基于单片机控制的电梯控制器.doc

3.电梯控制系统原理3.1以交流接触器控制的三相电机主拖动系统。3.2外呼内选系统，外部呼叫信号和指示以及轿厢内选项层和指示系统。3.3延时开关门电路。3.4轿厢内状态与外部指示系统，随时显示电梯所在位置。3.5操作控制系统。3.6楼层指示采用LED七段数码管，清晰直观，节省能源。3.7所有的显示运行状态及指示灯均采用发光二及管，大大节约了电能，整个控制箱电源功率在100W以下。3.8在控制器上可方便的调节延时开关门和换速电阻切换时间，便于安装和现场调试。电梯的运行的基本过程是:由外部的呼叫信号给出呼叫，控制系统判断电梯目前所处的位置并与呼叫楼层进行对照，同方向还是反方向，若反方向，则改变方向到呼叫层.若同方向直接运行到呼叫层。为了便于了解控制近况，本系统中设计了运行状态指示电路。初始化关显示.关中断开始寻找基站开中断外呼蜂鸣内选运行平层消号有人吗?自动选层运行平层消号各种控制区功能检测处理图2 电梯运行的主程序图换向到底层呼叫是同方向启动下行延时开门现运行方向到顶层呼叫是同方向启动上行变为下方向变为上方向检查楼层关指示换向 图3 正常运行程序段框图 驱动输出接口电路主要是电机主拖动及开关门电机控制.主引电机使用三相380V交流供电，其电机功率约为22KW左右.因此所使用的交流接触器触点电流较大，尤其在刚启动时电流更大，触头引起的火花必然会对单片机的工作产生影响.为了防止这个影响的产生，在输出电路中考虑了两级隔离措施.首先用光电耦合器输出将逻辑TTL电平转换为直流5V电平的驱动电路，从而接通交流电动机工作。 A/D转换芯片0809具有八个模拟量输入通道，每个通道对应的数据范围为0-255，将这些数据作为软件中延时时间的常数，通过电位器改变A/D转换数值，达到改变时间的目的.在安装和维护过程中，对停车平层的舒适感，主要靠从快车到三次慢车的延时时间来实现，对启动的舒适感也主要靠调整从三次慢车到快车的延迟时间.这个调整随着电梯运行状态的变化经常运行。另外，还有延时关门时间，要调节到适当长度才符合实际情况。这个电路方便可靠地实现了上述调整，节约了电梯高度时间!本电梯采用了延时电路来控制电梯的开关门，下面是关门控制程序段框图:关门开门到位开门有人吗?关门吗?关门到位开门吗?本层外呼延时开门图4 关门程序控制程序段框图控制系统软件在硬件支持下运行，指挥系统进行相应的控制.软件均采用MCS51汇编语言写成，约点内存3.5K左右.由于电梯控制系统实时采集数据量少，没有在系统中扩展随机RAM，只使用了8031片内RAM来安排呼叫信号的记录，判断输出状态.并安排有足够的堆栈来满足中断及程序调用的需要。在程序中设计了停电后重新上电运行时，有自动返回基站功能。图5 单片机的主要功能和各引脚功能主要特性： 与MCS-51 兼容 4K字节可编程闪烁存储器 全静态工作：0Hz-24Hz 三级程序存储器锁定 128*8位内部RAM 32可编程I/O线 两个16位定时器/计数器 5个中断源 可编程串行通道 低功耗的闲置和掉电模式 片内振荡器和时钟电路 寿命：1000写/擦循环数据保留时间：10年管脚说明： VCC：供电电压。 GND：接地。 P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。 P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。 P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：口管脚 备选功能P3.0 RXD（串行输入口）P3.1 TXD（串行输出口）P3.2 /INT0（外部中断0）P3.3 /INT1（外部中断1）P3.4 T0（记时器0外部输入）P3.5 T1（记时器1外部输入）P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时， ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。 /EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。 XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2：来自反向振荡器的输出。附录2:源程序 ORG 0000H AM1 BIT P2.0 AM2 BIT P2.1 AM3 BIT P2.2 AM4 BIT P2.3 AM5 BIT P2.4 ZHENG1 BIT 00h ZHENG2 BIT 01h SDS1 BIT 03H SDS2 BIT 04H SS2 BIT 05H DJS1H EQU 60H DJS1L EQU 61H DJS2H EQU 63H DJS2L EQU 64H LED1 EQU 65H LED2 EQU 66H LED3 EQU 67H LED4 EQU 68H LED5 EQU 69H AM1S EQU 6AH ZXS EQU 77H SETX1 EQU 7AH SETY1 EQU 7BH SETX2 EQU 7CH SETY2 EQU 7DH SETX3 EQU 7EH SETY3 EQU 7FH;50-55H 显示用到 SETX4 EQU 56H