基于单片机电梯控制系统设计
基于单片机电梯控制系统设计课程设计实验报告
课程设计实验报告课程名称：课程设计实验项目：基于单片机的电梯控制系统设计专业班级：通信1103班姓名：季义强学号： 110404312实验时间： 19周-20周指导教师：唐云雷课程设计题目：基于单片机的电梯控制系统设计目录一、摘要 (2)二、绪论 (2)三、设计目的任务及要求 (4)四、总设计方案及系统框图 (4)五、设计原理 (5)六、各单元模块设计 (10)1单片机最小系统模块 (10)2 开关控制模块 (11)3电机驱动模块 (12)4显示模块 (14)5报警模块 (16)6电路总图 (17)七、心得体会 (18)八、参考文献 (18)附录一 (19)一、摘要交流双速电梯是采用继电接触器控制的最普通.最大量的一种电梯控制类型.这种控制使用继电器数量大，保护联锁触点多.电气线路复杂.维护工作量大，可靠性差.随着微电子技术的发展，采用无触点控制来代替有触点控制已势在必行.本文基于单片机89SC51来控制各部分电路，采用单片机构成控制系统，可大大降低成本，而且做成专用控制系统，程序被固化，加强了性，提高了可靠性。
二、绪论电梯的概述电梯进入人们的生活已经150年了。
一个半世纪的风风雨雨，翻天覆地的是历史的变迁，永恒不变的是电梯提升人类生活质量的承诺。
1854年，在纽约水晶宫举行的世界博览会上，美国人伊莱沙·格雷夫斯·奥的斯第一次向世人展示了他的发明。
他站在装满货物的升降梯平台上，命令助手将平台拉升到观众都能看得到的高度，然后发出信号，令助手用利斧砍断了升降梯的提拉缆绳。
令人惊讶的是，升降梯并没有坠毁，而是牢牢地固定在半空中——奥的斯先生发明的升降梯安全装置发挥了作用。
“一切安全，先生们。
”站在升降梯平台上的奥的斯先生向周围观看的人们挥手致意。
谁也不会想到，这就是人类历史上第一部安全升降梯。
生活在继续，科技在发展，电梯也在进步。
150年来，电梯的材质由黑白到彩色，样式由直式到斜式，在操纵控制方面更是步步出新——手柄开关操纵、按钮控制、信号控制、集选控制、人机对话等等，多台电梯还出现了并联控制，智能群控；双层轿厢电梯展示出节省井道空间，提升运输能力的优势；变速式自动人行道扶梯的出现大大节省了行人的时间；不同外形——扇形、三角形、半菱形、半圆形、整圆形的观光电梯则使身处其中的乘客的视线不再封闭。
基于AT89C51单片机电梯控制系统的设计
基于AT89C51单片机电梯控制系统的设计摘要：本次毕业课题设计是基于AT89C51单片机电梯控制系统的设计。
本次设计提出了用AT89C51单片机为核心控制元件及外围电路组成电梯控制系统模式。
通过对各楼层用户按钮信号的检测和处理,按预定的运行规则和程序,发出控制信号对电机进行调节,从而控制电梯的启停、速度和运行时间。
介绍电梯控制系统的硬件设计方法、系统构成以及软件的设计,详细说明了系统的组成及工作原理,关键词：单片机电梯自动控制1 引言在电梯控制系统中，电梯的选层和电梯的指示灯是由以单片机为中心控制系统。
在此系统中，指令系统相对复杂，如编写升降和选层; 其次，在设计控制系统硬件时，要有多种电路装置，如控制台电路、电梯内的电路、各层楼间的电路、等等:2 方案论证2．1方案一：电梯控制系统由各楼层的电梯间电路、电梯内电路和控制台电路三部分组成。
电梯在各楼层的定位本应采用行程开关，考虑到模型的操作性，采用延时控制。
相邻楼层间升降设定为2 s。
（1）各楼层的电梯间电路二、三楼的电梯间均有“上升”和“下降”选择按键，一楼只有“上升”按键，四楼只有“下降”按键，每个按键配一只发光二极管，作为指示灯。
（2）电梯内部电路目标楼层号1 –4选择按键。
每个按键配有相应指示灯。
（3）控制台电路①两个按键用于手动控制。
控制电梯的“开始运行”和“停止运行”。
②两个指示灯，分别指示电梯当前的升降情况。
③一只数码管，用于显示电梯当前所在的楼层。
2．2方案二：采用CPLD器件作为控制中心，对整个系统的运行进行统一管理，但这种方案要求平时有很多的知识积累和较强的专业水平，实现起来比较困难且器件较贵不符合经济要求，而且升降电机的控制，显示等还需要单片机的配合。
综上分析，方案一单片机比较合适此控制系统的要求。
所以我采用方案一。
3 各电路设计和论证3．1电源电路设计和论证3.1.1电源电路方案选择方案一：开关电源图1是开关电源电路硬件系统的原理图。
基于单片机电梯控制系统的设计
