基于单片机的升降机自动控制模型

简介：施工升降机是高层建筑施工中不可缺少的垂直运输工具，它主要担负着运送施工人员和施工设备及施工物料的任务。

本文对施工升降机自动控制系统的原理及硬、软件进行介绍，并对控制系统的特色部分作了进一步的分析。

关键字：施工升降机单片机编码器平层1.前言施工升降机是高层建筑施工中不可缺少的垂直运输工具。

它主要担负着运送施工人员的任务，也运输大量的施工设备及物料，工作速度大于34m/min。

施工升降机的运送能力及运输高度日益提高，但目前施工升降机自动化控制水平较低。

一般没有超载限制，只能靠控制人员数量或估计物料的重量来控制重量，没有楼层的呼叫及显示功能，没有自动选层及平层功能。

因此，目前施工升降机在工作中不能预知哪个楼层需要停站及吊笼的平层精度不高，不能预知载荷率，施工升降机的运行是被动的，运输效率低下。

本系统通过设置在各施工楼层的呼叫器，自动检测每个施工层的呼叫信号,判断呼叫信号的上、下行状态，并根据吊笼的运行位置及载荷情况，自动选层并控制吊笼停靠层站及准确平层。

当允许吊笼在指定楼层停靠时，系统在吊笼接近®到达指定楼层时自动发出减速®停靠指令，使吊笼准确停靠在指定楼层上，方便施工人员及施工物料的上、下。

2.系统控制原理系统根据同向优先、就近优先的原则处理呼叫信号。

即系统根据吊笼载荷情况，当呼叫信号方向与吊笼运行方向同向时，优先停靠且优先停靠离吊笼最近的楼层。

当吊笼处于满载状态时，则不理会一切呼叫信号，直达目的层。

3.系统硬件设计系统硬件框图如图1所示。

图1系统硬件结构图3.1 呼叫信号控制在高层建筑施工中，由于施工楼层多，楼高高，以33层为例，楼高近100米。

如果按传统方法在每一施工层上设置上/下行呼叫按钮，则信号线就需要66根，这势必造成信号线多，成本高，为尽可能减少信号线的数量，本系统采用二进制数字编码技术，即26=64，需6根信号线，再加2根电源线共需8根线就解决了问题。

这样大大的减少了信号线的数量。

基于单片机的升降机自动控制系统设计摘要本论文介绍一种采用单片机设计的新型的升降机自动控制系统。

系统硬件部分采用INTEL公司单片机89C52芯片为主控芯片，通过对外部信号的采集和处理，按预定的运行规则和程序发出控制信号，通过驱动继电器间接对步进电机的启停进行调节，从而控制升降机的自动启停、升降。

楼层信号检测使用单光束反射取样式光电传感器ST278，以实现升降机的自动平层，保证了升降机停靠位置准确。

系统外扩展了一片数据存储器AT24C02，用于掉电数据保护。

而且还实现了对于超重情况有报警提示，数码管显示等功能。

软件部分采用C语言进行编程，整个系统实现了一般升降机控制所要求的基本功能。

关键词单片机升降机继电器光电传感器AT24C02DESIGN OF THE LIFTS AUTOMATIC CONTROLSYSTEM BASED ON SCMABSTRACTThis thesis introduces a new automatic control system of lifts design depend on the microcontroller. The hardware design of this system uses microcontroller 89C52 which is made in INTEL company as the main control chip, through the acquisition and processing of external signals, sent control signal according to predetermined rules and procedures ,and driving the relay to adjust the stepper motor to start and stop Indirectly to control the lift automatic start and stop.The floor signal detection use Single-beam reflective style access photoelectric sensor ST278 to achieve the lift automatic leveling and ensure the lift dock stop at the accurate location. This system extends a data memory AT24C02 for the power-down data protection.And this system Also realized the overweigh alarm and digital display and other functions.The software design of this system is programmed by C language,and the whole system achieve the basic function of general lift control.KEY WORDS SCM Lifts Relays Photoelectric sensors AT24C02目录中文摘要 (I)英文摘要 (II)序言 (1)1方案的比较和确定 (2)1.1方案的选择 (2)1.2单片机控制方案的选择 (2)1.3系统设计框图 (3)2系统主要模块及硬件设计 (5)2.1系统硬件原理图 (5)2.289C52单片机简介 ........................................................................ 错误！未定义书签。

武汉理工大学毕业设计（论文）基于单片机的升降控制系统设计学院（系）：信息工程学院专业班级：电子信息工程专业0703班本科生毕业设计（论文）任务书设计(论文)题目: 基于单片机的升降控制系统设计设计（论文）主要内容：1）认真学习C语言和汇编编程语言；2）深入学习单片机相关内容；3）利用Proteus软件进行仿真；4）将理论分析结果与仿真结果进行比较；5）熟悉和掌握毕业论文相关规范格式。

