自动化082-王钟清

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1、中国计量学院现代科技学院毕业设计（论文）开题报告学生姓名：王钟清学号：0830111208专业：自动化班级：自动化082班设计（论文）题目：基于AT89C51单片机四层电梯控制系统指导教师：王桂荣系：机电工程系2012年2月28日一、选题的背景和意义背景：随着现代高科技的发展，住房和办公用楼都已经逐渐向高层发展。电梯是高层宾馆、商店、住宅、多层仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通运输工具。1889年美国奥梯斯升降机公司推出的世界上第一部以电动机为动力的升降机，同年在纽约市马累特大厦安装成功。随着建筑物规模越来越大，楼层也越来越高，对电梯的调速精度、调速范围等静态和动态特性都提出了

2、更高的要求。由于传统的电梯运行逻辑控制系统采用的是继电器逻辑控制线路。采用这种控制线路,存在易出故障、维护不便、运行寿命较短、占用空间大等缺点。从技术发展来看,这种系统将逐渐被淘汰。目前，由可编程控制器（PLC）或微型计算机组成的电梯运行逻辑控制系统，正以很快的速度发展着。可编程控制器，是微机技术与继电器常规控制技术相结合的产物，是在顺序控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器，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

3、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。电梯控制系统是比较复杂的一个大型系统，在计算机诞生的几十年里，继电器控制系统为电梯控制的发展做了巨大的贡献，但在性能上和PLC还是有本质上的差距。在科技的不断发展下，我想单片机控制系统很快可以解决抗扰性，成为方便有效的电梯控制系统。意义：单片机应用的意义不仅在于它的广阔范围以及所带来的经济效益，更重要的意义在于，单片机的应用从根本上改变了控

4、制系统传统的思想和设计方法。以前采用硬件电路实现的大部分控制功能，正是现在用单片机通过软件方法来实现。以前自动控制中的PID调节，现在可以用单片机实现具有智能化的数字计算机控制、模糊控制和自适应控制。这种以软件取代硬件并提高系统性能的控制技术称为微控制技术。随着单片机应用的推广，微控制技术将得到不断的发展二、研究内容与拟解决的主要问题1.研究内容：采用AT89C51单片机作为控制器，以及外围电路组成高度为四层楼的电梯控制系统。毕业设计分为两个部分，硬件部分和软件部分。硬件部分：四层楼电梯硬件电路的设计，单片机AT89C51的功能和其在各电路中的作用。其中包括单片机AT89C51的管

5、脚结构和每个管脚的作用及各自的连接方法。软件部分介绍：采用单片机汇编语言，结合单片机AT89C51的功能和其在三个只要电路中的作用进行设计编写。对软件和硬件进行调试，让其协调工作，加上修改和检查，最终完成毕业设计。1.拟解决的主要问题1．如何控制单片机去控制电机的转速2．如何控制单片机去控制电机的转动方向3．如何确定电梯厢位子4．如何确定电梯厢的运动方向5．如何处理在多输入信号时的控制6．如何确定系统的处理模式7．如何去编写控制程序三、技术路线、研究方案与可行性分析1.技术路线本课题的主要任务是完成一个电梯系统的调度模块，根据每个楼层不同的顾客的按键需要，让电梯做出合理的判断，正确

6、高效地知道电梯完成各项载客任务。根据此任务，本课题需要研究的内容有：1、根据系统的技术要求，进行系统硬件的总体方案设计；2、学习单片机的相关知识，并加以运用；3、选择适当的芯片，并对其内部协议有所掌握，便于应用；4、研究C语言编程，并且规定电梯的工作规则，用C语言加以实现；5、对软件和硬件进行调试，让其协调工作，完成指定任务；2.研究方案电梯控制系统由各楼层的电梯间电路、电梯内电路和控制台电路三部分组成。电梯在各楼层的定位本应采用行程开关，考虑到模型的操作性，采用延时控制。相邻楼层间升降设定为2s。（1）各楼层的电梯间电路二、三楼的电梯间均有“上升”和“下降”选择按键，一楼只有“上

7、升”按键，四楼只有“下降”按键，每个按键配一只发光二极管，作为指示灯。（2）电梯内部电路目标楼层号1–4选择按键。每个按键配有相应指示灯。（3）控制台电路①两个按键用于手动控制。控制电梯的“开始运行”和“停止运行”。②两个指示灯，分别指示电梯当前的升降情况。③一只数码管，用于显示电梯当前所在的楼层。电源电路方案选择线性电源整个电路采用220V，50Hz的交流电网电压供电，电源如图2所示，U1经变压、滤波后，由一片7805芯片将输出电压稳压在＋5V，Iomax=0.5A