电梯运行系统单片机模拟

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1、北京机械工业学院学报980409北京机械工业学院学报科技期刊JOURNALOFBEIJINGINSTITUTEOFMACHINERY第13卷　第4期(总第30期)1998年11月　卷终电梯运行系统的单片机模拟曹荣敏（北京机械工业学院　自动化系）　　摘　要　以80C196KB单片机为核心，辅以相应的软硬件，用LED输出显示和报警电路来表征电梯的各种运行状态及规律，较为真实得模拟出一台用于9层建筑的电梯，该系统体积小，运行稳定，易于扩展，可供学生在实验室中实验及电梯控制系统的开发人员前期调试使用。　　关键词　

2、单片机；电梯；运行；模拟系统　　分类号　TP361　电梯的运行规律及模拟系统的建立为使模拟系统真实客观，首先对电梯的运行规律和特性进行研究。1.1　电梯的运行规律　　当电梯向上运行时，将响应内部请求和沿途各楼层向上的外部请求，而不响应沿途向下的外部请求。当电梯向下运行时，将响应内部请求和沿途各楼层向下的外部请求，而不响应沿途向上的外部请求。即电梯除内部响应必须响应外，还响应与运行方向一致的外部请求。　　当电梯将要到达的楼层没有与电梯运行方向一致的外部请求，且除此层外，沿电梯运行方向至顶端的各楼层均无请求时

3、，如此层有与电梯运行方向相反的外部请求时，这个请求将被响应，此为特殊的响应情况。此运行规律是模拟的依据。1.2　电梯的运行参数　　在电梯的运行参数中最重要的是电梯的速度及加速度，它们决定着电梯的舒适度与快速性，也是本模拟系统主要考虑的指标。根据〈电梯技术条例〉中规定：［1］电梯的起制动应平稳迅速，加速度最大值不大于1.5　m/s2，减速度不小于0.5　m/s2，直流高速电梯平均加减速度不小于0.7　m/s2这是对电梯快速性的要求。一些电梯的额定速度为：　　　　交流双速电梯　　0.25，0.5，0.75，1

4、.0　　m/s交直流快速电梯　1.0～2.0　　m/s交直流高速电梯　＞2.0　　m/s1.3　模拟系统的建立　　根据实际电梯的规定，制定模拟系统中的相关参数，本模拟系统中为了简化数据计算，对实际电梯运行曲线作了理想化处理，如图1所示，即实际电梯是变加速度运行，而在模拟系统中理想为匀加速度运行，此简化不影响模拟系统的整体效果。模拟系统的参数为：　　　　楼层　9层；楼层之间的距离　3m电梯的加速度　0.75　m/s2；电梯的额定速度　1.5　m/sfile:///F

5、/qikan_htm抽取_2000bef

6、ore/kjqk(200810)/bjjxgyxyxb/980409.htm（第1／5页）2009-12-3113:12:32北京机械工业学院学报9804092　与软件部分相关的硬件设计2.1　模拟系统地址编排　　根据单片机80C196KB的性能特点［2］，在此模拟系统中地址编排分为3部分，分别是对EPROM，RAM及可编程芯片的编址。EPROM的地址范围为2000　H～3FFFH(8KB)，因为80C196KB复位后PC指针为2080，所以必须编为此地址，EPROM用于固化软件。　　RAM的地址范围为4

7、000　H～5FFFH(8KB)，这8KB的RAM空间在程序中并没有被实际用到，它的主要作用是为了系统扩展使用。　　本系统所用的3片可编程芯片为，2片8255A和1片8259。第一片8255A的地址范围是8000　H～8021　H。这3个芯片的作用是处理模拟系统的I/O。2.2　模拟系统的I/O设计　　单片机模拟电梯运行状态，是通过输入输出来体现，所以系统输入输出的设计是关键。为了模拟电梯运行状态，需输出的信号为：电梯的速度、电梯所在的楼层、电梯的上下指示、电梯的门状态、电梯的超重报警和电梯各楼层的请求指

8、示。　　80C196KB本身用于输出的口有PROT1和PROT2中的P2.0，P2.5，P2.6，P2.7。模拟系统中将它们用于电梯速度和楼层的LED显示。电梯上下指示，电梯的门状态，电梯的超重和电梯各楼层的请求指示共29个输出信号，通过扩展两片8255A与发光二极管相连，用发光二极管进行状态的指示。　　需要的输入信号为：分布在各楼层的上下请求键，在电梯内部的楼层请求键，开门键和关门键，此外在本系统中超重检测也通过输入信号完成。　　系统的输入是通过键盘来实现的，本系统的键盘共用15个键，如下表所示：表1　

9、输入键盘超重关门开门789456123向上向下确认file:///F

10、/qikan_htm抽取_2000before/kjqk(200810)/bjjxgyxyxb/980409.htm（第2／5页）2009-12-3113:12:32北京机械工业学院学报980409　　它们的功能为超重键与实际电梯的超重检测传感器对应，用于超重报警。关门和开门键与实际电梯相一致。剩余12个键用于电梯各楼层请求的输入。如图2所示，超重、开门、关