基于单片机电梯控制系统的设计摘要随着我国城市化进程不断加快，一幢幢高层建筑拔地而起，电梯市场需求强劲。
但先进的电梯技术长时间为国外所垄断，电梯造价一直较高，这使得国内大多数楼房特别是住宅楼均在五六层，甚至有些高于六层的楼房也没有安装电梯。
所以本设计针对需求与社会现状的矛盾，开发设计了一套成本较低的电梯控制系统。
本电梯的控制系统设计采用分布式结构，利用富士通16位单片机MB90F543作为主控制器的主控芯片、轿厢控制器和外召唤控制器的主控芯片用的是STC的8位单片机89C53RC。
由于各控制部分都是基于单片机构建的，单片机的性价比在所有的控制器中最高，同时系统中各控制器之间采用异步串行通讯方式连接，因此整个控制系统经济可靠。
各控制器的硬件电路是根据其在电梯控制系统的具体功能要求设计的。
其中，主控制器的硬件设计包括了井道信号等数字量的采集接口电路、电源电路、监控电路、系统异步串行通讯电路、旋转编码器脉冲接收电路和高压安全检测电路等电路的设计。
分布式控制结构即具体划分控制系统中各个控制器的任务，并按照任务模块进行软件程序的设计。
为了满足电梯控制系统高实时性的控制要求，本文采用了最小时间片轮转调度和基于任务优先级的中断调度相结合的算法进行实时电梯控制程序的设计。
在电梯控制逻辑设计中，采用数字量输出方式控制变频器的转换，可以做到平滑调速，从而使得电梯乘坐舒适感较好。
关键字：电梯控制系统；单片机；串行通讯方案设计2.1电梯控制系统原理电梯应用中大多采用交流变频电机拖动原理，其厢体由一曳引钢缆连接，由安装在顶层的曳引轮和曳引电机拖动，电机的功率随着曳引重量的不同大小不等。
其主要的拖动及控制系统有：1）外呼内选系统，外部呼叫信号和指示以及厢体内选层和指示系统；（2）平层换速系统，电梯快速到达指定楼层之前切换为慢速并到达平层位置停车；（3）厢体状态指示系统，随着显示厢体所在位置；（4）开关门控制系统，平层开门，关门行车；（5）安全保护系统，含有上下限位、消防、满载、门电锁等功能；电梯运行的基本过程是：由外部呼叫信号给出呼叫，控制系统判断厢体目前所处位置并与呼叫楼层进行对照，同方向还是反方向。
基于单片机电梯控制系统设计与实现
基于单片机电梯控制系统设计与实现电梯控制系统是指在电梯上安装控制器，通过电梯内外按钮的操作控制电梯的运行，使电梯能够精确地到达乘客所要的楼层。
本文将介绍基于单片机的电梯控制系统的设计与实现，包括硬件部分和软件部分的详细介绍。
硬件设计。
硬件设计包括电梯控制器、电机控制板、电机驱动板和电源电路四大部分。
1.电梯控制器。
电梯控制器是整个系统的核心，它接收电梯内、外按钮的信号并根据运行状态和电梯门状态来控制电动机（或液压）的正、反转和制动。
电梯控制器的主要功能是实现电梯的平层、自动门开关等功能。
2.电机控制板。
电机控制板是控制电动机的主板，它通过控制电机的转速来控制电梯的运动。
电机控制板还可以在电梯故障时进行故障检测和报警。
3.电机驱动板。
电机驱动板是控制电机转向的板，它可以实现电梯的上升和下降，使电机能够按照电梯控制器的指令进行正、反转。
4.电源电路。
电源电路用来为整个系统提供电源，保证系统的正常运行。
软件设计。
电梯控制系统的软件设计包括编写程序、编译和烧录等步骤。
1.程序编写。
程序编写是整个软件设计的核心，主要用C语言编写，包括电梯控制器程序、电机控制板程序、电机驱动板程序等。
2.编译。
编译的目的是将程序转译成机器语言，使单片机能够理解运行。
编译使用工具可以是Keil或者IAR等软件。
3.烧录。
烧录是将编译好的程序通过编程器烧录进单片机中，未经烧录的单片机是无法工作的。
总结。
电梯控制系统是一项复杂的工程，需要综合考虑硬件、软件和安全等多方面的问题。
本文介绍了基于单片机的电梯控制系统的设计和实现，并提供了相关的硬件和软件设计思路，希望对读者有所帮助。
基于单片机的电梯控制系统设计
流程图 ， 如 图 ２所 示 。
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３ ． ２ 显示 程 序
显 示 部 分
主要 用来 显 示 电梯运 行 层数 ，
