基于单片机的电梯控制系统软件设计
2022-12-03 11:12:10
论文总字数:15074字
摘 要
随着社会人口的不断增长,我国的住房需求也在不断的提高。因此在高楼大厦中为了提高通行效率,通常会安装电梯作为快速上下楼的工具。但如何合理有效的使用电梯,使得电梯可以更加智能、稳定、可靠的运转成了行业发展的瓶颈。这几年来,随着电子科技行业的飞速发展,微处理机和电子计算机已成功的应用到电梯的电气控制系统中去,采用单片机或者PLC的电梯控制系统已开始步入大众生活。
本次设计的研究内容是基于单片机的电梯自动控制系统的软件设计,将单片机作为硬件部分的控制基础,进行系统的统筹调度和设备的控制,结合各类转换和控制芯片进行楼层的显示、楼层的申请、电梯上下行等功能的实现。本次设计的主旨是完成一个电梯控制系统的调度模块的设计,让系统可以判定每个楼层不同人员的上下楼的需求,控制系统根据采集到的指令自动做出合理的判断并迅速执行,在提高系统运行效率的同时减少人员的等待时间。在设计过程中,硬件部分是实现需求功能的基础,软件部分将会以各类判断函数为主导因素,目标楼层是实际楼层对比函数为关键核心点进行程序编写,最终完成软件设计。本次的设计内容包含了总体控制方案的设计、控制系统顶层设计、程序编写、芯片的选用分析和硬件电路的设计等,通过仿真系统验证系统的可行性,再结合硬件的安装和后期软件程序的调试,实现电梯的实际的应用。
关键词:单片机;控制系统;电梯Design of Ondoor Harmful Gas Detection System Based on Singlechip
Abstract
With the rapid development of society, people's living standards are constantly improving, and the pace of life is also accelerating. At present, in order to improve the traffic efficiency in high-rise buildings, elevators are usually installed as a tool to go up and down quickly. But how to use the elevator reasonably and effectively to make the elevator more intelligent, stable and reliable operation has become the bottleneck of the development of the industry. In recent years, with the rapid development of electronic technology industry, microprocessors and computers have been successfully applied to the elevator electrical control system. The elevator control system using single chip microcomputer or PLC has begun to enter the public life.
The research content of this design is the software design of the elevator automatic control system based on single-chip microcomputer. The single-chip microcomputer is used as the control core to control the system scheduling and equipment control. Combined with various conversion and control chips, the floor display, floor application, elevator up and down functions are realized. The main purpose of this design is to complete the design of the dispatching module of an elevator control system, so that the system can determine the needs of different people on each floor, and the control system can automatically make reasonable judgment and quickly execute according to the collected instructions, so as to improve the efficiency of the system and reduce the waiting time of people. In the design process, the hardware part is the basis to realize the function of demand, the software part will take all kinds of judgment functions as the dominant factor, the target floor is the actual floor, and the comparison function as the key core point to program, and finally complete the software design. The design content includes the design of the overall control scheme, the top-level design of the control system, programming, chip selection analysis and hardware circuit design. The feasibility of the system is verified through the simulation system, and then combined with the hardware installation and later software program debugging, the actual application of the elevator is realized.
Keywords:Single chip microcomputer,Control system,Elevator
目 录
摘 要 I
Abstract II
第一章 引 言 1
1.1课题背景 1
1.2课题研究的意义和内容 1
1.3设计内容及要求 2
第二章 总体方案设计 3
2.1方案论述 3
2.2电梯控制系统简述 3
2.3最小系统模块设计 4
第三章 控制系统设计 6
3.1系统供电设计 6
3.2显示电路设计 6
3.2.1七段数码管电路设计 6
3.2.2控制芯片的选用分析 6
3.2.3显示模块原题设计 7
3.3按钮控制电路设计 8
3.4报警电路设计 9
3.5电机和舵机控制电路设计 10
3.5总体硬件原理设计 11
第四章 软件系统设计 14
4.1开发环境和编程语言的选择 14
4.2程序流程判定 14
4.2.1按键检测 14
4.2.2运行过程判定 15
4.3系统主程序设计 17
4.4仿真模拟 19
第五章总 结 21
5.1结论 21
5.2问题分析 21
参考文献 23
第一章 引 言
1.1课题背景
随着计算机技术、半导体技术和电子信息技术的进步,可编程逻辑控制系统的逐渐深入到各个行业和领域中并发展成熟。目前科技的发展速度非常快,传统制造业和加工业的更是蓬勃发展,得益于传统行业的技术积累,目前高科技产业在传统行业的基础上衍生出AI计算、工业机器人、计算机控制、可编程逻辑控制器等各项先进的技术,国内厂商在这些行业先后发力,技术逐渐领跑全球。
而随着智能化的发展,人们水平也在不断的提高,生活节奏也在不断加快,为了追求更高效更便捷的生活,同时也为加快生活和工作节奏,使用电子设备和大数据信息处理,结合传统机械来辅助人们提高工作效率和帮提改善生活已经不再是遥不可及的梦。目前在高楼大厦中为了提高通行效率,通常会安装电梯作为快速上下楼的工具。虽然电梯进入人们的生活中已经很长时间了,但很多电梯在运行过程中存在着大量的安全和消防隐患,类似的报道在新闻中层出不穷,经常可以看到有人被困电梯等待营救的新闻。虽然电梯能够加速人们的生活节奏,方便人们快速上下楼并节省体力,但可靠性仍然是制约电梯发展的一项重要因素。本次毕业设计主要的研究方向是通过以单片机为控制核心,通过设计合理的控制系统让电梯可以运行,并且能够提高电梯的运行效率。所以,为达到可靠稳定的控制,在本次关于电梯控制系统的设计中采用单片机作为核心控制元件,通过设计对应的楼层按钮和楼层显示器保证检测系统运行的持续和稳定性。
1.2课题研究的意义和内容
本次设计将会以单片机作为系统核心,完成系统的调度工作,控制各类执行设备运行,结合转换和控制芯片进行如楼层的显示、楼层的申请、电梯上下行等功能的实现。参考实际使用单片机的工作原理和端口分配情况,结合设计中使用到的各类芯片和主控单片机自身的电气特性和接线方法,设计相关的软件程序并完成仿真模拟测试工作,其中单片机作为核心控制设备,作用是接收相关的各个变量和数据,在显示设备上的显示此时系统工作中楼层数据,并且通过实体的按键进行相应设置,判断是上行还是下行。根据每个楼层的人员需求,让控制系统做出合理的判断,完成接客和送客的任务。
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