智能仪器课程设计(基于51单片机电梯控制设计).docx

个人资料整理 仅限学习使用 个人资料整理 仅限学习使用 PAGE PAGE # / 9 智能仪器 课 程 设 计 基于 51 单片机的电梯控制设计 姓名： 学号： 班级： 本文主要是用 51 单片机来实现电梯控制系统，使其具备电梯基本升、降功 能，并当多层对电梯呼叫时，能安排电梯停靠，从而实现电梯的基本运行情况的 模拟。 b5E2RGbCAP 一. 电梯的组成 电梯主要由以下两大部分组成： 1）机械部分：包括曳引系统，导向系统，娇厢，门系统等 2）电路部分 : 包括重量平衡系统，电力拖动系统，电梯控制系统，安全 保护系统等。 本文主要是针对电梯控制系统所作的研究，设计一种基于 MCU的电梯控制 系统，实现电梯运行的模拟。 二．总体方案设计 电动机控制模楼层检测 电动机控制模 楼层检测 电梯内电路 电 梯 间 电 该系统以 MCU控制模块核心，控制台电路主要是完成电梯的启动、停止以及楼层数的显示，电梯内电路是用来让电梯内用户选择目标楼层 作为内招信号），电梯间电路是同来让电梯外用户选择目标楼层 作为外招信号），内外招 使用按键按下与否而引起的电平的改变作为用户请求信息发送到 MCU， MCU控制 电动机转动，到达目标楼层。楼层检测模块一般采用传感器，实时检测反馈给 MCU，来确定的电机的转停。报警模块作为电梯的求救系统。 p1EanqFDPw 单片机最小系统 单片机采用 ATMEL公司的 AT89C51，晶体振荡器选 12MHz，C1、C2为 30p 瓷 片电容，与晶体振荡器构成时钟电路。电容 C3 按键 RESET构成上电复位和手动 复位电路。 DXDiTa9E3d XTAL5vR21K复位X1C1 3 0pC23 0p1 2M H Z时钟 电路XTAL XTAL 5v R2 1K 复位 X1 C1 3 0p C2 3 0p 1 2M H Z 时钟 电路 XTAL 主要特性 ： 与 MCS-51 兼容 4K字节可编程闪烁存储器，寿命： 1000写/ 擦，循环数据保留时间： 10 年 全静态工作： 0Hz-24Hz 三级程序存储器锁定 128*8 位内部 RAM 32 可编程 I/O 线 两个 16位定时器 / 计数器 5个中断源 可编程串行通道 低功耗的闲置和掉电模式 片内振荡器和时钟电路 电机驱动电路模块 采用 L298N芯片驱动，根据单片机系统程序设定 PWM信号，在输出端接入直 流电机，根据不同按键的不同信号就可以实现电梯上升与下降。以及电梯门的开 关。 RTCrpUDGiT 楼层检测模块 在当下检测技术多种多样，其中光电检测方法占有十分重要的地位，不仅具 有精度高、反应快、非接触等优点，而且可测参数多，传感器的结构简单，形式 灵活多样，体积小的特点，所以在此次设计当中选择光电传感器作为楼层检测部 分的主要部件，完成楼层检测的功能。 5PCzVD7HxA 楼层显示部分用一只数码管，显示电梯当前所在的楼层。采用 74HC164共阴极数 码管显示，公共端接地。 74HC164 共阴极数码管数字编码表 显示数字 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 代码 3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH 7DH 07H 7FH 6FH 三．电路设计 按键检测电路 按键检测使用了中断的方式。 8051 单片机提供了两个外部中断源，而本系统一 共有 8 个按键， 5 个内部按键， 3 个外部按键。为了拓展中断源，采用硬件申 请与软件查询相结合的方式，将多个中断源通过硬件“线与”引入外中断源输入 端＜INT0 和 INT1 ），同时又连接到 IO 口。这样，每个源都可能引起中断，在 中断服务程序中通过软件查询便可确定哪一个是正在申请的中断源，如图。 jLBHrnAILg 按键电路 按键中断查询电路 3.2LED 显示电路 显示部分分两部分。 8 个发光二极管从左到右依次点亮 ＜每次一个），来指示电 梯门的开 ＜关）状态。最左边的 LED 亮了意味着门已经关闭，最右边的 LED 亮 了则表示门已经完全打开。为了节约 IO 口，使用了 8 位串入、并出移位寄存 器 74HC164 。这样只 需要 2 个 IO 口就 可以控制 8 个 LED 灯的亮灭 。 xHAQX74J0X 个人资料整理 仅限学习使用 个人资料整理 仅限学习使用 PAGE # PAGE # / 9 电梯显示 电梯外部显示 四．软件设计 个人资料整理 仅限学习使用 个人资料整理 仅限学习使用 PAGE PAGE # / 9 系统主流程图 标志目标楼层 当某个按键被按下之后，就会触发单片机外部中断，在中断服务例程 Ext0_IS ）或 Ext1_ISR ）中通过调用按键查询函数 GetKey）来查询被按下的 是哪 个键。根据被 按下的