总字数:12600

摘  要

高层建筑作为当前城市建设的主要标志之一。当前在很多的高层建筑之中,为了提高人们出行的速度和效率,当前在很多的高层建筑之中,电梯作为当前高楼设计最为基础的设计之一。因此在当前高层建筑的设计之中,对当前电梯的外观及其自动化的控制作为当前建筑设计中较为重要的任务之一。

此次设计一款九层电梯,通过软件和硬件配合使用,使其具有检测电梯内当前乘坐电梯的乘客体重的功能,当电梯内超重时进行声光报警提醒,防止重量过大使得电梯损坏,甚至威胁到乘客的人身安全,使用数码管显示当前所在楼层,到达对应楼层指示灯点亮,并实时显示电梯上下运行。为了防止电梯出现故障时有人被困电梯,此次设计额外添加对讲机的功能,用户可以在电梯出现故障时通过对讲机了解是否存在被困人员。此次设计可以解决当前电梯发生事故时,不能及时发现被困人员的问题,从而满足当前人们使用电梯的需求。

关键词:单片机;电梯;自动化控制系统;测控

Abstract

High-rise buildings are one of the main symbols of current urban construction.  At present, in many high-rise buildings, in order to improve the speed and efficiency of people’s travel, elevators are currently one of the most basic designs of high-rise buildings.  Therefore, in the design of the current high-rise buildings, the control of the appearance of the current elevator and its automation is one of the more important tasks in the current architectural design.

This time, a nine-story elevator is designed, and the software and hardware are used together to make it have the function of detecting the weight of the passengers currently taking the elevator in the elevator. When the elevator is overweight, it will give an audible and visual alarm reminder to prevent the elevator from being damaged due to excessive weight. Even threatening the personal safety of passengers, the digital tube is used to display the current floor, the indicator light on the corresponding floor is lit, and the elevator is running up and down in real time. In order to prevent people from being trapped in the elevator when the elevator fails, this design adds the function of the walkie-talkie, and the user can know whether there are trapped people through the walkie-talkie when the elevator fails. This design can solve the problem that trapped people cannot be found in time when an elevator accident occurs, so as to meet the current needs of people to use elevators.

Keywords: single chip microcomputer; The elevator; Automatic control system; Measurement and control

目  录

1 引言

1.1 选题背景及实际意义

1.2 国内外发展历程

2 系统设计方案

2.1 主要元器件选择

2.1.1 主控芯片选择

2.1.2 电机模块方案选择

2.1.3 显示方案选择

2.2 整体设计方案

3 硬件设计

3.1 主控电路模块

3.2 压力传感器电路模块

3.3 数码管显示电路模块

3.4 继电器电路模块

3.5 报警提醒电路模块

3.6 指示灯电路模块

3.7 步进电机电路模块

3.8 矩阵键盘电路模块

3.9 Zigbee传输模块电路

4 系统程序设计

4.1 编程软件介绍

4.2 内机主程序流程设计

4.3 内机按键函数流程设计

4.4 显示函数流程设计

4.5 处理函数流程设计

4.6 从机主程序流程设计

5 实物制作与调试过程

5.1 电路焊接总图

5.2 电梯上行检测实物测试

5.3 电梯下行检测实物测试

5.4 电梯超重实物测试

5.5 电梯故障实物测试

6 结论

参考文献

致  谢

附录

附录一:内机原理图

附录二:外机原理图

附录三:内机PCB

附录四:外机PCB

附录五:主程序:

引言

1.1 选题背景及实际意义

电梯作为当前建筑内的一种交通工具,主要是为了满足当前人们进行上下楼层进行设计的。在当今的社会,电梯的重要性和当前的汽车和轮船的功能类似。当前有关的资料显示,在国外人们乘坐的电梯比乘坐其它交通工具都较多。且当前,对于电梯的运行也成为当前现代化发展的主要衡量方式之一,且从某种意义上来说,当前电梯的研究已经成为城市居民的生活状态最为完美的空间。

当前电梯作为一种较为主要的交通工具,电梯的安全性就显得尤其的重要,只有电梯正常的运行[1],才能使得用户对电梯的乘坐产生较强的信任感,当前,对电梯的设计,都采取了较多的安全防护措施,根据当前的一家美国公司对电梯安全的检测和设计,对当前电梯的安全性进行调查和计算,当前乘坐电梯的安全系数要比走电梯的安全系数高5倍。当前随着高层建筑的不断发展,人们对电梯的安全要求也越来越高,除了最基础的乘坐电梯的安全性能,且对当前电梯的性能要求也越来越高,如电梯乘坐的舒适度的要求,此次设计不仅仅对电梯的统计性能及其当前电梯交通系统的动态特性[2]。使得当前在电梯的控制系统中采用更多的技术对电梯的运行速度进行提高。

在最开始的时候,对电梯的控制,都是通过专门人员进行控制的,采用这样的方式会浪费大量的人力和物力,为了解决这些问题,在当前的很多建筑之中,都采用较为简单的自动控制方式控制电梯的运行。且该设计可以解决需要人力才能自动控制电梯的运行,并可以自动对电梯进行呼叫。

1.2 国内外发展历程

在最开始的时候,人们都使用一些较为传统的工具进行人力和物力的传输。在公元前1100到1150的时候,我国古代就研发了辘斩,该设计通过卷筒的回转运动来进行升降。从而使得物品从较低的位置到达较高的位置。到了公元前236年的时候,国外希腊的数学家阿基米德设计了第一款使用人力进行驱动的卷扬机[3],当前这三台机器也一直被认为是当代电梯的鼻祖,后来瓦特发明了世界上的第一台蒸汽机,很多的重装置都采用该方式作为动力。后来人们设计出液压升降楼梯,主要利用的介质就是水,后来英国发明了更为先进的水压梯,但是这些方式都没有得到较大的认可,其安全性能一直没有解决。直到1854年的时候,在美国的一场展览会上,美国人设计的第一款自动升降的电梯被展示出来,也标志着世界上第一台安全的升降机被研发出来。

当前随着科技的发展,当前国内电梯在我国的年销售已经高达1完多台,当前国内的电梯生存水平及其生产的质量也越来越高,从1985年我国加热国际化标准组织后,我国采用的很多技术及其产品都是较为先进的,如在电梯的设计中,采用了远程监控等技术使得我国很多企业也可以自行进行设计和生产,使得电梯的成本也越来越低,当前国内设计的很多产品,由于其具有较高的质量,使其吸引了大量的国外用户,为了国进入国际市场提供了较为有利的条件。

实际上,电梯的运行是根据当前外部的呼叫系统技术自生的控制方式进行控制从的使得电梯能够正常运行,但是在电梯的使用过程之中,电梯的运行是随机的,电梯作为人机交互控制系统,只采用较为简单拿的顺序控制或者一些逻辑控制是不能满足需求的。在当前的很多电梯设计之中,都是采用随机逻辑对电梯进行控制。当前对电梯的控制主要采用两种方法,一种是采用单片机作为控制单元对电梯检测的信息进行处理,然后控制电梯的运行,从而实现对电梯的自动控制的功能,在使用中,通常需要使用变频器来进行设计[4],第二种采用PLC技术对其进行控制和设计。

总之,对电梯的控制是一种较复杂的工程,随着当前单片机及其传感器的发展,使用单片机设计的电梯控制实用性越来越强,检测也越来越灵敏。

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