当 电梯 到 达 某 一 层 时 ，系 统 检 ２ ． ２ ． ３ 电源 电路 的 设 计 系 统 中 电机 驱 动 采 用 ＋ ５ Ｖ 、 ＋ 测 到 平 层 信 号 后 开 始 显 示 楼 层 １ ２ Ｖ供 电， 其 他 电路 模 块 一 般 采 用 ５ Ｖ供 电。 变压 器 的输 出 数 ，该 楼 层 数 一 直 保 持 显 示 状 功率 为 ２ ０ Ｗ，而 电梯整机 在工作 时的消耗功率 约为 １ ６ Ｗ 态 ，直 到 电梯 运 行 到 下 一 个 楼 左右， 此 功 率 主 要 以 电机 消 耗 功 率 为 主 ， 电 机 的 负 荷 功 率 层 后 才 开 始 显 示 下 一 个楼 层 的 为１ ５ Ｗ， 所 以 变压 器 足 以 为 电梯 控 制 系统 供 电。 所 示。 ２ ． ２ ． ４控 制 面 板 的 设 计 按 设 计 要 求 ， 电梯 模 型 有 两 数 值 。程 序 流 程 图如 图 ３
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一 ！ … 鐾 ｜ 窖 璺 慧 篓 ！
价 值 工 程
ｍ ｌ ！ ａ
入 的逻 辑 信 号 和 脉 冲 信 号 ，并 将 输 入 的 信 号 进 行 处理 运 算 ，以 控 制 电流 或 电压 的 形 式 输 出 给 被 控 制 的单 元 电路 ，
图 ４ 显 示子 程序 流 程 图
３ ． ３显 示 子 程 序 显 示 子 程 序 是 电梯 运 行 到 某 层 时 ， 种类型的按钮 ： 第 一种 为各楼层 上的“ 向上” ， “ 向下 ” 按钮 ； 如图 ４ 所 示。 第 二 种 电梯 轿 厢 内表 示 要 达 到 楼 层 编 号 的 数 字 按 钮 和 开 楼 层数的显示原 理。程序流程 图， 关 电梯 轿 厢 们 的开 关按 钮 。
基于单片机的电梯控制设计
基于单片机的电梯控制设计随着现代城市的发展，高层建筑的数量不断增加，电梯已成为居民出行的必备工具。
电梯控制系统是电梯的核心部分，其合理、安全、高效的控制对电梯的运行起着决定性的作用。
本文基于单片机，对一种现代化电梯控制系统进行了设计和实现，并逐步介绍其原理和具体实现方法。
1.设计思路基于单片机的电梯控制系统，基于先进、高效的现代技术，采用数字、电子、计算机等技术，集成了电梯运行的各项功能，如门控、运行控制、限速保护、人员安全保护等。
结合具体使用场景，通过对电梯各种状态的控制，实现电梯的自动运行。
2.设计方案此次设计采用基于单片机的电梯控制方案，通过采用传感器、驱动器等电子元器件，真正实现了电梯的智能化控制。
主要由以下五个部分组成：（1）控制部分：采用AT89C52单片机作为主控制器，负责控制电梯各部分。
通过对单片机程序的编写，对各个部分进行精确的控制和调整。
（2）物理部分：即电梯的各个部分，包括电机、减速钢丝绳、限速器、轮架、门体等。
（3）传感器部分：通过安装在电梯厅和轿厢内的传感器，探测电梯的各种状态信息，例如：电梯内外乘客数量、电梯运行方向、门体状态等。
实时将这些状态码转换成数字数据传送到单片机中，实现对电梯运行状态的掌控。
（4）显示部分：将电梯运行状态的各种信息，通过LED数码管、液晶显示等形式，进行实时显示。
这部分可以为乘客提供明确的电梯状态信息，提高电梯使用效率和安全性。
（5）交互部分：如何使乘客和电梯进行有效的交互，减少误操作，是电梯控制设计的核心关键。
通过电子开门器、按钮等，实现乘客与电梯交互的整个过程。
3.实现过程（1）设计程序代码在AT89C52单片机中，通过程序设计实现电梯的各部分精确控制。
代码的设计需要考虑到电梯各种状态，例如：乘客进出电梯、电梯起升、降落等。
通过逻辑程序的编写，实现扫描电梯状态，并对电梯的运行进行掌控。
（2）制作原型通过根据设计方案，搭建各个部分的物理模型，并进行调试和安装。
基于单片机的电梯控制方案
基于单片机的电梯控制方案利用单片机作为控制核心，实现电梯的控制，其系统框图如下：图1基于单片机控制系统框图STC89C52单片机构建最小系统，输入模块采用按键方式，下面将详细探讨具体方案的实现。
1.3.1单片机最小系统本次设计选择的单片机为常见的STC89C52，该款芯片是STC公司生产的一种低耗能、高性能的CMOS8位微控制器，具有8K的可编程flash存储器。
使用的内核为经典的MCS-51内核，同时进行了更多改良。
图2STC89C52引脚图主要特点：1)8K的Flash；2)512字节的RAM；3)内置4K字节的EEPROM；4)全双工串行口；5)空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
