基于单片机电梯控制系统设计-完整版毕业设计

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《基础强化训练》报告

题 目:电梯控制系统电路印制板图的设计

专业班级: 电子科学与技术0801班

学生姓名: 金才

指导教师: 葛华

武汉理工大学信息工程学院

2010年 7 月 15 日

基础强化训练任务书

学生姓名: 金才 专业班级: 电子0801

指导教师: 葛华 工作单位: 信息工程学院

题 目:电梯控制系统电路印制板图的设计

一、 训练目的

主要目的就是对学生进行基础课程、基本技能、基本动手能力的强化训练,提高学生的基础理论知识、基本动手能力,提高人才培养的基本素质。

二、 训练内容和要求

1、基础课程和基本技能强化训练

(1)设计一个电梯控制系统电路;

(2)对所设计电路的基本原理进行分析;

2、文献检索与利用、论文撰写规范强化训练

要求学生掌握基本的文献检索方法,科学查找和利用文献资料,同时要求学生获得正确地撰写论文的基本能力,其中包括基本格式、基本排版技巧和文献参考资料的写法、公式编排、图表规范制作、中英文摘要的写法等训练。

3、基本动手能力和知识应用能力强化训练

(1)学习PROTEL软件;

(2)绘制电路的原理图和PCB版图,要求图纸绘制清晰、布线合理、符合绘图规范;

4、查阅至少5篇参考文献,按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写基础强化训练报告书,全文用A4纸打印。

三、 初始条件

计算机;Microsoft Office Word 软件;PROTEL软件

四、 时间安排

1、 20010年 7 月 12日集中,作基础强化训练具体实施计划与报告格式要求的说明;学生查阅相关资料,学习电路的工作原理。

2、 2010 年 7 月 12 日,电路设计与分析。

3、 2010 年 7 月 13日至2010 年7 月 15日,相关电路原理图和PCB版图的绘制。

4、 2010年 7 月 16日上交基础强化训练成果及报告,进行答辩。

指导教师签名: 年 月 日

系主任(或责任教师)签名: 年 月 日

目 录

摘要 ........................................................................ I

Abstract ................................................................... II

1绪论 ...................................................................... 3

2设计内容及要求 ............................................................ 4

2.1设计目的 ............................................................. 4

2.2设计任务及要求 ....................................................... 4

3设计原理及单元模块 ........................................................ 5

3.1设计原理及方法 ....................................................... 5

3.2单元模块设计 ......................................................... 6

3.2.1单片机最小系统模块 ............................................. 6

3.2.2 开关控制模块 ................................................... 7

3.2.3电机驱动模块 ................................................... 8

3.2.4显示模块 ...................................................... 10

3.2.5报警模块 ...................................................... 12

3.2.6电路总图 ...................................................... 13

4软件模块 ................................................................. 14

5 PCB印刷版图模块 ......................................................... 14

5.1 protel99se功能介绍 ................................................. 14

5.2 PCB版图 ............................................................ 15

6心得体会 ................................................................. 17

参考文献 ................................................................... 18

附录一 ..................................................................... 19

附录二 ..................................................................... 20 武汉理工大学《基础强化训练》说明书

I 摘要

本文介绍了一种采用单片AT89S52芯片进行电梯控制系统的设计方法,主要阐述如何使用单片机进行编程来实现电子设计的方法,利用单片机编程实现功能,简洁而又多变的设计方法,缩短了研发周期,同时使电梯控制系统体积更小功能更强大。本设计实现了电梯控制系统所需的一些基本功能,能通过方向按键选择方向,能通过数字按键选择楼层,数码管显示实时楼层数,点阵显示实时方向,电机控制使电梯箱能上下运动。原理图和PCB部分采用protel99se专业软件来设计,实现将设计产品化。本次设计更注重了把一些新的思路加入到设计中。主要包括采用了AT89S52芯片,使用C语言进行编程,使其具有了更强的移植性,更加利于产品升级。

关键词:AT89S52;电梯控制系统;protel99se;C语言

武汉理工大学《基础强化训练》说明书

II Abstract

This paper introduces a kind of single-chip AT89S52 chips for elevator control system

design method, this paper discusses how to use microcontroller program to realize electronic

design method, the microcontroller programming function, concise and changeful design

method, shorten the development cycle, and make the elevator control system smaller more

powerful. The design and implementation of the elevator control system for some basic

function, can choose direction, key direction by digital key choice floor, digital tube display

real-time several floors, dot matrix display real-time direction, motor control box can make up

elevator. Schematic diagram and PCB protel99se part adopts professional software to design

and realize the design prod. This design has put more attention to some new ideas to join in the

design. Mainly includes using C language, and use AT89S52 chips, which has a stronger, more

conducive to upgrade portability.

Keywords: AT89S52 devices, The elevator control system, Protel99se, C language武汉理工大学《基础强化训练》说明书

3 1绪论

人类社会已经进入信息化时代,信息社会的发展离不开电子产品的进步。单片机的出现使人类实现利用编程来代替复杂的硬件搭建电路,它靠程序运行,并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能,尤其是特殊的独特的一些功能,这是别的器件需要费很大力气才能做到的,有些则是花大力气也很难做到的。一个不是很复杂的功能要是用美国50年代开发的74系列,或者60年代的CD4000系列这些纯硬件来搞定的话,电路一定是一块大PCB板!但是如果要是用美国70年代成功投放市场的系列单片机,结果就会有天壤之别!只因为单片机的通过你编写的程序可以实现高智能,高效率,以及高可靠性![1]

单片机应用的主要领域非常广,智能化家用电器、办公自动化设备商业营销设备、工业自动化控制、智能化仪表、智能化通信产品、汽车电子产品、航空航天系统和国防军事、尖端武器等领域。

单片机应用的意义不仅在于它的广阔范围及所带来的经济效益,更重要的意义在于,单片机的应用从根本上改变了控制系统传统的设计思想和设计方法。以前采用硬件电路实现的大部分控制功能,正在用单片机通过软件方法来实现。以前自动控制中的PID调节,现在可以用单片机实现具有智能化的数字计算控制、模糊控制和自适应控制。这种以软件取代硬件并能提高系统性能的控制技术称为微控技术。随着单片机应用的推广,微控制技术将不断发展完善。[2]