的改变来控制对应的单片机输入或输出口工作。楼层检测使用光传感器；轿厢负载采用精密压力传感器；速度控制采用易控的步进电机外加微小误差转子；在竖井的侧面固定了轨道以防止轿厢的晃动。基于这些完备而可靠的硬件设计，使用了一套独特的软件算法，实现了并联电梯的调度以及电机在运动和加速经及减速过程的精确控制。关键词：单片机；步进电机；A/D转换；555定时器；施密特触发器；传感器；C语言编程；流程图聊城大学本科毕业论文（设计）5ABSTRACTInsideandoutsidethissystemusestwopieceofmonolithicintegratedcircuits(89C52)totakethemoveofsignalexaminationandthecontrolcore.Theinsideandoutsidemoveofusepressedkeypressesdownthelevelchangewhichornotbringstocontrolcorrespondingthemonolithicintegratedcircuitinputortheoutletwork.Floorexaminationusereflectiontypeinfraredsensor;Thesedantheaterboxloadusestheprecisepressuretransmitter;Thespeedcontroluseseasilytocontrolstep-by-stepstheelectricalmachineryinadditionlighterrorrotor;Fixedthetrackintheshaftsidetopreventthesedantheaterboxrocking.Basedonthesecompleteandreliablehardwaredesign,hasusedasetofuniquesoftwarealgorithm,hasrealizedtheelectricalmachineryinthemovementandtheaccelerationafterandthemoderatingprocessaccuracycontrol.Keywords：MCS-51.89C52.Step-by-stepstheelectricalmachinery;A/Dtransformation;555timers;Schmitttrigger;Sensor;Clanguageprogramming;Flowchart.聊城大学本科毕业论文（设计）6基于单片机的双电梯控制系统引言电梯作为一种电力拖动的特殊升降设备，是现代生活所不可缺少的，也是应用最为广泛的垂直交通运输工具。早在1889年，美国的奥的斯公司制造的有直流电动机通过蜗杆涡轮减速器带动卷筒卷绕绳索悬挂并升降轿厢的电动升降机，成为现代电梯的鼻祖。由于电梯拖动技术从直流电动机驱动，到交流单速、交流双速电动机驱动，到交流调压调速（ACVV）控制，交流调压调频调速（VVVF）控制，使得电梯控制技术不断成熟，加上电子技术、电子计算机技术、自动控制技术在电梯中的广泛应用，使电梯运行的可靠性、安全性、舒适感、平层精度、运行速度、节能降耗、减少噪声等方面都有了极大改善。在电梯拖动技术发展的同时，由于现代建筑高度的不断增加，电梯的速度也在不断的提升。电梯速度提升的同时，其平稳性和安全性能也需要得到提高，以保障电梯性能的平衡。近年来，这一直是电梯研究的一个热点问题。然而随着当前高楼大厦涌现，虽然单纯依靠提高电梯速度、增加电梯数量，可以在一定程度上提高电梯的运送能力和服务质量，但提高电梯运送能力和服务质量的关键在于电梯群的调度，即根据轿厢内的人数、上下方向的停靠次数、层站召唤以及电梯轿厢所处的位置等情况，合理地选择电梯的最优方案来运送客流，因此电梯群控应运而生。电梯群控系统（简称EGCS）是在建筑物内同时控制多台电梯，实现电梯群的优化调度，有效运送乘客，改善服务质量的系统。1949年由继电器逻辑控制为主组成电梯群控系统首次安装在联合国大厦，大大提高了电梯的运行效率和服务质量。到现在，电梯群控系统已经大量出现在建筑的电梯控制系统中，并且新技术也不断得到创新和应用。聊城大学本科毕业论文（设计）71.总体方案设计与论证1.1双电梯控制模型（五层），示意图如下图所示。电梯间竖井部分由有机玻璃粘成无上盖板的六面体ABCDEFGH，高度AE为1.2m；电梯桥厢模型J通过滑轮悬挂并由步进电机1牵引，电梯轿厢模型K通过滑轮悬挂并由步进电机2牵引，两个轿厢都可在电梯间竖井模型的空间内上下运动。该电梯间竖井模型每隔20cm自下向上分成5层，其楼层编号如图所示。1.2控制器选择本系统的系统板主要由MCS51系列单片机AT89C52组成。AT89C52有8K字节的片内ROM、256字节的片内RAM、3个16