1.3.2重量检测模块方案重量检测模块的主要作用是在电梯的载重超过额定重量时，检测装置能够向单片机发送信号，从而控制电梯不能运行并发出过载信号，提醒上梯的乘客下梯，过载开关打开后，门无法关闭。
根据其在电梯安装方式的不同，可以大致分为以下几种：1)活动轿厢地板。
这种是装在轿厢上的载重检测装置，活动地板与轿厢壁之间有一定的距离，轿厢地板支撑在压力传感器上，当重力超过设置值时，开关导通，单片机接收到信号。
2)轿顶称量装置。
这种装置是以压缩弹簧作为称重元件，在轿厢架上梁的绳头组合处设以超载装置的杠杆，当电梯承受不同重量的载荷时，绳头组合会带动杠杆发生上下移动，当超重时，杠杆的摆动会触动微动开关，给电梯相应的控制信号。
3)电阻应变式称量装置。
随着技术的发展电阻应变式装置逐渐的到来发展应用，该装置的主要由测量电桥、载频振荡器、放大器、低通滤波器等组成。
图3常见电阻应变式传感器1.3.3位置检测模块方案电梯在运行的过程中会经历启动加速，匀速运行和，减速停止3个过程，在停止时，轿厢必须要停在指定的位置。
位置检测装置的作用是通过光电传感器或其他传感器的检测，将信息发送给单片机，从而控制电梯，在平层区域内，使轿厢准确停在预定位置。
基于单片机控制的电梯控制系统
基于单片机控制的电梯控制系统第一章：引言1.1 研究背景电梯作为现代城市中必不可少的交通工具，已经成为人们日常生活中的一部分。
随着技术的发展，电梯也不再是简单的上下楼工具，而是逐渐成为智能化、自动化的设备。
电梯控制系统是电梯运行的核心，也是保证电梯安全、高效运行的关键。
1.2 研究目的和意义本文旨在设计并实现一个基于单片机控制的电梯控制系统，以提高电梯的运行效率和安全性。
通过对电梯控制系统的研究，可以更好地理解电梯的工作原理，为电梯的维护和运营提供参考。
同时，通过对单片机控制电梯系统的设计和实现，可以提高学生的实践能力和创新意识。
第二章：电梯控制系统的工作原理2.1 电梯的基本结构电梯由电动机、控制系统、导轨、轿厢、门等组成。
其中，控制系统是电梯运行的核心部分，负责控制电梯的上下运动、门的开关等功能。
2.2 电梯的工作流程电梯的工作流程包括乘客呼叫、电梯响应、开门、关门、上行或下行等步骤。
控制系统根据乘客的呼叫信号和电梯当前状态，确定电梯的运动方向和停靠楼层。
2.3 电梯控制算法电梯控制算法是决定电梯运行状态的关键。
常见的电梯控制算法有先来先服务算法、最短路径算法、最近调度算法等。
第三章：基于单片机的电梯控制系统设计3.1 系统硬件设计基于单片机的电梯控制系统的硬件设计包括电梯主控板、传感器、按钮等。
电梯主控板负责接收和处理各种信号，并控制电梯的运行。
传感器用于检测电梯当前状态，按钮用于乘客呼叫电梯。
3.2 系统软件设计基于单片机的电梯控制系统的软件设计包括程序的编写和调试。
程序需要根据电梯工作流程和控制算法，实现电梯的运行控制和状态监测等功能。
第四章：系统实现与测试4.1 硬件制作和连接根据设计要求，制作电梯主控板和其他硬件设备，并进行连接和调试。
4.2 软件编程与调试根据系统设计要求，编写电梯控制系统的软件程序，并进行调试和测试。
4.3 系统性能测试对电梯控制系统进行功能和性能测试，包括电梯的运行速度、响应时间、停靠楼层准确性等指标的测试。
基于单片机的电梯控制系统设计
目录摘要 (2)1 前言 (2)1.1 课题研究意义 (4)1.2 国内外发展现状 (5)1.3 课题研究内容 (7)2 电梯控制系统功能介绍 (8)3电梯控制系统单元电路的设计 (9)3.1 单片机最小系统 (9)3.2 各楼层电梯间电路 (10)3.3 电梯内电路 (10)3.4 控制台电路 (11)3.5 楼层检测电路 (12)3.6 电动机驱动电路 (13)3.7 电源电路 (13)3.8 系统总电路 (15)4系统软件设计及实现 (17)4.1按键查询部分 (17)4.2楼层选择按键功能 (18)5 系统的调试及仿真 (19)5.1电梯模型 (19)5.2电梯控制程序 (20)5.3楼层检测及显示程序 (21)结论 (22)参考文献 (23)致谢 (24)附录 (25)摘要本文中的电梯控制系统是基于单片机设计和实现的，系统的控制核心是AT89C51单片机，其中硬件有单片机最小系统、电梯内外电路按键矩阵模拟检测、电梯外请求发光管显示、楼层显示数码管、电梯上下行及开关门模拟显示5个模块。
