【電梯監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)（論文）10000字】

基于單片機(jī)的電梯監(jiān)控系統(tǒng)緒論設(shè)計(jì)背景及意義隨著我們工業(yè)現(xiàn)代化和高新技術(shù)的不斷進(jìn)步，我們的工業(yè)住房及其他工業(yè)辦公、生活設(shè)施、工業(yè)用地都已逐漸從它轉(zhuǎn)變到了企業(yè)高層。電梯列車作為普通高層公寓客棧、酒店、居民區(qū)、多層倉(cāng)儲(chǔ)貨倉(cāng)等各類大型高層結(jié)構(gòu)建筑物不可或缺的一種豎向電梯交通運(yùn)輸工具。隨著高層建筑物的使用規(guī)模日益不斷擴(kuò)大，樓層也日益高，對(duì)于高層電梯自動(dòng)調(diào)速器的精度、調(diào)速度和區(qū)域移動(dòng)范圍等各種電梯靜態(tài)及其他動(dòng)態(tài)的性能特性也逐漸提出了一些新的各種更高技術(shù)要求。因?yàn)槲覀儾捎脗鹘y(tǒng)的直流繼電器繼承運(yùn)行系統(tǒng)邏輯線路控制器在系統(tǒng)中所需要采用的控制線路就是繼承變電器運(yùn)行邏輯線路控制。而且如果采用此類電源控制元件接入電源線，存在容易漏電產(chǎn)生短路故障，維護(hù)不方便，運(yùn)行使用壽命相對(duì)較短，占用電源空間大等不良問(wèn)題。目前，由微型可編程電子控制器(plc)或微型自動(dòng)計(jì)算機(jī)等關(guān)鍵部件綜合組成的新型嵌入式雙層電梯自動(dòng)操縱臺(tái)和邏輯遠(yuǎn)程控制管理系統(tǒng)，正以很高的發(fā)展速度取得進(jìn)步?？删幊套詣?dòng)控制器，是一種利用傳統(tǒng)微機(jī)順序技術(shù)與繼承變電器各種通用常規(guī)信號(hào)控制處理技術(shù)相互作用融合而發(fā)展形成的技術(shù)產(chǎn)物，是在利用傳統(tǒng)電梯順序自動(dòng)控制器和傳統(tǒng)微機(jī)順序自動(dòng)控制器的原有技術(shù)優(yōu)勢(shì)基礎(chǔ)上進(jìn)一步融合發(fā)展而來(lái)的新型自動(dòng)控制器，是一種以數(shù)控微處理器和各種嵌入式控制軟件為自動(dòng)設(shè)備控制核心的并可用作電梯進(jìn)行數(shù)字控制的大型自動(dòng)化工業(yè)專用數(shù)控計(jì)算機(jī)，它本身具備良好的性能耐受熱抗腐蝕和持久防磁化的阻力，適應(yīng)了很多大型工業(yè)機(jī)械控制現(xiàn)場(chǎng)的惡劣工作環(huán)境，所以現(xiàn)在這種不同類型的智能電梯順序自動(dòng)控制器也是一種比較系統(tǒng)化的選擇。而且這種工控單片機(jī)的硬件價(jià)格也是相當(dāng)便宜，若是在抗干擾和高速控制運(yùn)動(dòng)功能兩個(gè)方面都沒有所謂的增加或者有所優(yōu)化的話，完全就是可以直接取代它的plc來(lái)直接實(shí)現(xiàn)所有工控控制裝置的完全自動(dòng)化。當(dāng)然，由于傳統(tǒng)單片化主機(jī)并沒有像plc那樣對(duì)其具有任何針對(duì)性，所以這種基于傳統(tǒng)單片化主機(jī)軟件自行設(shè)計(jì)的自動(dòng)控制管理系統(tǒng)就這樣可以隨著現(xiàn)有設(shè)備的發(fā)展進(jìn)步不斷地進(jìn)行修改和不斷完善，更加完美地直接實(shí)現(xiàn)了對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的控制升級(jí)。由于單片機(jī)的應(yīng)用程序系統(tǒng)通常都是采用cmos器件，因此，經(jīng)常運(yùn)行的狀態(tài)主要有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種運(yùn)行。靜態(tài)操作運(yùn)行就是指一個(gè)單片機(jī)處于一種休閑或者掉電模式下的一種工作狀態(tài)。此時(shí)，單片機(jī)的一個(gè)指令就會(huì)停止。