SETY4 EQU 57H SETX5 EQU 58H SETY5 EQU 59H CHN1 EQU 5AH CHN2 EQU 5BH QS1 EQU 5CH QS2 EQU 5DH DJSS EQU 5EHSJMP MAIN ORG 0BH LJMP TINN0 ORG 1BH LJMP TINN1ORG 20H MAIN: MOV R0, #26H MOV R2, #5AH CLR A CCL: MOV R0, A INC R0 DJNZ R2, CCL MOV 20H, #0FFH MOV SP, #21HMOV TMOD, #11H MOV IE, #8AH MOV SETX4, #25H MOV SETY4, #25H MOV SETX5, #40H MOV SETY5, #40H MOV DJSS , #18 MOVLED1,#0MOVLED2,#0MOVLED3,#0MOVLED4,#0MOVLED5,#0MOV50H,#OFFHMOV51H,#OFFHMOV52H,#OFFHMOV53H,#OFFHMOV54H,#OFFHMOV55H,#OFFHSTAR: LCALL DISS STAT:JB AM1, STAT LCALL DLY JB AM1, STAT INC AM1S MOV A, AM1S CJNE A, #9,J2 MOV AM1S, #0 J2: MOV LED1, AM1S CLR SS2MOV A, AM1S MOV B, #3 MUL AB MOV DPTR, #TAB0 JMP A+DPTRTAB0: LJMP STAR LJMP SETA1 LJMP SETA2 LJMP SETA3 LJMP SETA4 LJMP SETA5 LJMP SETA6 ;第一层的情况 ;*SETA1: MOV CHN1, SETX1 MOV CHN2, SETY1 LCALL DISS JB AM5, SES1 LCALL DLY JB AM5, SES1 LJMP STAT SES1: ;CLR SS2 JB AM2, JS1 LCALL DLY JB AM2, JS1CPL SS2 JS1: JB SS2, JSY0 JB AM3, JSX1 LCALL DLY JB AM3, JSX1MOV A, #1 ADD A, SETX1 DA A CJNE A , #80H ,JSX2 CLR A JSX2: MOV SETX1, A SJMP SETA1 JSX1: JB AM4, JSX3 LCALL DLY JB AM4, JSX3MOV A, SETX1 CJNE A, #00H,JSX4 SJMP JSX5 JSX4: MOV A, #99H ADD A, SETX1 DA A MOV SETX1, A JSX3: SJMP SETA1 JSX5: MOV SETX1, #80H SJMP JSX3 JSY0: JB AM3, JSY1 LCALL DLY JB AM3, JSY1 MOV A, #1 ADD A, SETY1 DA A CJNE A , #99H ,JSY2 CLR A JSY2: MOV SETY1, A SJMP SETA1 JSY1: JB AM4, JSY3 LCALL DLY JB AM4, JSY3 MOV A, SETY1 CJNE A, #00H,JSY4 SJMP JSY5 JSY4: MOV A, #99H ADD A, SETY1 DA A MOV SETY1 , AJSY3: LJMP SETA1 JSY5: MOV SETY1, #99H SJMP JSY3 ;第二层的情况 ;*SETA2:MOV CHN1, SETX2 MOV CHN2, SETY2 LCALL DISS JB AM5, SES2 LCALL DLY JB AM5, SES2 LJMP STAT SES2: JB AM2, JS2 LCALL DLY JB AM2, JS2 CPL SS2 JS2: JB SS2, JSY02 JB AM3, JSX12 LCALL DLY JB AM3, JSX12 MOV A, #1 ADD A, SETX2 DA A CJNE A , #80H ,JSX22 CLR A JSX22: MOV SETX2, A SJMP SETA2 JSX12: JB AM4, JSX32 LCALL DLY JB AM4, JSX32 MOV A, SETX2 CJNE A, #00H,JSX42 SJMP JSX52 JSX42: MOV A, #99H ADD A, SETX2 DA A MOV SETX2, AJSX32: LJMP SETA2 JSX52: MOV SETX2, #80H SJMP JSX32JSY02: JB AM3, JSY12 LCALL DLY JB AM3, JSY12 MOV A, #1 ADD A, SETY2 DA A CJNE A , #99H ,JSY22 CLR A JSY22: MOV SETY2, A LJMP SETA2 JSY12: JB AM4, JSY32 LCALL DLY JB AM4, JSY32 MOV A, SETY2 CJNE A, #00H,JSY42 SJMP JSY52 JSY42: MOV A, #99H ADD