软件使用了汇编语言设计和实现，测试用户请求的按键信息使用了查询方式，而确定确定楼层数，则根据电梯到达相应楼层时模拟按键引起电平变化，送到单片机计数并送到数码管显示。
本系统硬件设计精简稳定，和软件相辅相成基本模拟实现了四层电梯的运行。
关键词AT89C51、电梯控制、单片机1 前言随着我国城市的快速发展以及城镇化进程的不断推进，带动经济建设快速发展，由于电子技术的发展与应用，我国已在电梯产量、电梯保有量、电梯增长率方面成为世界第一。
电梯现在已经是人们生活中不可缺少的一种运输工具，高层居民楼、商场、办公楼登、等都已经离不开电梯，电梯的数量也在飞速的增长，电梯随处可见，人们现在对电梯的要求也越来越高，要求其安全、高效、舒适。
我国在今后几年对保障房市场的投入，将使得包含保障性住房在内的住宅建设总量依然呈增长趋势，将带动电梯的需求量进一步增长。
基于单片机的电梯控制系统方案设计
基于单片机的电梯控制系统方案设计本方案以STC89C52芯片为核心，模拟了电梯控制系统所需的一些基本功能，通过按键选择楼层，数码管显示实时楼层数，LED灯组成的箭头指示上下方向。
同时，采用uln2003来驱动步进电机转动，以步进电机的转动方向来模拟电梯运行方向。
根据电梯运行到不同的楼层，产生不同的电平量，以此实现对电梯的控制。
该方案软硬件结构设计简单可靠，实现了对电梯的运行控制。
标签：电梯；步進电机；STC89C52引言目前电梯控制系统大多采用继电器或者可编程控制器（PLC）的控制方式，存在着成本高，需要三相供电等缺点，本方案给出了一种基于单片机的电梯模型控制系统。
以单片机为核心，再辅以适当的硬件电路和控制程序来检测和控制整个电梯的信号，具有成本低、通用性强、灵活性大、扩展容易及易于实现复杂控制等优点。
1 总计设计方案本方案采用开关作为电梯内外的请求按键，按键和单片机的插针接口相连，按键按下为低电平，将信号传送到单片机，单片机根据各接口的信号进行判断处理，处理完毕后控制步进电机运动，实现电梯的上下运动，采用传感器确定电梯所在的楼层数及电梯准确停止的位置，用七段数码管显示电梯所在楼层，用LED 灯显示电梯的上下运行状态。
本方案采用STC89C52为控制电梯的单片机[1]。
考虑到经济性与实用性，选择28BYJ48型步进电机。
采用5V直流电源为单片机、指示灯、数码管供电。
总体设计框图如图1所示。
本方案主要由5大部分组成：键盘模块、单片机控制电路、显示模块电路、电源模块电路、步进电机驱动电路。
其中单片机控制电路主要包含复位电路，电路复位后楼层显示数字 1 表示电梯此时在一楼，而电梯楼层位置是由延时电路控制的，延时电路有2秒延时，每层之间通过2秒延时控制即每延时2秒表示电梯走了一层，同时显示相应的上下箭头指示。
本方案的延时部分主要是由软件控制的。
电梯的状态是通过点阵组成的上下箭头和数字显示的。
键盘电路采用独立式按键。
基于单片机的电梯控制系统设计
基于单片机的电梯控制系统设计随着现代社会的快速发展，电梯已成为人们日常生活中不可或缺的运输工具。
为了提高电梯的运行效率，保证其安全可靠性，设计一种基于单片机的电梯控制系统。
该系统以单片机为核心，结合传感器、按键、显示等模块，实现对电梯的运行状态、楼层信号、呼梯信号的实时监控与显示。
一、系统硬件设计1、单片机选择本设计选用AT89S52单片机作为主控芯片，该芯片具有低功耗、高性能的特点，内部集成了丰富的外围设备，方便开发与调试。
2、输入模块设计输入模块主要包括楼层传感器和呼梯按钮。
楼层传感器采用光电式传感器，安装在各楼层，用于检测电梯的运行状态和位置；呼梯按钮安装在电梯轿厢内，用于收集用户的呼梯信号。
3、输出模块设计输出模块主要包括显示模块和驱动模块。
显示模块采用LED数码管，用于实时显示电梯的运行状态、楼层位置等信息；驱动模块包括继电器和指示灯，用于控制电梯的运行和指示状态。
4、通信模块设计通信模块采用RS485总线，实现单片机与上位机之间的数据传输与通信。
二、系统软件设计1、主程序流程图主程序主要实现电梯控制系统的初始化、数据采集、处理与输出等功能。
主程序流程图如图1所示。
图1主程序流程图2、中断处理程序中断处理程序主要包括外部中断0和定时器0的中断处理。
外部中断0用于处理楼层传感器的信号，定时器0用于计时和速度控制。
三、系统调试与性能分析1、硬件调试首先对电路板进行常规检查，包括元器件的焊接、电源的稳定性等；然后分别调试输入、输出、通信等模块，确保各部分功能正常。