要求完成的主要任务:1、学习和掌握C语言和汇编编程语言相关知识；2、掌握单片机原理；3、设计升降控制系统，实现选层，平层，停车，状态显示，自动开关门等控制环节。

4、完成毕业论文的撰写，不少于12000字；5、阅读并翻译与课题相关的英文资料，不少于20000字符；6、参考文献不少于15篇，其中英文参考文献不少于2篇；7、完成的设计图纸不少于12幅。

必读参考资料：[1] 张汉杰，王锡仲，朱学莉. 现代电梯控制技术. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2001.[2] 卢胜利. 单片机原理与应用技术实践. 北京：机械工业出版社，2009.[3] 程琤. 单片机原理与应用系统开发. 北京：国防工业出版社，2010.指导教师签名：系主任签名：院长签名（章）武汉理工大学本科学生毕业设计（论文）开题报告1、目的及意义（含国内外的研究现状分析）随着现代高科技的发展，住房和办公用楼都已经逐渐向高层发展。

升降机是高层宾馆、商店、住宅、多层仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通运输工具。

1889年美国奥梯斯升降机公司推出的世界上第一部以电动机为动力的升降机，同年在纽约市马累特大厦安装成功。

随着建筑物规模越来越大，楼层也越来越高，对电梯的调速精度、调速范围等静态和动态特性都提出了更高的要求。

由于传统的电梯运行逻辑控制系统采用的是继电器逻辑控制线路。

采用这种控制线路,存在易出故障、维护不便、运行寿命较短、占用空间大等缺点。

从技术发展来看,这种系统将逐渐被淘汰。

一引言本项设计是设计并制作具有8层控制能力的电梯升降系统。

由于普通电机不能准确起动和停止和控制旋转角度等缺陷，本设计电机采用三相步进电机作为动力源。

根据当前电梯内外两个控制系统收集电梯内外的人员流向并将数据汇总交由中央运算控制器运算产生下一个步骤电梯将要前往的楼层，并将相关楼层数据交由专门的步进电机控制器。

步进电机控制器控制电机到达指定楼层。

与此同时中央运算控制器还会将目标楼层信号交由LCD显示器显示。

二、系统设计（一）设计原理电梯升降原理是利用步进电机在控制器的驱动下旋转固定角度到达指定楼层的即：高度H=R×Φ楼层数N=H÷L式中L为单位楼层的高度；R为步进电机的转轴半径；Φ为步进电机旋转的角度。

（二）设计思想及设计方案电梯升降控制的方法有多种，电机也是多种多样，步进电机能准确的旋转指定角度并具有锁死功能是一种理想的电梯驱动电机。

本文介绍的是用PIC单片机系统来进行控制步进电机升降从而模拟出电梯的功能。

该系统是一个数据采集、数据处理、数据反馈系统，对于按键信号的采集和处理采用MICROCHIP公司的MCU PIC16F877和PIC16F877和共同完成，该MCU集成模块多，驱动能力强，I/O资源丰富，指令集简单等特点很适合本系统。

本系统采用了多CPU协同操作，这样简化明晰了各个模块的功能，便于调试和维护。

四个模块分别为：电梯外控制模块，电梯内控制模块，中央运算模块，步进电机控制模块。

电梯内、外控制模块：完成对电梯外部8个楼层的按键识别，并点亮与用户按键对应的指示灯通知用语系统已经接收按键请求。

当接收到请求后，该模块将向中央运算器发送请求楼层信号，便于中央运算处理。

同时当电梯到达当前楼层时该模块还将熄灭相应的指示灯。

中央运算模块：负责对电梯外控制模块，电梯内控制模块，传过来的信息进行分类收集，按照给定的算法做出相的计算和任务调度，并将运算结果交由步进电机控制模块，同时，中央运算模块将相应楼层送入液晶显示器显示。