A, SETY2 DA A MOV SETY2, A JSY32: LJMP SETA2 JSY52: MOV SETY2, #99H SJMP JSY32 ;第三层的情况 ;* SETA3: MOV CHN1, SETX3 MOV CHN2, SETY3 LCALL DISS JB AM5, SES13 LCALL DLY JB AM5, SES13 LJMP STAT SES13: JB AM2, JS13 LCALL DLY JB AM2, JS13 CPL SS2 JS13: JB SS2, JSY03 JB AM3, JSX13 LCALL DLY JB AM3, JSX13 MOV A, #1 ADD A, SETX3 DA A CJNE A , #80H ,JSX23 CLR A JSX23: MOV SETX3, A LJMP SETA3 JSX13: JB AM4, JSX33 LCALL DLY JB AM4, JSX33 MOV A, SETX3 CJNE A, #00H,JSX43 SJMP JSX53 JSX43: MOV A, #99H ADD A, SETX3 DA A MOV SETX3, AJSX33: SJMP SETA3 JSX53: MOV SETX3, #80H SJMP JSX33 JSY03: JB AM3, JSY13 LCALL DLY JB AM3, JSY13 MOV A, #1 ADD A, SETY3 DA A CJNE A , #99H ,JSY23 CLR A JSY23: MOV SETY3, A LJMP SETA3 JSY13: JB AM4, JSY33 LCALL DLY JB AM4, JSY33 MOV A, SETY3 CJNE A, #00H,JSY43 SJMP JSY53 JSY43: MOV A, #99H ADD A, SETY3 DA A MOV SETY3, AJSY33: LJMP SETA3 JSY53: MOV SETY3, #99H SJMP JSY33 ;第四层的情况 ;*SETA4:MOV CHN1, SETX4 MOV CHN2, SETY4 LCALL DISS JB AM5, SES14 LCALL DLY JB AM5, SES14 LJMP STAT SES14: JB AM2, JS14 LCALL DLY JB AM2, JS14 CPL SS2 JS14: JB SS2, JSY04 JB AM3, JSX14 LCALL DLY JB AM3, JSX14 MOV A, #1 ADD A, SETX4 DA A CJNE A , #56H ,JSX24 MOV A, #25H JSX24: MOV SETX4, A SJMP SETA4 JSX14: JB AM4, JSX34 LCALL DLY JB AM4, JSX34 MOV A, SETX4 CJNE A, #25H,JSX44 SJMP JSX54 JSX44: MOV A, #99H ADD A, SETX4 DA A MOV SETX4, AJSX34: SJMP SETA4 JSX54: MOV SETX4, #55H LJMP JSX34 JSY04: JB AM3, JSY14 LCALL DLY JB AM3, JSY14 MOV A, #1 ADD A, SETY4 DA A CJNE A , #75H ,JSY24 MOV A, #25H JSY24: MOV SETY4, A SJMP SETA4 JSY14: JB AM4, JSY34 LCALL DLY JB AM4, JSY34 MOV A, SETY4 CJNE A, #25H,JSY44 SJMP JSY54 JSY44: MOV A, #99H ADD A, SETY4 DA A MOV SETY4 , A JSY34: LJMP SETA4 JSY54: MOV SETY4, #75H SJMP JSY34 ;第五层的情况 ;*SETA5: MOV CHN1, SETX5 MOV CHN2, SETY5 LCALL DISS JB AM5, SES15 LCALL DLY JB AM5, SES15 LJMP STAT SES15: JB AM2, JS15 LCALL DLY JB AM2, JS15 CPL SS2 JS15: JB SS2, JSY05 JB AM3, JSX15 LCALL DLY JB AM3, JSX15 MOV A, #1 ADD A, SETX5 DA A CJNE A , #80H ,JSX25 MOV A, #40H JSX25: MOV SETX5, A SJMP SETA5 JSX15: JB AM4, JSX35 LCALL DLY JB AM4, JSX35 MOV A, SETX5 CJNE A, #40H,JSX45 SJMP JSX55 JSX45: MOV A, #99H ADD A, SETX5 DA A MOV SETX5, A JSX35: SJMP SETA5 JSX55: MOV SETX5, #80H SJMP JSX35 JSY05: JB AM3, JSY15 LCALL DLY JB AM3, JSY15 MOV