2、软件调试在硬件调试的基础上，对软件进行调试。
通过编写调试程序，检查各模块的功能是否正常；利用串口调试工具，对通信模块进行调试。
3、性能分析经过调试后的电梯控制系统，其性能稳定、运行可靠。
该系统能够实现对电梯运行状态、楼层信号、呼梯信号的实时监控与显示，并且具有速度快、安全可靠等特点。
该系统还具有成本低、易于维护等优点，适用于各种场合的电梯控制。
基于51单片机的模拟电梯控制系统_毕业设计
摘要本文介绍了基于单片机的电梯控制系统，硬件部分主要由单片机最小系统模块、电梯内外电路按键模拟检测模块、电梯外请求发光管显示模块、楼层显示数码管模块、电梯上下行模块及模拟传感器模块等5部分组成。
该系统采用单片机（AT89C51）作为控制核心，内外均使用按键按下与否引起的单片机相应端口电平变化的原理，作为用户请求信息发送到单片机，单片机根据判断的结果最终驱动步进电机做相应的运动，在运动的过程中，单片机依照请求信息通过模拟的传感器使步进电机停止运动，并利用彩灯作为上升和下降的状况显示，七段数码管实时显示当前楼层，完成整个请求和响应的过程。
软件部分使用汇编语言实现，利用查询方式来检测用户请求的按键信息。
根据电梯运行到相应楼层时，模拟按键引起的电平变化，进行判断和执行实现电梯的控制，并且将程序模块化，方便了修改和调用。
硬件设计简单可靠，结合软件，基本实现了四层电梯的模拟运行。
关键词：单片机，AT89C51，电梯控制，步进电机目录摘要 (I)目录 (II)第1章绪论 (1)1.1电梯的研究背景及意义 (1)1.2 电梯的国内外发展状况 (1)第2章电梯设计任务与要求 (2)2.1设计任务 (2)2.2设计要求 (2)第3章总体设计方案 (3)3.1设计思路 (3)3.2总体设计框图 (3)第4章电梯控制系统 (4)4.1电梯控制系统 (4)4.2主要硬件设计器件介绍 (5)4.3 软件设计 (9)第5章个人心得体会 (12)参考文献 (14)致谢 (15)附录I： (16)附录II： (18)第1章绪论1.1电梯的研究背景及意义电梯是高层宾馆、商城、住宅、多层厂房和仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。
随着社会的发展，建筑物规模越来越大，楼层越来越多，对电梯的可靠性、舒适感和美学等方面的要求也有了更高的要求。
电梯是集机电一体的复杂系统，涉及机械传动、电气控制和土建等工程领域，而对现代电梯而言，应具有高度的安全性。
基于AT89C51单片机电梯控制系统的设计
基于AT89C51单片机电梯控制系统的设计电梯控制系统是一个非常常用且重要的系统，在现代的高层建筑中几乎无处不在。
在这篇文章中，我们将介绍一个基于AT89C51单片机的电梯控制系统的设计。
首先，让我们了解一下电梯系统的基本原理。
一个标准的电梯系统由电梯井、电梯、电梯按钮、电梯控制系统和相关的传感器组成。
电梯井是电梯运行的区域，电梯则负责在楼层之间垂直运行。
电梯按钮用来选择目标楼层，电梯控制系统接收按钮的输入，并根据指定的楼层来控制电梯的运行。
传感器则用于检测电梯是否到达了指定楼层。
在本设计中，我们将使用AT89C51单片机作为电梯控制系统的核心芯片。
AT89C51是一种8位微控制器，具有强大的处理能力和丰富的接口功能。
它可以与其他外部设备进行通信，接收和发送数据，并控制电梯的运行。
首先，我们需要对电梯系统进行建模和设计。
我们将电梯系统划分为几个模块，包括电梯井、电梯、电梯按钮、电梯控制系统和传感器。
在电梯井中，我们需要安装楼层传感器，以便控制系统能够准确地检测电梯的位置。
这些传感器可以是光电传感器、红外线传感器或其他类型的传感器。
当电梯到达指定的楼层时，传感器将发送信号给控制系统。
电梯按钮用于选择目标楼层。
每个楼层都安装有一个电梯按钮。
当乘客按下按钮时，按钮会发送信号给控制系统，控制系统将根据输入的楼层信息计算出电梯的运行方向。
电梯本身主要由电机和轿厢构成。
电梯电机用于驱动轿厢在不同楼层之间垂直运动。
控制系统将控制电机的转动方向和速度，以实现电梯的运行。
最后，我们来了解电梯控制系统的设计。
电梯控制系统由AT89C51单片机和其他外部设备组成。
AT89C51单片机将接收来自按钮和传感器的输入信号，并根据输入信号来控制电梯的运行。
为了实现这个设计，我们需要将单片机与按钮和传感器连接。
单片机的GPIO引脚将与按钮连接，以接收按钮输入的信号。
