深圳职业技术学院开题报告..docVIP

深圳职业技术学院 毕业设计开题报告 课题名称： 电梯模拟控制系统的设计 学生姓名： 刘耀 学 号： 学 院： 电子信息工程学院 班 级： 12电子本科2班刘耀 指导教师： 汤旭慧 课题题目 我们的课题题目是电梯模拟控制系统的设计。 电梯是标志现代物质文明的垂直运输工具、是机电一体化的复杂运输设备。它涉及电子技术、机械工程、电力电子技术、微电脑技术、电力拖动系统和土建工程等多个科学领域。尽管电梯的品种繁多，但目前使用的电梯绝大多数为电力拖动、钢丝绳曳引式结构。从电梯各构件部分的功能上看，可分为八个部分：曳引系统、导向系统、轿厢、门系统、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统和安全保护系统，而本次课题内容就是基于单片机的电梯控制系统设计。 随着我国经济的发展，城市中涌现出越来越多的高层建筑，而与之配套的电梯已成为人们日常生活中不可缺少的工具。同时，由于国家老龄化问题目益突出，低层住宅建筑同样也有使用电梯的要求。所以电梯控制的研究在现代社会有着很重要的作用，作为一名电专业的学生，为了以后更好的工作和更深入的理解基于单片机的电梯控制系统，所以选择了该课题。 方案论证 1、研究内容（实现的功能） 本课题是四层乘客电梯的模拟控制系统，可实现无司机操作、自动应召服务、自动换向应答、反向厅外召唤等功能。当无信号时，电梯自动关门停机待命，当某一层有召唤信号时，再自动起动前往应答。呼梯信号自动存储和删除，自动平层。轿厢安装有超载装置。 2、我的目标 本次设计的基本思想是采用AT89C52单片机作为核心，利用其丰富的I/O接口与外围电路配合进行控制。采用延时函数来控制电梯的位置校验，采用数码管静态显示来实时显示电梯所在楼层。采用行列式矩阵键盘矩阵作为外呼内选电路，由于是4层楼，故选用4×4矩阵键盘。当电梯到达目的楼层时电机停止，此时即可进、出乘客，乘客进入电梯之后可选择去哪一层，然后电梯根据乘客的选择判断去哪一层，继续运行。通过单片机控制电梯在上升过程中只响应上升呼叫，下降过程中只响应下降呼叫。电梯的正常运行通过单片机的控制来实现。 本电梯控制模型硬件采用模块化的设计。硬件主要由供电电源、电梯内外呼梯信号处理、系统键盘、系统信息显示、电梯位置检测、单片机主控等模块组成。 系统硬件结构框图如下： 1）电梯位置检测模块 在电梯控制中，电梯位置的检测是设计中的一个关键环节。此功能在软件中编程实现更为方便。 2）电机控制模块 电机控制模块完成以下功能：电机运行方向的控制及电机的速度控制。 3）系统键盘模块 本系统设置了一套有16个键的系统键盘组成矩阵式结构，将相关信息送入单片机进行处理。本电梯控制模型设计为4层结构，电梯内外呼梯信号的设置与实际电梯基本相同。每楼设置上、下两个（一楼和四楼除外）呼梯信号，和上下楼梯的楼层数。这些呼叫信号组成矩阵式键盘结构，并将相应的信息送入单片机进行处理。 4）系统信息显示模块 每个呼梯请求需要有一个对应的指示灯，同时每楼和电梯均应显示此时电梯的运行状态，如上行或下行、电梯目前到达的楼层等信息。为此设置了若干个发光二极管和数码管作为此模块的显示。 可行性分析 国外： 20世纪初，美国出现了曳引式电梯，钢丝绳悬挂在曳引轮上，一端与轿厢连接，而另一端与对重连接，随曳引轮的转动，靠钢丝绳与曳引轮槽之间的摩擦力，使轿厢与对重作一生一降的相反运动。显然，钢丝绳不用缠绕，因此钢丝绳的长度和股数均不受控制，当然轿厢的载重量以及提升的高度就得到了提高，从而满足了人们对电梯的使用需求。因此，近一百年来，曳引电梯一直受到重视，并发展沿用至今。 在后来的几十年里，通过变换电动机级数的调速方法来调整电梯运行速度的技术相继研制成功，1933年，世界上第一台运行速度为6 m/s 的电梯被安装在美国纽约的帝国大厦。 第二次世界大战后，建筑业的发展促使电梯进入了高峰发展时期，代表新技术的电子技术被广泛应用于电梯领域的同时，陆续出现了群控电梯、超高速电梯。 随着电力电子技术的发展，晶闸管变流装置越来越多地用于电梯系统，使电梯的拖动系统简化，性能提高。同时交流调压调速系统的研制和开发，使交流电梯的调速性能有了明显的改善。进入20世纪80年代，通过控制电动机定子供电电压与频率调整电梯运行速度的调压调频技术研制成功，出现了交流变压变频（VVVF）调速电梯，开拓了电梯拖动的新领域。1993年，日本生产了12.5m/s的世界最高速交流变压变频调速电梯，结束了支流电梯独占高速电梯领域的历