A, #1 ADD A, SETY5 DA A CJNE A , #99H ,JSY25 MOV A, #40H JSY25: MOV SETY5, A SJMP SETA5 JSY15: JB AM4, JSY35 LCALL DLY JB AM4, JSY35 MOV A, SETY5 CJNE A, #40H,JSY45 SJMP JSY55 JSY45: MOV A, #99H ADD A, SETY5 DA A MOV SETY5, A JSY35: LJMP SETA5 JSY55: MOV SETY5, #99H SJMP JSY35 ;* ;第六层的情况 ;* SETA6: MOV LED2, #10 MOV LED3, #10 MOV LED4, #10 MOV LED5, #10 LCALL DISS SA6: JB AM5, KL0 LCALL DLY JB AM5, KL0 LJMP STAT KL0: JB AM4, SA6 LCALL DLY JB AM4, SA6 MOV ZXS, #2 MOV R0, #SETX1 MOV R1, #SETY1 DED2: MOV A, R0 MOV R4, A LCALL SJCH MOV 70H, R4 MOV A, R1 MOV R4, A LCALL SJCH MOV 71H, R4MOV 6BH, 72H ; SJMP $ INC R0 INC R0 INC R1 INC R1 MOV A, R0 MOV R4, A LCALL SJCH MOV 70H, R4 MOV A, R1 MOV R4, A LCALL SJCH MOV 71H, R4 MOV A, 72H CLR C SUBB A, 6BH JC KL1 SETB ZHENG1 MOV 6CH,A SJMP KL2 KL1: CLR ZHENG1 MOV A, 6BH SUBB A, 72H MOV 6CH, A KL2: DEC R0 DEC R0 DEC R1 DEC R1 MOV A, R0 MOV R4, A LCALL SJCH MOV 70H, R4MOV A, R1 MOV R4, A LCALL SJCH MOV 71H, R4 INC R0 INC R0 INC R1 INC R1 MOV 6BH, 74H MOV A, R0 MOV R4, A LCALL SJCH MOV 70H, R4 MOV A, R1 MOV R4, A LCALL SJCH MOV 71H, R4 MOV A, 74H SUBB A, 6BH JC KL3 SETB ZHENG2 SJMP KL4 KL3: CLR ZHENG2 MOV A, 6BH SUBB A, 74H KL4: MOV 6EH, A MOV QS1, 6CH MOV QS2, 6EH LCALL DJKZ ;调用电机控制 DJNZ ZXS, DED3 LJMP STAT DED3: LJMP DED2 ;*;显示部分程序 LED1,LED2,LED3,LED4, LED5 50H,51H,52H,53H,54H,55H单元 ;设定工作寄存器区DISS:SETB RS0 SETB RS1 MOV R1, #LED5 MOV R0, #50H MOV R2, #5 LX: MOV 55H, R0 MOV A, R1 CJNE A, 55H, LP INC R0 DEC R1 DJNZ R2, LX AJMP LP4LP: MOV R0,#50HMOVR2,#5MOVR1,#LED5;取数码管缓冲区的首地址LP1:MOVA,R1 MOV R0, AMOVDPTR,#TAB;查表取显示译码值MOVCA,A+DPTR CJNE R2,#3, LP5 ANL A, #0EFHLP5:MOVSBUF,A;向串行口缓冲区送显示值LP3:JBCTI,LP2;一位数据发送完了吗？是，跳转SJMPLP3LP2: INC R0 DECR1DJNZR2,LP1;四位发送完了吗？LP4: CLR RS0 CLR RS1 RET;译码数据转换区TAB:DB 11H,0D7H,32H,92H,0D4H,98H,18H,0D1H,10H,90H,0FEH;0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,t,p,;*;按键去抖部分DLY: PUSH 04H PUSH 05H MOVR5,#7FHDM1:MOVR6,#0FFHDM2:DJNZR6,DM2DJNZR5,DM1 POP 05H POP 04HRET;*DJKZ: SETB RS0 CLR RS1 MOV TL0, DJS1L MOV TH0, DJS1H MOV TL1, DJS2L MOV TH1, DJS2H ;ORL P1, #0FFHJNB ZHENG1, NSF3 SJMP NSZ3 JNB ZHENG2, NSF23 SJMP NSZ23NSZ3: MOV R3, DJSSSTAZ1: MOV R2, #00H SJMP NS0NSF3: MOV R3, DJSSSTAF1: MOV R2, #05H SJMP NSF1NSZ23: MOV R5, DJSSSTAZ2: MOV R4, #00H LJMP NSZ22NSF23: MOV R5