文档介绍：摘要
随着社会的不断发展,楼房越来越高,而电梯则成了高层楼房的必须设备。电梯从手柄开关操纵电梯、按钮控制电梯发展到了现在的群控电梯,为高层运输做出了不可磨灭的贡献。单片机在电梯升降控制上的应用主要体现在它的逻辑开关控制功能。由于单片机具有逻辑运算,计数和定时以及数据输入输出的功能,在电梯升降过程中,各种逻辑开关控制与单片机很好的结合,很好的实现了对升降的控制。
本文主要讨论研究利用Atmel 公司的51系列单片机AT89C51和四相步进电机对电梯的升降进行控制,形成电梯控制系统。
关键词:电梯 AT89C51 电梯升降控制四相步进电机 C语言程序设计
第一章绪论
近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用。
本系统采用Atmel 公司的51系列单片机AT89C51作为主控芯片。其特征如下:
单片机 AT89C51 8位微控制器 8K字节在系统可编程 Flash
主要性能
l 与MCS-51单片机产品兼容
l 8K字节在系统可编程Flash存储器
l 1000次擦写周期
l 全静态操作:0Hz~33Hz
l 三级加密程序存储器
l 32个可编程I/O口线
l 三个16位定时器/计数器
l 八个中断源
l 全双工UART串行通道
l 低功耗空闲和掉电模式
l 掉电后中断可唤醒
l 看门狗定时器
l 双数据指针
l 掉电标识符
功能特性描述
AT89C51是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K 在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得AT89C51为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。AT89C51具有以下标准功能: 8k字节Flash,256字节RAM,32 位I/O 口线,看门狗定时器,2 个数据指针,三个16 位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。另外,AT89C51 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。
一种以电动机为动力的垂直升降机,装有箱状吊舱,用于多层建筑乘人或载运货物。也有台阶式,踏步板装在履带上连续运行,俗称自动电梯。   
服务于规定楼层的固定式升降设备。它具有一个轿厢,运行在至少两列垂直的或倾斜角小于15°的刚性导轨之间。轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或装卸货物。  
习惯上不论其驱动方式如何,将电梯作为建筑物内垂直交通运输工具的总称。
     按额定速度又可分为低速电梯(1米/秒以下)、快速电梯(1~2米/秒)和高速电梯(2米/秒以上)3种。19世纪中期开始采用液压电梯,至今仍在低层建筑物上应用。1852年,。80年代,驱动装置有进一步改进,如电动机通过蜗杆传动带动缠绕卷筒、采用平衡重等。
19世纪末,采用了摩擦轮传动,大大增加了电梯的提升高度。
现代电梯主要由曳引机(绞车)、导轨、对重装置、安全装置(如限速器、安全钳和缓冲器等)、信号操纵系统、轿厢与厅门等组成。这些部分分别安装在建筑物井道和机房中。通常采用钢丝绳摩擦传动,电动机驱动曳引轮使轿厢升降。电梯要求安全可靠、输送效率高、平层准确和乘坐舒适等。电梯的基本参数主要有额定载重量、可乘人数、额定速度、轿厢外廓尺寸和井道型式等。
第二章硬件设计
系统整体方案论证
按照题目要求,电梯控制系统由中心控制模块、用户呼叫信号输入模块、电机控制与驱动模块、位置检测模块和显示等组成。
方案一采用CPLD 器件作为控制中心,对整个系统的运作进行统一管理,但这种方案要求平时有很多的知识积累和较强的专业水平,实现起来比较困难且器件较贵,不符合经济要求,而且升降电机的控制,运行时间的测量、显示等还需要单片机的配合。
方案二采用单片机为核心,扩展相关的接口电路,实现全系统的控制,由于单片机技术目前较为成熟,自身资源丰富,硬件设计简单,并且我们在设计中尽量用软件代替硬件,可以节约成本,提高可靠性。另外单片机小系统价格便宜,符合经济性要求。同时电梯采用