基于单片机的电梯控制模型设计
电梯是现代城市生活中不可或缺的交通工具，可以方便地将人们从一层楼移到另一层楼。

但是，如果电梯没有合适的控制系统，将会导致一系列的问题，比如电梯的过载、运行不平稳等等。

基于单片机的电梯控制模型设计可以解决这些问题。

首先，我们需要考虑电梯的控制模型。

在电梯中，需要实现的基本功能包括上行、下行、停止等等。

这些功能可以通过单片机的控制程序实现。

首先，我们需要对电梯运行的状态进行监控，包括电梯的位置和当前载重情况，将其作为输入信号传递给单片机，然后单片机进行判断，根据当前状态进行控制。

其次，我们需要考虑电梯的安全问题。

电梯运行中需要注意过载、防止急停等问题，对此，可以通过单片机的程序控制电梯的载重和速度，避免电梯的过载和急停现象。

在电梯的运行过程中，需要实现的功能还有接梯，即在每一层楼进行人员上下电梯的控制。

这需要在电梯门的开关和电梯本身的运行状态中进行判断，如果有人乘坐或者等待，就需要开启或关闭电梯门，同时根据楼层传感器的信号判断电梯的上行或下行。

在设计基于单片机的电梯控制程序时，还需要考虑一些额外的功能，比如异常处理、维修等。

在电梯故障时，需要进行异常处理，可以通过单片机程序对异常问题进行检测和处理；而维修功能可以检测各种传感器是否工作正常，确保电梯的顺畅运行。

总之，基于单片机的电梯控制模型设计可以保证电梯安全、顺畅地运行。

而且，这个模型还可以通过网络进行监控、调试和升级，方便工程师进行维护和修理。

在未来的电梯技术中，这个模型可以作为参考，提升电梯的可靠性、安全性和智能化。

百度文库- 好好学习，天天向上毕业设计题目：基于单片机升降控制系统的设计系：电气与信息工程系专业：自动化班级：0302学号：223学生姓名：肖卫宇导师姓名：沈学军完成日期：2007 年6月17日诚信声明本人声明：1、本人所呈交的毕业设计（论文）是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果；2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料；3、我承诺，本人提交的毕业设计（论文）中的所有内容均真实、可信。

作者签名：日期：年月日毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：基于单片机升降控制系统的设计姓名肖卫宇系别电气与信息工程系专业自动化班级0302 学号223指导老师沈学军职称研究员高工教研室主任赵葵银李晓秀一、基本任务及要求：本课题要求完成系统总电路的设计及单片机硬件和软件的设计。

系统研究基于A T89C51单片机，通过对单片机进行软硬件的设计来驱动和控制步进电机，从而达到升降的目的。

其次，我们还要求该系统能进行相关运行状态的显示及将采集到的信号进行反馈，并且能通过设定的按钮来达到控制的目的。

我们要求该系统有很好的可靠性和抗干扰的能力。

设计包括：1、总体方案的确定；2、单片机的选择；3、各模块电路的设计；4、软件设计；5、各模块调试；6、编写设计说明书等。

二、进度安排及完成时间：1、第一周至第二周：明确课题任务及要求，搜集课题所需资料，查阅相关资料，了解本课题研究现状、存在问题及研究的实际意义。

写出开题报告2、第三周：方案论证及总体设计方案的确定3、第四周至第五周：主电路分析、计算、主要器件的选型4、第六周至第七周：完成主电路设计，控制电路设计，检测与保护电路设计5、第八周至第九周：完成软件设计与程序编写及调试6、第十周：修改整理资料。

7、第十一周至第十二周：撰写说明书、绘制图纸，准备答辩。

8、答辩目录基于单片机升降控制系统的设计 (I)摘要：本文主要完成对某雷达升降控制系统的设计，描述在步进电机的驱动系统中用软件的方法实现环行脉冲分配器的设计，对步进电动机进行驱动。

基于单片机的电梯控制模型设计作者：许建国张佳来源：《数字技术与应用》2013年第05期摘要：本文介绍了基于单片机的电梯控制模型设计，硬件部分主要由单片机最小系统、电梯内电路模块、电梯外电路模块、步进电机驱动模块等部分组成。

软件部分利用中断方式来检测用户请求的按键信息，控制电梯运行到达相应楼层，并通过数码管显示。

系统硬件设计简单可靠，结合软件，基本实现了对四层电梯运行的模拟。

关键词：89C51单片机电梯控制模型仿真中图分类号：TU857 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）05-0018-01随着社会的不断发展，各种高层建筑越来越多，而电梯也成为了这些高层建筑的配套设备。

电梯从手柄开关操纵电梯、按钮控制电梯发展到了现在的群控电梯，为楼层间的运输做出了巨大的贡献。

通过该电梯控制模型的设计，可以在单片机教学过程中将学生所学的相关知识，如模拟与数字电子技术、传感技术、检测技术、单片机技术等进行综合应用，让学生对这些知识有一个清晰、系统的认识，进而加深对知识点的理解、掌握。

1 电梯控制模型设计方案该系统通过单片机来实现电梯控制模型的设计，要求其具备电梯基本升、降功能，以按键为输入信号，对多层的呼叫进行响应并安排电梯停靠，同时通过数码管显示楼层信息。

系统所设计的电梯模型主要包含机械部分、控制电路部分两大模块，其中机械部分通过步进电机的正、反转来对电梯运行情况进行模拟。

系统主要由89C51单片机、电梯内电路模块、电梯外电路模块、步进电机驱动模块、控制台电路等部分组成。

该系统以89C51单片机为核心，控制台电路主要是完成电梯的启动、停止以及楼层数的显示，电梯内电路是用来让电梯内用户选择目标楼层（作为内招信号），电梯外电路是让电梯外用户选择目标楼层（作为外招信号），内外招通过按键按下引起的电平改变作为用户请求信息送到单片机，单片机控制步进电机转动，到达目标楼层。

2 硬件电路设计2.1 单片机最小系统单片机最小系统是由组成单片机系统所必需的一些元件构成的，除了单片机之外，还应该包括电源供电电路、时钟电路、复位电路。