(24)基于PIC单片机的电梯升降系统.pdf
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2022-06-22
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一 引 言
本项设计是设计并制作具有 8 层控制能力的电梯升降系统。由于普通电机不能准确起动
和停止和控制旋转角度等缺陷，本设计电机采用三相步进电机作为动力源。根据当前电梯内
外两个控制系统收集电梯内外的人员流向并将数据汇总交由中央运算控制器运算产生下一个
步骤电梯将要前往的楼层，并将相关楼层数据交由专门的步进电机控制器。步进电机控制器
控制电机到达指定楼层。与此同时中央运算控制器还会将目标楼层信号交由 LCD 显示器显
示。
二、系统设计
（一） 设计原理
电梯升降原理是利用步进电机在控制器的驱动下旋转固定角度到达指定楼层的即：
高度 H=R×Φ
楼层数 N=H÷L
式中 L 为单位楼层的高度；R 为步进电机的转轴半径；Φ 为步进电机旋转的角度。
（二） 设计思想及设计方案
电梯升降控制的方法有多种，电机也是多种多样，步进电机能准确的旋转指定角度并具有锁死功能
是一种理想的电梯驱动电机。本文介绍的是用 PIC 单片机系统来进行控制步进电机升降从而模拟出电梯的
功能。
该系统是一个数据采集、数据处理、数据反馈系统，对于按键信号的采集和处理采用MICROCHIP 公
司的 MCU PIC16F877 和 PIC16F877 和共同完成，该 MCU 集成模块多，驱动能力强，I/O 资源丰富，指令
集简单等特点很适合本系统。
本系统采用了多 CPU 协同操作，这样简化明晰了各个模块的功能，便于调试和维护。四个模块分别
为：电梯外控制模块，电梯内控制模块，中央运算模块，步进电机控制模块。
电梯内、外控制模块：完成对电梯外部8 个楼层的按键识别，并点亮与用户按键对应的指示灯通知用
语系统已经接收按键请求。当接收到请求后，该模块将向中央运算器发送请求楼层信号，便于中央运算处
理。同时当电梯到达当前楼层时该模块还将熄灭相应的指示灯。
中央运算模块：负责对电梯外控制模块，电梯内控制模块，传过来的信息进行分类收集，按照给定的
算法做出相的计算和任务调度，并将运算结果交由步进电机控制模块，同时，中央运算模块将相应楼层送
入液晶显示器显示。
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