毕业设计－基于单片机的电梯控制系统设计.doc

西安工程大学本科毕业设计（论文）毕业设计（论文） 题 目：基于单片机的6层电梯模拟系统设计学 院： 电子信息学院 专业班级：电气工程及其自动化2010级2班 指导教师： 卢嫚 职称： 助理工程师 学生姓名： 王力刚 学 号： 41003040223 2摘 要本文介绍了以AT89C52单片机为核心控制器件的电梯自动控制系统，包括课题概述、方案论证、硬件设计、软件设计、系统调试等几个部分该系统采用单片机作为控制核心，通过扫描内外按键按下与否引起的电平的改变，作为用户请求信息发送到单片机，单片机根据楼层检测结果控制电机停在目标楼层硬件部分主要由单片机最小系统模块、楼层检测模块、层位数码管显示、按键扫描模块、上下行呼叫指示电路等部分组成软件部分介绍了系统程序设计思路、程序功能分析，着重介绍了主程序的逻辑结构，还分别介绍了演示功能、按键扫描、层位读取、显示、电梯控制逻辑等子程序的结构和功能软件部分使用C语言，利用中断方式来检测楼层的检测信息，并送到数码管进行显示。

硬件设计简单可靠，结合软件，基本实现了六层电梯运行的模拟此外，利用单片机控制电梯有成本低、通用性强、灵活性大及易于实现复杂控制等优点关键词：AT89C52单片机；仿真调试；电梯ABSTRACTThis paper introduces the AT89C52 microcontroller as the core control device of the elevator control system, including the issues outlined, program feasibility studies, hardware design, software design, system debugging, and several other parts.The system uses a microcontroller as the control centre, Firstly, it is by scanning the internal and external level change caused by keyboard to be a user requests information to the microcontroller, The next is that the single chip controls the motor based on test results floors stopped in the target floor. Hardware part mainly are made of the microcontroller, floor detection module, level digital display, electric motor drive module, key scan module, alarm module, circuit directions up and down the line calls and other components.Floor detection uses optical sensors. When elevator goes to the appropriate floor, Photoelectric sensors produce level changes sent to the microcontroller to determine the floor,.The part of motor control uses H Bridge type circuit to control the DC motor .Software components intorduce System programming design ideas, procedures, functional analysis . It is not only focusing on the logical design of the main structure but also separately introduced the warning function, the demonstration function, the pressed key scanning, the position read, the demonstration, the lift control logic small steelyard procedure structure and the function. Software components use C language. This realization way is the use of Interrupt mode to detect the information of the floor sent to the Digital tube . The hardware design of the system combined with the software is simple and reliable. So It is basically to achieve simulation of elevator running five floors.In addition to this, there are advantages of low cost,strong commonality,flexibility and easily to realize complex control and so on to the single-chip microcomputer control of elevator.Key words:AT89C52 Microcontroller,Digital tube,elevator目 录第1章 绪论 11.1 设计背景 11.2 设计目的 21.3 设计意义 2第2章 方案论证 32.1 设计要求 32.2系统的结构框图 32.3 电动机的选择 42.4 AT89C52单片机 42.5电路图制作软件protues 52.6 C51的程序开发软件keil 5第3章 硬件系统的设计 73.1 硬件设计思路 73.2 时钟电路 83.3 复位电路 83.4 中断电路 93.5 数码管显示模块 93.6 按钮控制电路模块 103.7 模拟电路图 11第4章 软件系统的设计 124.1 程序设计思路 124.2 程序流程图 12第5章 电路仿真及调试 17第6章 结束语 20参考文献 21附录 22附录1 源程序代码 22附录2 实物成果展示 28致 谢 1II 第1章 绪论1.1 设计背景电梯进入人们的生活已经150年了。

