3层电梯-设计说明书
电子校园网 编号：
CP-51-2021-002-LW
设计摘要：
本论文介绍了一个基于STC89C52单片机的三层电梯系统设计与实现。该系统分为中控部分、输入部分和输出部分，通过这些组成部分实现了电梯的控制、状态管理和信息显示等功能。中控部分使用STC89C52单片机作为核心控制器，负责接收输入部分的数据，并经过内部处理后，控制输出部分。输入部分包括HX711重量检测模块，通过该模块检测电梯内的总重量，以及独立按键模块，通过9个独立按键控制电梯门的开闭以及楼层的选择。此外，供电电路为整个系统提供电源。输出部分由ULN2003A四相步进电机及驱动模块、数码管、LED指示灯和蜂鸣器组成。其中，步进电机模块模拟电梯门的开闭和上下运动，数码管显示当前所在楼层，LED指示灯显示电梯的运行方向，蜂鸣器在超载时发出警报。通过以上设计，本论文成功实现了电梯系统的基本功能，为乘客提供了安全、便捷的交通方式。这个设计不仅展示了STC89C52单片机在嵌入式系统中的应用，还展现了电梯控制与运行的关键技术。
关键词：单片机；数码管；步进电机；称重模块
字数：9000+
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摘 要
ABSTRACT
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
1.2 国内外研究现状
1.3 课题主要内容
2 系统设计方案
2.1 系统整体方案
2.2 单片机的选择
2.3 电源方案的选择
2.4 显示方案的选择
2.5电机方案选择
3系统设计与分析
3.1 整体系统设计分析
3.2 主控电路设计
3.2.1 STC89C52单片机
3.2.2 晶振电路和复位电路
3.3数码管显示模块
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.3 按键函数流程设计
4.4 处理函数流程设计
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2 电梯运行实物测试
结 论
参考文献
致 谢
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
伴随着电子科技技术飞的跃式发展，与此同时，互联网通信技术也得到了迅猛发展，智慧城市以及智能装备已然成为了城市建设一大热门的方向。伴随着“中国制造2025”的大力推进，智能化已经变成了电梯产业开发的热门方向，然而电梯产业在开发的时候需要注重生产安全等层面的要素，这也给智能电梯的发展提出了全新的考验。此外，由于现代化高科技进程的不断发展，当今全世界使用电梯的频次愈来愈高，从中能够看到电梯早已变成人们生活中十分重要的一种工具，已经得到了普遍的应用，因此强化对电梯控制系统的研究十分有意义[1]。
物联网技术在电梯运行方面能进一步实现智能化，其能够让电梯的管理工作更加方便，也能够让电梯的运营更加可靠[2]。与此同时，人们可以对正在运营的电梯开展实施的控制，假设电梯中的部分参数出现问题就能够进行及时更改，以避免错误的发生，提升电梯的总体运营效能;另一方面利用LCD1602显示电梯所处的位置和乘坐的人数，帮助用户在上下班高峰期查找电梯的运营状态，这样能够降低等待周期，提升了电梯的综合应用效率。因此，研究电梯具有重要意义。
1.2 国内外研究现状
近年来快速发展起来的可编程序逻辑控制器(PLC)是一种非常成熟的控制装置,大部分高校相关专业都开设了这门课程,并配有实验课来提高学生理论联系实际的能力。为了向这些教育机构提供功能完善的PLC实验教学设备以较好的完成教学任务,并让学生通过实践来全面深入掌握相关理论知识以及提高解决工程实际问题的能力,2016年任有志，李竹青，董兆盛，赵龙琦，王璐研制出了一种三层电梯教学装置。该装置应用的器件主要有曳引电机、门电机、PLC、变频器、继电器、光电开关传感器、计算机和触摸屏等[3] 。目前,该装置已被用于河北科技大学机械工程学院的个性化培养教学当中,起到了很好的效果,值得推广。
2019年付淑军发明涉及电梯技术领域,具体涉及一种基于单片机控制的电梯模拟系统;包括主控制器,步进电机,功率驱动器,蜂鸣器,数码管,液晶模块和数据转换模块,所述控制器的输出端与所述液晶模块,所述数码管,所述功率驱动器连接,所述功率驱动器与所述步进电机,所述蜂鸣器连接,所述主控制器通过所述数据转换模块实现将USB数据格式转换为可以与单片机通信的RS 232数据格式,所述数据转换模块与所述USB接口连接,所述USB接口连接PC机;采用本发明技术方案的基于单片机控制的电梯模拟系统实现了电梯手动和自动的开,关门功能,当前电梯楼层显示功能,开门铃声提醒功能[4] 。
现在，我们都可以看到电梯是在下降时使用的，并且基于该计算，它将控制许多地方，如商业建筑，购物中心，电机单元的电压。并且还根据传感器医院，拼贴画，住宅楼等。一般为单位，单片机会给电梯的显示电压提供控制电压，该显示电梯被设计成将人或行李从装置中旅行，从而指示电梯的位置。点 A 到点 B 垂直方向。在这个项目中，帕尔玛制作了三层电梯模型。我们使用89S51微控制器作为主控制单元，控制整个电路的运行。对于电梯的运动，我们使用与89S51接口的12V直流电机。在每个楼层，我们都放置了H21A1（光灭弧室开关）传感器，用于感测电梯的位置，七段显示器指示电梯现在位于哪个楼层。这里提出了电梯模型工作原理的思想，这是基于微控制器的应用，因为它经济，可靠Fig。1：框图和简单的设计，供其一般使用。关键词： H21A1 传感器 （光灭弧室开关）， 微控制器， L293D 直流电机控制器B.传感器单元传感器单元的主要功能是将电梯的状态提供给微控制器，以便它作为输入单元工作[5] 。
与上述几种设计方案相比，该设计方案更加方便易懂，便于实际操作，价格低廉，在集成电路的选择上更易于使用和精巧。
1.3 课题主要内容
该设计旨在构建一个基于STC89C52单片机的三层电梯系统，以实现安全高效的电梯运行和用户友好的操作体验。通过中控部分的智能算法，电梯可以平稳运行，输入部分的重量检测和独立按键模块确保了乘客安全，输出部分的步进电机、数码管、LED和蜂鸣器则实现了电梯门的控制、楼层显示、运行指示和警报功能。整体设计旨在提供城市交通中的便捷性、安全性和可靠性，为用户提供优质的出行体验。
