20150614_陈尚卿_基于单片机电梯控制系统

学士学位论文基于单片机的电梯控制系统学院、专业物理与电子信息学院电子信息工程研究方向单片机的应用学生姓名陈尚卿学号20111342006指导教师姓名蓝澜指导教师职称讲师2015年5月17日淮北师范大学2015届学士毕业论文基于单片机的电梯控制系统II基于单片机的电梯控制系统的设计陈尚卿淮北师范大学物理与电子信息学院235000摘要本次设计选用五层电梯作为演示模型，实现电梯使用的基本功能。该系统主要模块包括单片机最小系统模块、按键控制部分、数码管显示模块、电机控制模块。能够实现基本功能包括道口的呼叫功能、电梯内部选层功能、数码管实时显示当前楼层、电梯的上下行功能、电梯无响应时自动返回一层。该系统采用AT89C52单片机作为核心控件，通过改变按键控制电平，作为呼叫信号发送到单片机，单片机通过驱动信号控制电动机转向，并根据楼层检测结果在到达目标楼层时停止运行。此外，通过单片机控制电梯有通用性强、灵活性大及易于实现复杂控制等优点。随着单片机技术在工业领域广泛应用，许多设备开始使用单片机控制，单片机物美价廉的优势也越来越明显。关键词AT89C52单片机；控制电平；呼叫信号淮北师范大学2015届学士毕业论文基于单片机的电梯控制系统IIITheDesignofElevatorControlSystemBasedonMCUChenShangqingSchoolofPhysicsandElectronicInformation,HuaibeiNormalUniversity,235000AbstractThisdesignselectsfivelayersofelevatorasthedemonstrationmodel,andrealizesthebasicfunctionoftheelevator.Themainmodulesofthesystemincludethesmallestsingle-chipmicrocomputersystem,thekeycontrolmodule,thedigitalcontrolmoduleandthemotorcontrolmodule.Canrealizethebasicfunctionsincludingcrossingsofthecallfunction,insidetheelevatorselectionlayerfunction,digitaltubereal-timedisplayofcurrentfloor,theelevatorupanddownfunction,elevatornoresponseautomaticallyreturnalayer.ThesystemadoptsAT89C52micro-controllerasthecoreofcontrol,bychangingthebuttoncontrollevel,asacallsignalissenttothemicro-controller,micro-controllerthroughthedrivingsignaltocontroltherotationofthemotor,andaccordingtothetestingresultsoffloorinreachingthetargetfloorstoprunning.Inaddition,theelevatorhastheadvantagesofgenerality,flexibilityandeasytorealizethecomplexcontrolbySCM.Withthesinglechipmicrocomputertechnologyintheindustrywidelyusedinmanydevices,SCMcontrol,SCMisalsobecomingmoreandmoreobviousadvantages.Keywords:AT89C52micro-controller;levelcontrol;callsignal淮北师范大学2015届学士毕业论文基于单片机的电梯控制系统IV目录1绪论.......................................................................................................................11.1课题研究的背景.......................................................................................11.2课题的提出及研究意义...........................................................................11.3设计任务...................................................................................................22设计原理及硬件设计..........................................................................................32.1设计原理及方法.......................................................................................32.2单片机最小系统模块...............................................................................32.3按键控制部分...........................................................................................42.4数码管显示模块.......................................................................................62.5电机驱动模块...........................................................................................82.6总电路连接图...........................................................................................83系统软件设计....................................................................................................103.1程序设计思路.........................................................................................103.2主程序流程.............................................................................................103.3子程序设计.............................................................................................124电路仿真及调试................................................................................................154.1仿真软件概述.........................................................................................154.2仿真结果.................................................................................................15结论........................................................................................................................18参考文献................................................................................................................19致谢........................................................................................................................20淮北师范大学2015届学士毕业论文基于单片机的电梯控制系统11绪论1.1课题研究的背景随着现今人口的不断增加，建筑用地变得越来越紧张，为了缓解土地面积的减少带来的压力，现在的建筑都在不断地被加高，不管是居民的住房，还是一些大型的公司用房都是这样。这样在上下楼层时，就需要一个可以上下的交通工具，电梯也就相应的出现了。电梯的广泛应用已经到了处处有电梯的程度，像我们经常出入的一些场合如大型的超级市场、娱乐中心、上班所在的办公大楼都可见电梯的身影。随着技术的不断完善，电梯的功能也趋向多样化，它的安全性、可靠性方便了人们的生活，在人类的日常生活中有着不可替代的作用。1.2课题的提出及研究意义1.2.1课题的提出电梯是一项复杂的机电系统，它涵盖了机械原理、电力控制、微电子技术以及系统工程学等众多学科，是高层建筑不可或缺的垂直载具。其主要特点为控制信号种类繁多，系统内部关系复杂，同时具备良好的制动性，因此被广泛应用在人们的日常生活中。随着社会的高速发展，人们生活水平的不断提高，近年来新建建筑的高度不断增加，在此背景下对电梯运行速度和安全性的要求也越来越高。我国上个世纪末投入使用的电梯普遍存在结构体积笨重、接线电路复杂、运行噪声大等缺点，特别是采用继电器作为控制部件的电梯，在器件吸合的过程中容易造成触点的损耗，导致故障的发生，给维修作业带来较大的风险成本，老式电梯已经逐渐无法适应当代社会发展需求。因此，基于单片机的电梯控制系统应运而生。1.2.2课题的研究意义微电子控制技术在近三十年内得到了迅猛发展，现已与我国的工业制造、农业生产以及国防科研紧密的结合在一起。随着对单片机技术的娴熟运用，现在越来越多的数字化智能设备都选用单片机作为其核心部件。与老式电梯的传统控制系统相比，新型的电梯控制系统中加入了单片机，这也是当今电梯取得重大突破淮北师范大学2015届学士毕业论文基于单片机的电梯控制系统2的主要原因。一方面，它可以减小整个系统的体积，对提高运行的稳定性、延长使用寿命有显著的效果；另一方面，它可以有效的减少前期安装调试和后期维护维修的工作量，降低整体的运行成本。另外，单片机具有强大的运算能力和良好的扩展性，加上可以对多台电梯进行网络化控制，同时显示部分跟随电梯运行状态不同实时变化，基本实现了电梯控制系统的自动化。单片机的这些优点让如今的电梯更具备使用的价值。1.3设计任务本次设计要求实现的电梯功能主要包含有：通过单片机控制电机的转向，从而决定电梯运行方向；将按键与单片机连接，可实现在电梯内部选择楼层以及在电梯道口呼叫电梯的功能；显示模块可以显示电梯的