五层电梯模型试验系统的硬件设计毕业论文

五层电梯模型试验系统的硬件设计毕业论文

目录

引言 (1)

第一章概述 (2)

1.1电梯的发展概况 (2)

1.2电梯的发展趋势 (3)

1.3课题来源及意义 (4)

1.4本文主要工作 (5)

第二章电梯模型的组成及工作原理 (6)

2.1系统组成 (6)

2.1.1 信号综合及显示电路 (6)

2.1.2 轿箱控制系统 (7)

2.1.3 门控电路 (7)

2.2工作原理 (8)

第三章电梯模型的电气系统硬件设计 (9)

3.1信号综合及显示电路 (9)

3.1.1 呼叫电路 (9)

3.1.2 检测电路 (10)

3.1.3 显示电路 (12)

3.2轿箱控制系统 (14)

3.1.1 主电路及保护电路设计 (14)

3.2.2 驱动电路设计 (16)

3.2.3 保护电路设计 (18)

3.2.4 控制电路设计 (20)

3.3门控电路 (27)

3.3.1 门控及驱动电路 (27)

3.3.2 门控控制电路设计 (30)

3.4稳压电源电路的设计 (34)

第四章电梯模型的结构设计 (37)

4.1总体结构的设计 (37)

4.2曳引系统设计 (39)

4.3门控系统 (40)

第五章结论和展望 (41)

5.1本文工作总结 (41)

5.2展望 (42)

参考文献 (43)

附录硬件原理图 (45)

A1呼叫系统电路原理图 (45)

A2楼层检测电路原理图 (46)

A3信息显示电路原理图 (47)

A480C196KC单片机部分 (48)

A5轿厢控制系统——主电路及驱动电路原理图 (49)

A6门控系统控制电路原理图 (50)

谢辞 (52)

图表目录

图2-1 电梯模型硬件系统组成 (6)

图3-1 呼叫电路原理图 (9)

图3-2 红外反射式开关部结构 (11)

图3-3 红外开关产品实物图 (11)

图3-4 检测电路原理图 (11)

图3-5 显示电路原理图 (12)

图3-6 74LS373的引脚图 (12)

图3-7 74LS248引脚图 (13)

图3-8 双极式H型电路原理图 (15)

图3-9 MOSFET驱动电压的波形 (15)

图3-10 IR2110引脚排列 (16)

图3-11 IR2110部功能框图 (17)

图3-12 IR2110驱动半桥的电路原理图 (18)

图3-13 阻容吸收保护电路 (19)

图3-14 过电流保护电路 (20)

图3-15 过电压保护电路 (20)

图3-16 80C196KC的结构封装图 (21)

图3-17 控制电路原理图 (24)

图3-18 保护信号输送电路 (25)

图3-19 看门狗保护电路 (26)

图3-20 MAX704引脚图 (26)

图3-21 L298外形图 (27)

图3-22 L298的部结构 (28)

图3-23 L298的引脚排列 (28)

图3-24 门控驱动电路原理图 (29)

图3-25 L297外形图 (31)

图3-26 四相八拍、半步方式或称半阶段 (31)

图3-27 双四拍、整步方式或称全阶段 (31)

图3-28 单四拍、整步方式 (32)

图3-29 L297的引脚图 (32)

图3-30 三端稳压器 (34)

图3-31 三端稳压器的部原理框图 (35)

图3-32 由W7824组成的稳压电路图 (36)

图3-33 12V

电压产生原理图 (36)

图4-1 电梯模型控制系统的外型 (37)

图4-2 电梯模型结构示意图 (38)

图4-3 电梯呼叫面板 (38)

图4-4 曳引结构示意图 (39)

图4-5 电梯门构造示意图 (40)

表3.1 按键代码和功能 (10)

表3.2 楼层检测代码 (11)

表3.3 4线—七线译码/驱动器功能表 (14)

第一章概述

1.1 电梯的发展概况

在人类生产发展史上，电梯是随着生产的发展和生产力的提高而出现和发展的。名符其实的电梯，于1889年出现。在此之前，电梯经历了初期的绞车阶段和升降机阶段。电梯的发展大体上可分为如下五个阶段：

（1）13世纪前的绞车阶段。在人类的远古时代就出现了绞车。文献记载，在公元前2600年左右，古代的埃及人使用绞车搬运石料建造金字塔。

（2）19世纪前半叶的升降机阶段。这个时期，由于蒸气机的发明，人类进入了以发动机代替繁重体力劳动的新时期。使用人力的绞车被以蒸汽为动力的、具有简单机械装置的升降机代替了。英国首先于1835年出现了用蒸气机驱动的升降机。这个时期的升降机以液压或气压为动力，安全性和可靠性还无保障。

（3）19世纪后半叶的升降机阶段。从1852年起到1889年前的这一阶段，突出代表是埃利沙·古利普斯·奥梯斯（Otis）本人和奥梯斯公司的工作。1852年，奥梯斯在总结前人经验的基础上制成了安全升降机；1853年成立奥梯斯兄弟公司。1885年，建筑家W·L·杰尼开始采用钢架结构，从此人类开始建造高层建筑物了。

（4）1889年电梯出现之后的阶段。1889年12月，奥梯斯公司研制出用电力拖动的升降机——真正的电梯，安装在纽约市Demarest大楼中，运行速度0.5m/s。该升降机已初步具有现代电梯的基本传动构造，成为现代电梯的鼻祖。以后出现了大量的、一系列的电梯技术。这一阶段一直持续到20世纪70年代中期。

（5）现代电梯阶段。从1975年开始的新的电梯阶段，以计算机、群控和集成块为特征，配合超高层建筑的需要，向高速、双层轿厢、无机房等多方面的新技术方向迅猛发展，电梯交通系统成为楼宇自动化的一个重要子系统了。

电梯控制技术的发展经历了手柄开关控制、安钮控制、微驱动平层控制、集选控制、交流双速控制、直流变压调速控制、交流调速控制和计算机控制诸阶段。在我国，电梯所用原器件在1965年以前，控制装置以电磁元件为主。从1975年起，大力推广晶体管和晶闸管技术。1980年以后，代替电磁继电器元件的是计