论文总字数：15303字

摘 要

在现代的高层建筑中，电梯已经成为一种不可或缺的运输设备，同时也是衡量城市现代化进程的标准之一。由于我国正处于高速发展阶段，电梯的需求会日益增长，所以电梯行业有着很大的市场前景，随着各种需求应运而生了很多种类的电梯。虽然目前有着各种各样的电梯，他们的结构复杂，形式多样，但所有的电梯的基本原理是相同的。

本文基于电梯的基本结构构建了一种基于单片机的结构基本但是功能齐全的电梯硬件模型，这个模型除了能个实现电梯的基本功能（实现各个楼层的运行控制）之外，还可以作为一个平台搭载各种新的功能（如灯光控制系统，烟雾报警系统，安保系统等），实现电梯的人性化和智能化，同时也保留了电梯的可升级性。

关键字：电梯；单片机；硬件；智能化

Abstract

In the modern high-rise building, the elevator has become an indispensable transportation equipment, is also one of the standards of urban modernization.Because our country is in a stage of rapid development, the demand of the elevator will be increasing, so the elevator industry has great market prospects, along with all kinds of demand has a lot of kinds of elevator.Although it has all kinds of elevator, and their complicated structure, various forms, but all of the basic principle of the elevator is the same.

Based on the basic structure of the elevator, this paper builds a basic but functional elevator based on the structure of the single chip microcomputer hardware model, the basic functions in addition to a realization of elevator model (operation control for the achievement of the floor), also can be used as a platform to carry all kinds of new functions (such as lighting control system, the smoke alarm system, security system, etc.), realize the humanization and intelligent, but also retain the scalability of the lift.

Keywords：elevator；single chip ；hardware ； intelligent

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 引言 1

1.1设计的背景及意义 1

1.2设计目的 1

第二章 电梯基本介绍 2

2.1电梯的起源 2

2.2电梯的结构 3

2.3现代电梯的发展 3

第三章 电梯硬件系统的设计 4

3.1总体的方案设计 4

3.2导向系统的设计 4

3.2.1导轨的设计 4

3.2.2导轨架的设计 5

3.3轿厢的设计 6

3.4曳引系统设计 7

3.4.1电动机的选择 7

3.4.2曳引钢丝绳的选择 8

3.5门系统的设计 8

3.5.1门的分类 8

3.5.2电梯门的结构 10

3.6控制系统的设计 11

3.6.1控制系统的介绍 12

3.6.2选层控制系统的设计 13

3.6.3电机运动的控制 15

第四章 电梯的安装与调试 19

4.1电梯的选材与安装 19

4.2电梯基本功能的调试 20

结束语 21

致谢 22

参考文献 23

第一章 引言

1.1设计的背景及意义

随着我国经济的发展和社会的进步，人们的生活水平和生活要求有了很大的提高，为了方便人们的生活，各种工具的普及度也越来越高，其中也就包括电梯。在现代高层的建筑中，电梯成为了必不可少的运输设备，为了方便人们的出行，一些没有装电梯的老楼房也面临着加装电梯的需求。我国对于电梯的安装是有着硬性规定的，根据《住宅设计规范》要求，7层及以上住宅或住户楼层面距室外地面高度超过16m以上必须设置电梯；十二层以上的住宅，每栋应不少于2台。由于我国还在快速的发展中，越来越多的建筑即将出现，电梯将有着很大的市场前景，电梯行业也将有很大的发展。

电梯是一种机电合一的大型工业产品，它是伴随着高层建筑而兴起的垂直运输工具。 第一台电梯距今已有150多年的历史，随着社会的发展，电梯已经越来越融入人们的生活，成为了人们生活的一部分。

电梯设计用到了大量自动化的知识，所以熟悉并设计电梯的结构，对于以后的就业和发展都有着很大的帮助。

1.2设计目的

本设计主要是电梯硬件的设计，其中包括电梯整体框架设计以及电梯控制电路的部分设计。

整体框架包括电梯运行最基本的硬件单元，其中有曳引电机，导向架，轿厢和门；这些是电梯模型最基本的结构，把这些硬件连接在一起就形成了一个可动的电梯模型，通过曳引电机控制电梯的上下运行，曳引电机直接由单片机控制，再加上楼层电路，既可以实现电梯在楼层间的控制。电机门可以用舵机等可以控制角度的电机来控制，这样就形成了一个可以运行的电梯模型。

本次设计的电梯总共有4层，每一层都有楼层请求按键。在楼层请求按键中，第一层和第四层各只有一个请求按键，分别为向上的请求按键和向下的请求按键，其余各层每层有两个按键，为向上和向下的请求各一个。设计的最基本要求是按下某一层请求按键，电梯会到达指定楼层并打开电梯门，电梯内部按键按下或者过段时间后电梯门关闭。在电梯内部，有4个按键分别对应4个楼层，按下其中的某个按键，电梯就收到了到达对应楼层的请求，如果电梯没有接到其他优先的请求，就会按照用户指令直接到达内部按键指定到达的楼层，然后打开电梯门，一段时间后关闭电梯门。这些按键每一个都对应一个指示灯，按下按键，对应的指示灯亮。这些这就是本次设计希望达到的最基本的效果。这个效果达到后，还会在模型上增加电梯中的无线报警系统，温度检测系统，灯光及火警检测系统等一些列的智能系统，使得这个电梯最终成为人性化和智能化的产品。

第二章 电梯基本介绍

2.1电梯的起源

在非常古老的年代，人们就已经用一些原始的升降工具来运送货物，由于当时没有蒸汽这种动力，更没有现代的电力，所以驱动着这些升降工具只能依靠人力或者畜力。到了19世纪初期，工业革命带来了蒸汽动力，随后蒸汽动力被用于升降机的动力驱动。由于当时缺乏相应的安全保护措施，这些升降机很少用于人的运输。直到1852年奥的斯发明了第一台安全电梯，使得人们开始放心的接受电梯作为运输人的工具。世界上第一台直流电机驱动的电梯在1889年被奥的斯公司发明，这也是世界上第一台用电控制的电梯，也是真正的电梯。

早期的电梯运行的全部动作都由电梯司机来操作，包括电梯的启停升降以及开关门等，操作起来非常不方便。后来奥的斯开发的控制器自动控制平层技术为电梯控制技术的发展提供了先导。随着电梯控制技术的不断发展，电梯的控制技术方法越来越多，控制方式也越来越自动化，智能化。

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