一个半世纪的风风雨雨，翻天覆地的是历史的变迁，永恒不变的是电梯提升人类生活质量的承诺生活在继续，科技在发展，电梯也在进步150年来，电梯的材质由黑白到彩色，样式由直式到斜式，在操纵控制方面更是步步出新—手柄开关操纵、按钮控制、信号控制、集选控制、人机对话等等，多台电梯还出现了并联控制，智能群控；双层轿厢电梯展示出节省井道空间，提升运输能力的优势；变速式自动人行道扶梯的出现大大节省了行人的时间；不同外形—扇形、三角形、半菱形、半圆形、整圆形的观光电梯则使身处其中的乘客的视线不再封闭如今，以美国奥的斯公司为代表的世界各大著名电梯公司各展风姿，仍在继续进行电梯新品的研发，并不断完善维修和保养服务系统调频门控、智能远程监控、主机节能、控制柜低噪音耐用、复合钢带环保—一款集纳了人类在机械、电子、光学等领域最新科研成果的新型电梯竞相问世，冷冰冰的建筑因此散射出人性的光辉，人们的生活因此变得更加美好中国最早的一部电梯出现在上海，是由美国奥的斯公司于1901年安装的1932年由美国奥的斯公司安装在天津利顺德酒店的电梯至今还在安全运转着1951年，党中央提出要在天安门安装一台由我国自行制造的电梯，天津从庆生电机厂荣接此任，四个月后不辱使命，顺利地完成了任务。

十一届三中全会后，沐浴着改革开放的春风，我国电梯业进入了高速发展的时期如今，在我国任何一个城市，电梯都在被广泛应用着电梯给人们的生活带来了便利，也为我国现代化建设的加速发展提供了强大的保障 1889年，美国奥梯斯升降机公司推出了世界第一部以电动机为动力的升降机，同年在纽约市的马累特大厦安装成功，标志着电梯的诞生1915年已设计成功电梯自动平层控制系统 1933年美国制造出6m/s的高速电梯 1949年研制出4-6台电梯群控系统1955年出现真空电子管小型计算机控制电梯 1962年在美国已出现8.5m/s的超高速电梯 1967年将固体晶闸管用于电梯拖动系统电梯使用的驱动由最初的直流电机到单速交流感应电机，后来的交流双速电机的发明，才基本满足了电梯的运行要求1976年将微处理器应用于电梯1977年日本三菱电机开发出10m/s的超高速电梯至此，电梯的控制技术已有了很大的发展改革开放30多年以来，随着我国城市化进程的日益加快，电梯已经融入了我们的生活，电梯被应用于宾馆、饭店、办公大楼、商场、娱乐场所、仓库以及居民住宅大楼等因为电梯的高效、方便、快捷，所以电梯受到了大家的热烈欢迎未来的社会是城镇与城市渐渐融合，相互影响。

电梯的应用将会不断拓展，款式将各种各样，目的就是为了满足人们的多种多样的需求电梯将是现代人不可或缺的代步工具， 随着科技的不断进步，经济的深入发展，科技将引领电梯进行质的飞跃，电梯将越来越智能，越来越安全稳定1.2 设计目的目前电梯控制系统大多采用继电器或者可编程控制器（PLC）的控制方式，存在着成本高，需要三相供电等缺点，本设计给出了一种基于单片机的电梯模型控制系统设计以单片机为核心，再辅以适当的硬件电路和控制程序来检测和控制整个电梯的信号，具有成本低、通用性强、灵活性大、扩展容易及易于实现复杂控制等优点本设计注重基本理论知识与实际情况的紧密结合，同时对自己独立创新和分析问题的能力进行培养，加深对知识的理解，为以后的工作和学习打下坚实的基础1.3 设计意义现代电梯控制主要有两种技术：基于单片机控制和基于PLC控制可编程控制器，是一种以微处理器为核心用作数字控制的专用计算机，它有良好的抗干扰性能，适应很多工业控制现场的恶劣环境，所以现在的电梯控制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都是根据一个设备设计的，所以价格昂贵而单片机的价格相当便宜，也不像PLC那么有针对性，可以随着设备的更新而不断修改完善，采用单片机来实现老式电梯控制系统的改造无疑是最佳方案。

由于单片机具有体积小、线路简单、无噪音、可靠性高、维护方便，是一种少投入，高回报的方案第2章 方案论证2.1 设计要求(1)设置电梯的内外按键，即电梯外都有上或下的按键，电梯内有楼层的选择。