毕业设计（论文）-电梯控制模型系统设计

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1、天津工程师范学院2006届毕业设计（论文）目录1引言12系统方案设计12.1系统基本方案12.1.1各模块方案选择和论证22.2.2系统各模块的最终方案53系统的硬件设计与实现53.1系统硬件的基本组成部分及原理图53.2主要单元电路的设计73.2.1智能控制部分的单元电路设计73.2.2显示部分的单元电路设计134系统的软件设计154.1开发软件及编程语言简介154.2软件实现方法154.2.1选层控制程序154.2.2显示程序164.2.3显示子程序174.2.4其他子程序185系统调试195.1测试仪

2、器195.2指标测试195.2.1检测部分的测试195.2.2开关以及指示灯测试195.2.3电机驱动电路测试205.2.4显示部分测试205.2.5机械部分测试205.2.6系统实现的功能216总结21参考文献22致谢24附录25附录1：程序清单26附录2：系统使用说明35附录3：系统PCB板图36英文资料及中文翻译3846天津工程师范学院2006届毕业设计（论文）1引言我国已经成为全球最大的电梯市场。上世纪80年代以来，随着经济建设的持续高速发展，我国电梯需求量越来越大，2004年总产量超过了11万台，

3、且呈持续上涨趋势。全世界平均1000人有1台电梯，我国如果要达到这个水准，还需要增加70万台。因此，我国的电梯远未达到饱和的程度，发展前景广阔。世界知名电梯公司的进入，增强了我国电梯行业的竞争能力。据统计，美国奥的斯、瑞士迅达、芬兰通力、德国蒂森、日本三菱、日立、东芝、富士达等13家大型外商投资公司在国内的市场份额达到了74%，先进技术和先进管理的引进对国内电梯企业产生了强大的推动作用。在整机厂不断上规模的同时，一些专业化的配套件生产企业逐步形成。目前，全行业有32家企业通过了ISO／9000系列质量认证；

4、V梯速达4m／s的高速电梯、自主开发的微机控制系统、全露天自动扶梯、电梯远程监控系统等相继通过国家组织的技术鉴定。有一大批新型电梯配件产品申请了国家专利，我国电梯行业已经有能力提供一流水准和一流质量的电梯产品。国产电梯、自动扶梯不但较好地满足了国内经济建设的需求，而且有了批量的出口，初步显示了他们在国际市场上的竞争力。国产电梯的技术水平和产品质量正在稳步提高。自1985年我国参加了国际标准化组ISO/TC178以来，先后等同或等效采用了一批国际标准和先进国家的标准。标准的高起点带来技术上的有利地位，兼之成本

5、低廉，我国电梯行业赢得了越来越多的国内外客户，为逐步进入国际市场创造了有利条件。为了与当前现状接轨，紧跟电梯发展状况，了解电梯应用技术，也为了让所学专业知识得到综合应用，我经过多方查阅资料，制定了一套自己的电梯控制模型系统设计方案。2系统方案设计2.1系统基本方案根据题目要求，系统可以划分为智能控制部分和显示部分。其中智能控制部分包括单片机控制模块、电机驱动模块、传感器检测模块以及选层电路模块，其中选层模块包括指示灯电路及开关电路两部分；显示部分包括检测模块，选层电路模块，显示模块[1]，系统基本框图如图2

6、-1所示。为实现各模块的功能，分别做了几种不同的设计方案并进行了论证。46天津工程师范学院2006届毕业设计（论文）图2-1系统基本框图2.1.1各模块方案选择和论证（1）检测模块光电检测部分的作用是检测电梯是否到达平层位置并将此信号转换为单片机可以接收的电信号，以使电梯正确选向运行，在运行的途中不能超出导轨。考虑到轿厢设计的模型，宜采用能分辨光强度的传感器进行检测。对传感器的选择有以下方案。方案一：采用热探测器。热探测器接收到红外辐射后，会引起温度的变化，温度的变化引起电信号的输出，且输出的电信号与温度的

7、变化成比例，当红外线被黑线吸收时，温度会减小，电压变低，而红外线没有被吸收时，电压不变，单片机可以根据电压的变化来判断导轨的状态。由于温度变化是因为吸收热辐射能量引起的，与吸收红外辐射的波长无关，即对红外辐射吸收没有波长的选择，因此受外界环境的影响比较大。方案二：采用光电探测器。光电探测器吸收红外辐射后，由于红外光子直接把材料的束缚态电子激发成传导电子，由此引起电信号输出，信号大小与所吸收的光子数成比例。且这些红外光子的能量的大小必须满足一定的要求（即红外光还必须满足一定的波长范围），才能激发束缚电子，起激

8、发作用。否则不能被吸收，所以受外界影响比较小，抗干扰比较强。基于以上分析，考虑到系统的稳定性以及设计模型需要，拟定方案二，采用光电开关进行检测。46天津工程师范学院2006届毕业设计（论文）（2）选层模块方案一：利用单片机I/O口直接控制开关和灯，，充分利用AVR单片机I/O口，使用软件方式实现选层功能，不仅节省硬件开支而且控制直接方便。方案二：采用D触发器对每层信号进行锁存控制，实现选层功能[1]。此种方法虽能