，大大降低 了电梯的舒适性可靠性和安全性，经常造成停梯，给乘用人员的生活和工作带来了 很多不便，因而传统的电梯控制系统的更新势在必行。 可编程控制器在电梯控制中得到了广泛的应目前。在设计和制造上 采取了许多抗干扰措施，使用方便，扩展容易。它使用了梯形图和可编程指令，易于 掌握。电梯控制器通常由实现基本能力，但是如果要实现电梯智能化，则 稍嫌不足。 单片机以其卓越的性能，得到了广泛的应用，已深入到各个领域。单片机应用在 检测控制领域中，具有如下特点。 成本低。本电梯控制由于采用单片机代替了作为主控芯片，同时用 驱动直流电机代替了变频调速驱动，从而导致整套系统成本很低。 二高精度的重量检测及显示。基于的电梯模型虽然有重量检测，但检测 精度较低。本电梯模型采用高精度的重量传感器和测量电路，配合设计优良的数字 处理软件，从而能进行高精度的重量检测和显示 三可靠性好，适应温度范围宽。单片机芯片本身是按工业测控环境要求设计 的，能适应各种恶劣的环境，这是其它机种无法比拟的。 四易扩展，很容易构成各种规模的应用系统，控制功能强。单片机的逻辑控 制功能很强，指令系统有各种控制功能用指令。 五可以很方便的实现多机和分布式控制。 六单片机可以构成形式多样的控制系统数据采集系统。 ， 五主要研究内容需重点研究的关键问题及解决思路 电梯工业是极为重要的基础产业，其控制部分在工业发达国家已实现了高度智能 化，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，同时能方便 实现多台电梯的群控,并通过通讯接口与楼宇自动化系统联接,实施对电梯的监控， 因此利用单片机来对电梯进行控制的开发显得至关重要。本次设计了种实用的模拟 电梯控制器，配合相应的软件实现了对模拟电梯的实时控制。 该设计采用单片机实现基本的简易电梯模型，由于其功能的实现主要 通过软件编程来完成，那么就降低了硬件电路的复杂性，而且更能体现智能思维， 是低功耗高性能的型位单片机。片内带有的存储器， 且允许在系统内改写或用编程器编程。另外，的指令系统和引脚与完 全兼容，片内有的条口线个位定时计数器个中断源 个全双工串行口等，完全满足该课题的需要。 作为小型化的电梯模拟装置，其控制器的设计应遵循简单可靠以及成本低维护 方便等原则。控制器的处理器采用了位单片机，外围扩展键盘采用矩阵键盘输入 位置检测采用反射式红外光电传感器，并配以显示当前运行信息。电梯模拟器 的机械部分采用了丝杠传动加直流电机配以减速齿轮驱动，距离移动十分精确，无运 行积累误差。 总体设计框图如下图 控制模块 电源模块 电动机控制模 块 紧急报警 位置检测模 块 键盘输入 显示模 块 蜂鸣提醒 ， 本系统采用自带路电源分别对各部分电路供电 电梯位置检测采用反射式红外线发射接收器如下图 电机控制采用调节方波的占空比大小来控制直流电机的转速，控制轿厢移动高 度。整个电机的运行过程大致如图所示， , , , , , , , , , , ， 基于单片机的电梯控制系统 前言 随着人们生活水平的不断提高和国内经济的迅速发展。各大城市建筑物在不断向 高层化发展。因此电梯在我们的生活中起着举足轻重的作用。电梯已不仅是种生产 环节中的重要设备,更是种人们频繁乘用的交通运输设备。 年奥运会和年世博会在中国的举办，将有力的带动电梯革命的节能环 保化发展，电梯产业的前景和走势也随着社会的需求悄然发生着改变。市场对新代 的绿色电梯节能电梯和智能电梯的需求越来越旺盛。国内外电梯企业顺应市场需要， 加大研发投入，都准备在未来新概念电梯产业发展中占得先机。 课题的提出及研究意义 电梯是集机械原理应用电气控制技术微处理技术系统工程学等多科学和技 术分支于体的机电设备，它是建筑中永久垂直交通工具。电梯作为生产生活的典型 运载工具使用已十分普及，其控制信号类型多，关系复杂，要求的控制性能特别高。 随着经济的发展高层建筑越来越多对电梯的运行速度和控制性能也提出了更高的要 求。而在我国于八十年代初至九十年代初投入使用的电梯,其中绝大部分采用继电器 继电器阵列结构该结构体积大接线复杂噪音大触点易磨损故障率高维护 工作量大，已无法满足现代社会的需要。 自上世纪年代以来，微机控制系统得到了极大的发展，现已深人到我国工农 业生产的各个方方面面，随着电力电子技术和微电子技术的发展,使得以微机为核心 的控制系统得到广泛应用。尤其是单片机的开发与应用，其深度和广度越来越大。微 机应用于电梯控制系统，与传统的采用继电接触逻辑控制系统相比，具有很大优越性， 方面，它使整个系统的体积减小，可靠性提高，使用寿命延长另方面，它还简 化了安装调试和维护维修的工作量，使整个电梯的运行成本降低。更突出的优点是微 机具有灵活的算术和逻辑运算功能，具有很强的通信和可扩展功能，实现更完善的自 动控制。 