传感器将与单片机的引脚连接，在电梯到达指定楼层时发送信号给单片机。
基于51单片机的电梯智能控制系统设计与实现
基于51单片机的电梯智能控制系统设计与实现电梯智能控制系统是一种基于微控制器的设计，它的主要目的是帮助电梯自动化运行并保证运行的安全性。
本文将介绍基于51单片机的电梯智能控制系统的设计和实现。
一、电梯智能控制系统的设计思路若要设计一款电梯智能控制系统，我们需要考虑以下方面：1. 电梯的联动性：我们需要让电梯在呼叫系统和在楼层之间进行联动通信，从而实现自动化操作。
2. 速度控制器：电梯的电控系统中应该包括速度控制器以及对所有电动机和电脑设备的功率管理。
3. 安全保障：此类系统应该包括底层的传感器和控制器，以预防电梯陷入危险的情况。
基于这些方面，我们可以设计出以下的电梯智能控制系统：1. 位于每个楼层的面板将包括两个按钮：上行/下行和电梯呼叫。
2. 每个电梯都有自己的控制器，可以预测每个乘客的目标楼层以及电梯运动的方向。
3. 运动速度应该根据电梯的位置或者方向进行控制。
当电梯靠近楼层之后，速度应该降低并使电梯到达目的地。
4. 当电梯遇到紧急情况，如被卡住或者有人挡住，控制器应该立即响应并阻止电梯运动，避免任何可能危险的事件发生。
二、电梯智能控制系统的硬件设计以下是电梯智能控制系统的基本硬件设计：1. 单片机：电梯智能控制系统需要恰当的单片机来控制每个电梯的速度和位置，同时实现通信功能。
在本例中，我们使用51单片机。
2. 传感器：控制电梯位置和速度的传感器包括霍尔传感器和光电传感器。
3. 驱动器：驱动器是一种组件，可以调节电器负载的功率流量。
在电梯中，我们使用电动机和变频器驱动器来控制电梯的运动。
4. LED 显示器：该显示器用于指示电梯的运动状态，例如方向的指示灯、上行/下行箭头、电梯当前位置的数字等。
5. 按钮面板：面板应该在每个楼层提供上行/下行按钮和呼叫按钮，以允许乘客控制电梯。
三、电梯智能控制系统的软件设计以下是电梯智能控制系统的基本软件设计：1. 定时器：使用定时器来控制每个电梯的位置和速度，例如电梯到达楼层时，应该停止电梯并允许乘客离开或进入电梯。
基于单片机的电梯控制系统的设计
基于单片机的电梯控制系统的设计电梯控制系统被广泛应用于现代化城市、商业综合体、大型住宅等地方，它的安全性和便捷性受到广泛关注。
基于单片机电梯控制系统的出现，完美地解决了一系列问题，如传统微型电梯控制系统存在的布线麻烦、易受电磁干扰、系统资源不足等问题。
下面，本文将详细介绍基于单片机的电梯控制系统。
一、设计思想本控制系统采用AT89S51单片机作为控制器，其使用了数字电路和模拟电路相结合的设计方法，从而实现了对电梯的自动控制。
该系统集成了多种保护措施，具有高度的可靠性、抗干扰能力和波动能力，是一种非常实用的电梯控制系统。
二、硬件设计（1）AT89S51单片机该单片机采用8位CMOS微控制器，程序存储器容量为32KB，数据存储器容量为2KB，支持定时器/计数器、串行通信接口等外设。
（2）电梯电机电梯电机是电梯运行的关键部件之一，常见的电梯电机有交流电机和直流电机两种。
设计时需根据实际需要选择合适的电机，以实现电梯的起升和运行。
（3）门禁控制器门禁控制器是门禁装置的核心部件之一，用于控制电梯门的开启和关闭，保证电梯的安全性。
（4）电源模块电源模块提供电梯系统所需的稳定可靠的电源。
（5）其他模块还需要设计开关模块、指示灯模块、蜂鸣器模块等其他模块，以实现电梯的正常控制和提示。
三、软件设计该系统总共包含三个模块，即控制模块、运算模块和存储模块。
（1）控制模块第一步：启动电梯，检查电路可靠性，门状态、里程表、楼层显示等各项需要监测的装置是否正常工作。
第二步：选择电梯的运行方向和终点楼层。
第三步：通过监测电梯门开关的状态来控制电梯门的开关以及上下行电梯。
（2）运算模块运算模块负责楼层选取、电梯运转等计算工作。
具体方法：1.通过扫描各楼层的按钮输入，分析电梯所选楼层的方向。
2.确定电梯到达的楼层。
3.开关电梯门。
4.根据现场需求继续运行或停止。
（3）存储模块存储模块主要用于存储电梯的相关参数和状态信息，如电梯所在楼层、电梯的运行方向、上升/下降时间、停留时间等。
