八层电梯-蓝牙版-设计说明书
电子校园网 编号：
CP-51-2021-004-LW
设计摘要：
本论文介绍了一个基于STC89C52单片机的8层电梯系统设计。该系统由中控部分、输入部分和输出部分组成，旨在实现电梯的控制、楼层显示和通信功能。中控部分采用STC89C52单片机作为核心控制器，负责获取输入数据、进行逻辑处理和控制输出模块。输入部分包括重力传感器、34矩阵键盘和供电电路，用于检测电梯内人员重量、乘客控制电梯操作以及为系统供电。输出部分包括数码管显示模块、继电器、步进电机、蓝牙通信模块、LED指示灯和蜂鸣器，用于显示楼层、模拟对讲、控制电梯门、通信、指示运行方向和进行超载警报。此外，论文还介绍了从机部分，其包括44矩阵键盘、供电电路、蓝牙通信模块和八个LED指示灯，用于模拟楼层按键、通信和楼层指示。本设计充分应用了单片机编程、电路设计和通信技术，实现了多功能电梯系统。通过重力传感器的应用，系统能够实时监测电梯内人员重量，有效防止电梯超载。3*4矩阵键盘使乘客能够方便地控制电梯，进行开门、关门和楼层选择。数码管、LED指示灯和步进电机的协同作用，实现了楼层的显示、电梯门的自动控制以及运行方向的指示。蓝牙通信模块为主从机通信提供了一种有效的方式，使得系统更具扩展性和智能化。综上所述，本论文设计的8层电梯系统充分满足了电梯的基本运行需求，同时还提供了一系列安全、便捷和智能化的功能。
关键词：单片机；数码管；步进电机；蓝牙通信模块
字数：10000+
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内容预览：
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 主机主程序流程设计
4.3 按键函数流程设计
4.4 处理函数流程设计
4.5 从机主程序流程设计
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2 内外机检测实物测试
5.3 超重提示实物测试
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，我们研究电梯具有重要意义。
1.2 国内外研究现状
电梯模型是一种面向教学和科研的电梯控制仿真系统，有助于分析和设计实际电梯。文章根据单片机及电梯教学的需要，2016年叶冬 ，周喜介绍了由单片机控制的八层电梯模型的构成、设计要求、编程方法及程序[3]。该电梯模型采用单片机控制系统进行设计，通过与实际教学相结合，所研制的八层电梯模型既可以用于单片机的实训教学，又对实用电梯的研究和调试具有一定的借鉴意义。
2020年杜庆丰发明公开了一种基于蓝牙技术的智能电梯控制方法和系统.本发明系统包括控制模块,蓝牙通讯模块,存储模块,执行模块和用户界面模块;本发明预先为电梯控制系统的蓝牙通讯模块和用户智能手机建立起蓝牙配对,并为用户配置好楼层权限后,用户持智能手机进入电梯轿厢,电梯控制系统和智能手机自动建立蓝牙连接,并依据蓝牙设备信息,用户授权楼层,用户当前所在楼层,电梯运行方向等确定用户目的楼层,指令电梯轿厢运送用户到目的楼层.本发明全程智能化,用户不需要再做任何选层操作,给用户以便捷,智能的体验,同时也避免了按键的交叉污染风险[4]。
为了让乘客能够更舒适、更安全、更环保地使用电梯，电梯控制系统的相关性分析具有重要意义。PLC编程简单，灵活性好，可扩展性强，抗干扰能力好，适用于电梯控制系统。2018年G 苏本文研究了基于西门子PLC的五层电梯控制系统，主要利用PLC逻辑开关控制功能，详细分析了电梯门开关、楼层显示、轿厢和大厅呼叫响应和消除、定向、过载报警、启动加速和停车制动模块[5]。
2021年J 村田发明了用于提醒在井道内工作的机械师的电梯警报系统包括可在井道内垂直移动的电梯轿厢、在井道内垂直移动的配重和补偿部件，其一端连接到电梯轿厢底部，另一端连接到配重底部。补偿部件包括至少一个光源附着在补偿部件附近的电梯轿厢或配重上。至少有一个光源沿补偿部件纵向延伸一定长度[6]。
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
本设计致力于开发一款基于STC89C52单片机的8层电梯系统，通过综合运用单片机编程、电路设计和通信技术，实现电梯的智能控制、楼层显示以及安全警报功能。系统的核心包括中控部分、输入部分和输出部分，以及可选的从机部分。中控部分负责协调整个系统运行，输入部分获取电梯状态和乘客操作，输出部分向乘客展示信息，从机部分（可选）增强了系统的功能和联网能力。该设计旨在提供用户便捷、安全、舒适的电梯使用体验。