常用的微机控制主要的有两种技术基于控制和基于单片机控制两大技术。 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。但是由于的针对性较强，每 台都是根据个设备而设计的，所以价格较昂贵。而单片机价格相当便宜， 也不像那么有针对性，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。基于单片机控制的电梯可以大大的降低成本而且运行也较可靠，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,是种少投入高回报的方案。同时能方便实现 多台电梯的群控,并通过通讯接口与楼宇自动化系统联接，实施对电梯的监控。 国内外电梯系统技术的发展现状 在现代社会和经济活动中，电梯已经成为城市物质文明的种标志。特别是在高 层建筑中，电梯是不可缺少的垂直运输工具。 电梯作为垂直运输的升降设备，其特点是在高层建筑物中所占的面积很小，同时 通过电气或其它的控制方式可以将乘客或货物安全合理有效地送到不同的楼层。 基于这些优点，在建筑业特别是高层建筑飞速发展的今天，电梯行业也随之进入了新 的发展时期。 电梯的存在，使得每幢大型高楼都可以成为座垂直的城市。在纽约的前世界贸 易中心大楼里，除每天有万人上班外，还有万人次的来访和旅游，因此台电 梯和台自动扶梯的设置和正常运行，才使得合理调运人员充分发挥大楼的功能 成为现实。中国第高楼坐落在上海浦东的金茂大厦，高度，主楼地上 层，建筑面积，集金融商业办公和旅游为体，其中台电梯 台扶梯的作用是显而易见的。 世纪初，美国出现了曳引式电梯，其结构见图。从图中可见，钢丝绳悬挂在 曳引轮上，端与轿厢连接，而另端与对重连接，随曳引轮的转动，靠钢丝绳与曳 引轮槽之间的摩擦力，使轿厢与对重作生降的相反运动。显然，钢丝绳不用缠绕， 因此钢丝绳的长度和股数均不受控制，当然轿厢的载重量以及提升的高度就得到了提 高，从而满足了人们对电梯的使用需求。因此，近百年来，曳引电梯直受到重视， 并发展沿用至今。 ， 目录 毕业论文设计任务书 毕业设计论文开题报告 长江大学毕业设计论文指导教师审查意见 长江大学毕业设计论文评阅教师评语 毕业设计论文答辩记录及成绩评定 中外文摘要 前言 课题的提出及研究意义 国内外电梯系统技术的发展现状 课题研究的内容 方案论证 主控芯片选择 定位平层模块 楼层显示模块 声音提示模块 电动机模块 电动机驱动模块 硬件设计 总体方案设计 单片机最小系统 各模块设计 软件设计 电梯主程序 电梯逻辑控制 电梯运行控制 键盘扫描楼层检测 紧急停止演示功能 程序中位操作问题分析 ， 系统测试 软件编译调试 硬件仿真 效果图 系统测试 小结与展望 参考文献 致谢 附录部分程序代码 附录二系统图 附录三器件清单管脚说明 附录四电梯模型实物图 ， ， 毕业论文设计任务书 院系电信专业电气班级 学生姓名马威指导教师职称高秀娥高级实验师 毕业论文设计题目 基于单片机的电梯控制系统 毕业论文设计起止时间年月日年月日 毕业论文设计所需资料及原始数据指导教师选定部分 徐爱钧智能化测量控制仪表原理与设计第版北京航空航天大学出 版社 余发山，王福忠单片机原理及应用技术北京中国矿业大学， 何斌电梯群控系统设计与应用南京理工大学， 王君明电梯模型控制系统设计。湖北水利水电职业技术学院学报， 余兆棠，叶远呈，萧仁理电梯控制系统改良与实现电子测试， 金建峰，动态测量建立曳引电梯的能耗仿真模型机械设计与研究， 张汉杰，王锡仲，朱学莉现代电梯控制技术哈尔滨工业大学出版社， 架延东电梯控制技术北京中国建筑工业出版社 毕业论文设计应完成的主要内容 基于单片机的电梯系统主要有信号检测声光运动控制部分构成，电梯可以实 时进行电梯位置检测，控制信号检测，并有相应的声光信号显示，驱动电机拖动电梯 模型进行相应的运动。电梯系统可以具有应急保护功能，供电模块。 ， 毕业论文设计的目标及具体要求 基本功能 显示本设计要求实现层控制,电梯运行时应有相应指示灯亮，以示电梯正在 上行或下行，实时显示电梯所在楼层位置。 升降控制当层有呼叫有相应呼叫信号显示。电梯模型作相应的运动，并准确 平层，当有多人同时进行电梯请求时，需要对请求信号排序。 平层时呼叫信号消失，并进行开门关门操作，平层结束时给出提示信号。要 求平均每层运行时间不超过秒。 具备不可逆响应的功能电梯上升途中只响应上升呼叫,下降途中只响应下降呼 叫,任何反方向呼叫均无效。电梯门不关上，启动电梯运行无效。 扩展功能 可采用遥控控制或感应操作功能。 出现意外情况时，要求电梯随时能够紧急停车待命，并发出相应的声音通知 外界。情况正常后重新恢复受控状态。 电梯系统能显示当前时间，同时可以通过键盘