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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：**指导教师：**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)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：A T89S52；电梯控制系统；protel99se；C语言AbstractThis 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 language1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]电路的集成化不仅对硬件电路的设计相关，与电路的布局同样相关。
印刷版的出现使得电路产品更加规范，体积更小。
Protel99se是一款专业的绘制电路及印刷版的软件，近年来的不断升级使得其功能更加完善，出现了altium designer 、protel dxp等升级版本。
[3]2设计内容及要求2.1设计目的（1）学会单片机的使用来实现智能控制。
（2）熟练掌握keil软件应用和C语言编程在单片机中的应用。
（3）学会应用protel99se软件绘制原理图和PCB版图。
（4）掌握电梯控制系统的主要功能与单片机实现的方法。
2.2设计任务及要求（1）设计出一个电梯控制系统。
（2）运用keil软件编程。
（3）运用protel99se绘制原理图。
（4）运用protel99se绘制PCB版图。
3设计原理及单元模块3.1设计原理及方法根据层次化设计理论，该设计问题自顶向下[3]可分为单片机最小系统模块、显示模块、开关控制模块、电机驱动模块、报警模块，其系统框图如图所示。
图3.1 电梯控制系统框图本次设计是采用开关控制实现上下到指定楼层，通过电机转动带动电梯箱上下运动，到达指定楼层。
显示模块是显示此时的楼层，报警模块具有错误操作报警以及楼层到达的提示功能。
3.2.1单片机最小系统模块图3.2.1单片机最小系统单片机最小系统包括主芯片，复位电路和晶振脉冲产生电路。
X1为12MHz晶振，与30Pf电容并联，产生1us的脉冲信号作为单片机的“心脏”部分。
复位电路是开关与10uf 电容并联组成的上电自动复位电路，在RST端为高电平时单片机清零，也即开关按下会产生清零信号。
RP1为排阻，作为P0端的上拉电阻，接此原因是P0端口是由OC门组成。
U1为数据输入端口，通过电脑编程能将程序通过此接口烧录入单片机中。
[4]图3.2.2 开关控制模块开关控制模块采用4*4矩阵形式电路可以减少单片机接口的使用。
写键盘代码时运用的是逐行扫描判断键值按下与否。
编程如下：uchar key_scan(void){ uchar scode,recode;P1=0xf0;if((P1&0xf0)!=0xf0){ delay1(2);if((P1&0xf0)!=0xf0)//有键按下{ scode=0xfe;//辅助变量，设定行while((scode&0x10)!=0){ P1=scode;//将某一行设为0，从而判断是否为该行if((P1&0xf0)!=0xf0){ recode=P1&0xf0;//列码scode=scode&0xf0;//行码return(scode+recode);//按键坐标}else scode=(scode<<1)|0x01;//下一行判断}}}return 0;}3.2.3电机驱动模块图3.2.3电机驱动模块电机驱动采用L297环形计数分配器和L298大功率步进电机驱动器完成。
本次设计采用步进电机，目的是方便智能控制，可实现调速功能。
电机使用的是二相步进电机，由于仅用来实验，所以电机采用5V电源供电即可，实际中必须使用大电压来供电方能带动重物（人等）。
环形分配器L297引脚图如图3.2.3-1：图3.2.3-1 L97引脚图L297功能介绍：SYNC为斩波器输出端，多个L297一起用时用此端口连接在一起共用一组时钟振荡；HPME端为集电极开路输出端；A~D为四相输入端；INIH1,INIH2为控制A~D相驱动，此引脚为低电平时A~D相禁止输入；ENABLE端为使能输入端，低电平阻止电机驱动；RESET为复位端；HALF/FULL为半角全角控制端，高电平时选择半步输入；CLOCK为时钟输入端，控制电机速度；CW/CCW为方向控制端；OSC为斩波器频率输入端；SEN1和SEN2为电流检测端。