基于STC89C52RC控制的電梯模擬系統設計

2016-05-26 07:31:39賈平平渭南師范學院數理學院陜西渭南714000

山東工業技術 2016年2期

賈平平（渭南師范學院數理學院,陜西渭南 714000）

賈平平
（渭南師范學院數理學院,陜西渭南 714000）

摘要：設計了基于單片機的模擬電梯控制系統，系統主要由單片機控制模塊、按鍵模塊、數碼管顯示模塊、LED顯示模塊、電機驅動模塊、超載報警顯示模塊等部分組成。通過數字按鍵選擇樓層，LED顯示方向，數碼管顯示實時樓層，單片機控制電機正反轉，實現了電梯控制系統所需的一些基本功能。

關鍵詞：控制系統；模塊；電機

電梯是一種以電動機為動力的垂直升降機，裝有箱狀吊艙，用于多層建筑乘人或載運貨物[1]。隨著社會的發展，人們對電梯的調速精度、調速范圍等靜態和動態特性都提出了更高的要求。并且如何完成對電動升降機的有效控制以及呈現友好的人機界面已經成為許多企業、商家及消費者的迫切要求[2-3]。本文以STC89C52RC單片機為主控制芯片，設計出一個具有行程控制、樓層顯示和過載保護等功能的電梯模擬控制系統。

1 系統組成

電梯主要由曳引系統，導向系統，電力拖動系統，電氣控制系統和安全保護系統等組成，其中曳引系統主要輸出與傳遞動力；電力拖動和控制系統主要對電梯實行速度控制。根據層次化設計理論，該設計可分為單片機模塊、開關控制模塊、數碼管顯示模塊、電機驅動模塊以及報警顯示模塊，其系統框圖如下圖1所示：

2 硬件電路設計

2.1 單片機控制模塊

單片機最小系統包括主芯片、復位電路和晶振脈沖產生電路。Y為11.0592MHz晶振，與30Pf電容并聯。J1為排阻，作為P0端的上拉電阻再接數碼管顯示模塊。RXD、TXD為數據輸入端口，通過電腦編程能將程序通過此接口燒錄入單片機中。P1口接按鍵模塊，P2口作為時鐘電源接口，P3口做電機及驅動模塊接口。具體電路圖如上圖2所示。

2.2 LED顯示模塊

此模塊選擇LED燈作為指示燈，分別顯示上行、下行和超重，當電梯由低層向高層運行時，上行的LED燈點亮，當由高層向低層運行時，下行的LED燈點亮。超載按鍵按下，那么超載報警燈閃爍。電阻的目的是減小加在LED燈上的電壓，防止電流過大燒毀LED燈。具體電路圖如下圖3所示。

2.3 電機驅動模塊

本次設計采用直流電機，電機驅動采用L9110H驅動器完成，電機采用5V電源供電即可。具體電路圖如下圖4所示。

2.4 總電路圖

依據前面設計，采用

STC89C52RC單片機作為主

控制芯片的電梯模擬控制系統的主電路圖如下圖5所示。