电梯系统报告.doc

本次课程设计旨在设计完成一个六层客梯随机控制系统（类似学院电梯）。乘客可对电梯发起呼叫请求，系统接受请求信号后到达乘客所在楼层，待电梯开门后乘客可进入电梯并选择目标楼层。按下目标楼层后，电梯将开始运行直至将乘客送出。此外，电梯系统还需具备故障报警、显示楼层等功能。 （2）功能分析 由需求分析，可得电梯需具备如下功能： 1. 六层电梯随机控制功能：乘客可在1~6的任意一层发起呼叫请求，目标楼层亦可为1~6中任意一层； 2. 梯内梯外控制功能：梯外可选择电梯的上行、下行方向，梯内可实现目标楼层的选择及控制电梯的开合（仅在电梯停靠时有效）； 3. 楼层指示、请求信号指示功能：电梯运行过程中，可显示电梯的目标楼层及运行过程，乘客发出请求信号后，应有相应指示灯变化； 4. 故障报警功能：电梯运行出现故障时，有指示灯、声音信号作为提示。 电梯控制系统设计是一个典型的电子线路课程设计项目，主要目标是创建一个能够模拟六层电梯运行的随机控制系统。系统设计包括乘客的呼叫请求、电梯的上下行控制、楼层指示、请求信号指示以及故障报警等功能。 电梯系统的核心功能是六层电梯随机控制。这意味着乘客可以在1到6层的任意一层呼叫电梯，并选择任意一层为目标楼层。电梯系统需要能够识别这些请求，并根据乘客的选择移动。这一功能的实现依赖于传感器和编码电路，通过识别楼层按键信号并将它们转化为电梯可以理解的指令。 电梯控制系统分为梯外和梯内两部分。梯外控制允许乘客选择电梯上行或下行，而梯内则允许乘客选择目标楼层和控制电梯门的开关。这种分层控制增加了系统的灵活性和安全性，确保只有在电梯停稳时才能操作电梯门。 指示功能是电梯系统不可或缺的一部分。电梯运行过程中，需要实时显示目标楼层和运行状态，同时，当乘客按下请求按钮时，指示灯会给出相应的反馈。此外，如果电梯发生故障，例如超载或运行异常，系统会通过指示灯和声音报警器发出警告，提供及时的安全信息。 在硬件设计方面，系统包含请求呼叫电路、目标楼层选择电路、楼层编码电路、数码管显示电路以及计时电路等。其中，楼层编码电路使用8线-3线优先编码器74LS148对输入信号进行编码，以确定电梯应该前往的楼层。编码后的信号通过锁存器74LS160保持，即使请求信号消失，电梯也能记住目标楼层。数码管用于显示当前和目标楼层，而流水灯则动态指示电梯的上行或下行状态。 尽管这个设计实现了大部分要求，但还存在一些限制，比如不能同时响应同一方向的多层呼叫请求，只能优先处理高楼层的请求。尽管如此，增加的流水灯方向指示功能提升了系统的实用性。 这个电梯控制系统的设计涵盖了数字电路和嵌入式系统的基础知识，如编码、数据传输、状态显示和故障检测，是电子工程学生学习和实践的重要案例。通过这样的项目，学生可以深入理解如何将理论知识应用于实际问题解决，同时锻炼他们的电路设计和系统集成能力。