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基于单片机的电梯控制系统的设计
作者：刘寰
来源：《数字技术与应用》2017年第06期
摘要：本文设计了基于单片机的电梯控制系统，实现了电梯楼层显示、运行方向显示以及电梯内外楼层选择功能。同时对电梯控制系统运行的精度和稳定性方面起到了很大的改善作用，有效缩短了电梯的运行时间，该系统简单可靠且易于升级维护。 关键词：电气控制器；单片机；控制系统
中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）06-0172-03
随着高层建筑的飞速发展及广泛应用，电梯已经成为日常生活中重要的代步工具。在电梯的运行中最核心的部件就是控制器，通过控制器的合理选择可以大大提高电梯的运行效率以及舒适度。目前的电梯控制器大多采用继电器或者PLC的控制方式，普遍存在成本较高以及维护困难的问题[1]。因此设计了一个基于单片机的电梯控制器，在拥有体积小、成本低等优势的同时，还具有易升级维护等特点，具有良好的推广价值。 1 电梯控制器硬件设计
本设计以6层电梯为例，选用了MCS-51单片机中的AT89C51作为系统的核心部件，配以适当的接口作为输入输出通道，实现了对电梯的运行控制[2]。系统整体电路的设置有4大部分组成：单片机最小系统电路、楼层选择模块、LED楼层显示电路以及延时电路等。单片机最小系统又主要包括两部分，复位电路和时钟电路。当电路复位以后，会在 LED显示电路中显示数字“1”，表示电梯此时的状态，停靠在一楼。通过AT89C51来控制8位数码管实时显示，来完成显示电路，通过延时电路控制的电梯的停靠位置。因为考虑到高层建筑的应用，所以延时电路包括2秒延时和5秒延时，表示电梯每上升或下降一层将会经历2秒的时间，在保证电梯的运行速度的同时，确保电梯的安全性。5秒延时表示电梯的开门时间，当电梯开门后，会持续5秒时间，然后关门继续运行。通过3个发光二极管来表示电梯的运行状态。其中L1亮表示电器停止，L2亮则表示电梯正在向上运行，L3亮则表示电梯正在向下运行。系统结构图如图1所示。 1.1 楼层选择模块
楼层选择模块由4×4键盘矩阵电路组成，共16个按键。S1～S6依次代表电梯内部的楼层选择按键，S7～S16分别表示每个楼层内部的上下选择按键。矩阵电路接在主控芯片的P1.0～P1.3口上。当有按键按下时，对应的引脚将会检测到低电平，实现对呼叫楼层的判断以及电梯内部的开关判断。键盘矩阵电路如图2所示。 1.2 楼层显示模块