单片机滚动电梯节能系统设计

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1、装订线本科生毕业论文（设计）题目：滚动电梯节能系部计算机科学与技术系学科门类工科专业计算机科学与技术学号姓名指导教师37年月日目录前言2一、简要方案3二、设计实现4（一）单片机最小系统电路4（1）单片机部分5（2）复位电路5（3）时钟电路6（4）串行通信部分8（5）电源接口电路8（二）功能电路部分9（1）语音模块9（3）激光模块10图12激光语音实物图12（4）继电器和电机驱动模块12三、软件部分15四、设计总结16参考文献17附录一：程序代码1837滚动电梯节能系统.（合肥师范学院08计算机普本非师班胡钟琴）摘要：该设计本着节能的原则，采用单片机作为核心部件来控制电动机，能使电梯在没人乘坐

2、时不会发生空转的现象，达到了节能的目的。设计实现了节能功能，延长了电梯的使用寿命，是十分适合当前商场、超市等场所滚动电梯的一个控制系统。关键词:单片机；节能；自动控制前言电梯现在越来越多，在对宾馆、写字楼等的用电情况调查统计中，电梯用电量占总用电量的17%-25%以上，仅次于空调用电量，高于照明、供水等的用电量。随着现代化生产规模不断扩大和人们生活水平不断提高，电能供需矛盾日益突出，节电呼声日益高涨。因此，节约电能具有特别重要的社会意义和经济效益。在许多商场以及一些公共场所，例如火车站、医院、公园等地方常常会使用滚动电梯，它的方便大家有目共睹。但我们经常看见，即使没有人乘坐，电梯仍会工作。这

3、样不仅降低电梯使用寿命，而且极大的浪费能源。如何能够有效的节约能量，这也是本系统设计的初衷。使电梯在没有乘客时不工作是十分有效的节能方法，在电梯入口出和出口出各放置一组激光探测装置。通过激光探测此时电梯上是否有人，只有在有人时电机才会工作。从而达到节能的目的。同时也能提高电梯的使用时长，节约资金。可广泛应用于商场，超市，车站等地方。37单片机技术发展多年，而且简单易行。滚动电梯是十分常见的，其系统十分简单，用AT89C51RC等单片机能十分有效的对其进行控制。采集部分使用激光检测技术，用单片机对信号进行分析、处理。以语音播报提示乘客不要在电梯出口处逗留，注意安全，并控制电机的运转情况。本设计

4、所需硬件设备很少，但能有效的实现目的，达到令人满意的效果。一、简要方案根据前言所产生的设想及方案构思，产生了以下的设计方案。在电梯出入口各设有一组激光，每组激光都与单片机的I/O相连，一般情况下，I/O口成高电平。当有人经过时就会阻断激光，使I/O口呈现低电平。单片机就会对产生的信号进行处理，或控制电梯电机的运转。根据我们要实现的功能原理图分为三个大模块，最后要刻成三个电路板，其各自又包含几个小模块：（1）最小系统的组成：单片机模块、电源模块、复位模块、晶振模块、串口通讯模块。（2）激光模块的组成：语音模块、激光模块。（3）电机模块的组成：继电器模块、电机驱动模块。其中功能模块的方框图如图1

5、所示激光模块采集信号单片机模块处理信号语音播报模块对继电器发出信号电机运转图1功能模块的方框图系统实物图如图2所示37图2系统实物图二、设计实现（一）单片机最小系统电路电路部分是由单片机最小系统、激光模块和电机模块组成，其中单片机的最小系统部分十分重要，是整个系统的核心部分。单片机的工作就是执行用户程序、指挥各部分硬件完成既定的任务。单片机实质上是一个芯片。它具有结构简单、控制功能强、可靠性高、体积小、价格低等优点，其应用领域十分广泛。37图3最小系统电路方框图（1）单片机部分该部分由单片机芯片、上拉电阻、插槽等组成。本设计选用比较常见的AT89C52单片机芯片。其电路图如图4所示。图4单片

6、机芯片部分（2）复位电路37无论是单片机刚开始接上电源，还是断电后或者发生故障后都要复位。单片机复位是使CPU和系统中的其他功能部件都恢复到一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。复位电路由电容串联电阻组成，由图并结合“电容电压不能突变”性质，可以知道当系统一通电，RST引脚将会出现高电平，并且，这个高电平持续的时间由电路的RC值来决定，典型的单片机当RST引脚的高电平持续两个机器周期以上就将复位。教科书推荐C取10UF，R取8.2K。也还有其他的取法，原理就是让RC组合可以在RST引脚上长生不少于2个机器周期的高电平。电路图如图5所示。图5复位部分电路图（3）时钟电路37单片机是一个复杂

7、的同步时序电路，为了保证同步工作方式的实现，电路应在唯一的时钟信号控制下严格地按时序进行工作。时钟电路用于生产单片机工作所需要的时钟信号。在MCS-51系列单片机内部有一个高增益反向放大器，其输入端引脚为XTAL1，其输出端引脚为XTAL2。一般的，电容C1、C2取30pF左右，晶振振荡频率越高，系统时钟频率越高，单片机的运行速度也越快。在通常情况下，使用频率为6MHz或12MHz的晶振。本系统中使用了单片机