文档介绍：课程名称:监控系统课程设计
设计题目: 基于单片机的电梯控制
院系: 电气工程系
专业: 电子信息工程
西南交通大学峨眉校区
课程设计任务书
专业电子信息工程姓名学号
开题日期: 年月日完成日期: 2010年 12月 3日
题目基于单片机的电梯控制
一、设计的目的
现在的电梯控制系统主要还是由可编程控制器控制。但是由于PLC的针对性较强,每一台PLC都是根据一个设备而设计的,所以价格较昂贵。而单片机价格相当便宜,如果在抗干扰功能上有所提高的话完全可以代替PLC实现对工控设备的控制。当然单片机并不象PLC那么有针对性,所以由单片机设计的控制系统可以随着设备的更新而不断修改完善,更完美的实现设备的升级。
二、设计的内容及要求
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。给出电梯控制系统的各个模块电路的设计和所需主要器件的主要参数,并介绍硬件实现的详细方案,给出本次设计的硬件原理电路图,并分点描述各模块功能;并给出软件实现的程序流程图,并介绍各模块所要实现的功能。第5章系统的仿真方法。
三、指导教师评语
四、成绩
指导教师(签章)
年月日
一电梯控制系统组成框图及工作原理
该系统主要由MCU控制模块、电梯间电路模块、电梯内电路模块、控制台电路、楼层检测模块、电动机驱动模块、报警模块等7部分组成。如图1所示:
MCU控制模块
电梯内电路
电梯间电路
报警电路
电动机控制模块
楼层检测
控制台电路
图 1 系统总原理图
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。
二硬件设计
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。
如下图所示,此部分电路是提供给处于各个楼层电梯外的用户发出上下楼请求。~,~。其中R52、R55、R56、R59、R60和R62是上拉电阻,其作用是保证按键未按下时,~。当按键按下时,~,~。电容C51~C56的作用是消除抖动和抗干扰。各楼层电梯间的升降选择按键均与单片机P1口连接,~,~。即由P1口可以读到电梯间升、降按键的状态。每个上升、下降按键均有一只发光二极管作为指示灯与之配合,~。每个发光二极管通过一只阻值为470Ω的限流电阻接电源(VCC), mA,有适当的亮度,同时单片机的端口在不加驱动的情况下可以承受。
电梯内电路
,提供给电梯内的乘客用户使用,四个目标楼层选择按键F1、F2、F3、F4和4个与之配合的发光二极管作为指示灯,即FS1、FS2、FS3和FS4。~,~。上拉电阻R11~R14和电容C41~C14的作用同上。
控制台电路
。发光二极管Power是电源指示灯,用以显示供电是否正常。采用共阴极数码管来显示当前楼层,采用CD4511作译码器,,译码器处于锁存状态。经R31~R37(阻值为470Ω)对数码管限流。‘UP、DOWN’两只发光管用来显示电梯运行的方向。、,用来控制电梯的起停。,CD4511的A0-~,R31~R37为限流电阻。
楼层检测