當(dāng)外圍電路被切斷或者電源關(guān)斷時(shí)，系統(tǒng)中僅有一個(gè)值守的電路繼續(xù)工作。因此，靜態(tài)操作下的系統(tǒng)不會(huì)出現(xiàn)任何軟件的安全和可靠性問(wèn)題，其安全和可靠性主要體現(xiàn)在對(duì)值守電路的抵御和干擾能力、系統(tǒng)中各種器件的靜態(tài)參數(shù)剩余，例如直流特征和參數(shù)剩余度、工作電壓、工作穩(wěn)定以及連接插件的安全和可靠性。動(dòng)態(tài)執(zhí)行狀態(tài)就是指一個(gè)單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)在該程序執(zhí)行時(shí)所需要的運(yùn)行狀態(tài)。此時(shí)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)可靠性主要用來(lái)指的也就是對(duì)于一個(gè)軟件或者操作系統(tǒng)正常運(yùn)行的各種可靠性設(shè)計(jì)問(wèn)題.它們主要體現(xiàn)在一個(gè)非常動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)參數(shù)噪聲剩余，如一個(gè)邏輯輸出電平的噪聲容限、時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)誤差、時(shí)序驅(qū)動(dòng)誤差。電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀隨著現(xiàn)代高層建筑的廣泛涌現(xiàn)，電梯數(shù)量的擴(kuò)大和增多，電梯在現(xiàn)代建筑中的重要地位也日益突出。為保證家庭電梯的高效、可靠、安全運(yùn)行，越來(lái)越多的社會(huì)關(guān)注。經(jīng)常會(huì)遇到的一種情況就是:如果電梯發(fā)生了故障，維修者就無(wú)法及時(shí)到達(dá)發(fā)現(xiàn)故障后停放的電梯現(xiàn)場(chǎng);由于電梯內(nèi)部缺少有效的通信工具，維修單位既不充分了解事故的現(xiàn)狀又無(wú)法為其提供必要的安慰，使得受困者在其中承受著嚴(yán)重的身心壓力;維修者無(wú)法及時(shí)獲得有關(guān)電梯日常操作的記錄和檢查監(jiān)控等相關(guān)信息，增加了分析和排除故障的復(fù)雜性和難度，大大縮短了維護(hù)的時(shí)間。這種對(duì)電梯遙感器的遠(yuǎn)方監(jiān)測(cè)技術(shù)也就是基于上述原因。電梯遙感器遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯管理、維修和確保電梯安全運(yùn)轉(zhuǎn)所迫切需要，是及時(shí)地發(fā)現(xiàn)故障，并對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和排除的必備手段。電梯自動(dòng)遙感器遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是目前中國(guó)建筑自動(dòng)化工程電梯制造工業(yè)繼plc自動(dòng)控制監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和fld調(diào)速控制系統(tǒng)之后又一個(gè)重要的工程技術(shù)應(yīng)用發(fā)展創(chuàng)新進(jìn)步。中國(guó)最早的和第一部小型商用電梯設(shè)備誕生于1912年上海，是由當(dāng)時(shí)美國(guó)奧的斯公司于1901年開始建造和設(shè)計(jì)安裝的。1932年被譽(yù)為美國(guó)奧的斯公司在中國(guó)天津利順德酒店收購(gòu)安裝的這臺(tái)自動(dòng)電梯至今仍然一直保持著安全可靠地正常進(jìn)行運(yùn)作。1951年，黨中央首次明確提出一定要在北京天安門附近地區(qū)安裝起第一臺(tái)由當(dāng)時(shí)的黨和我國(guó)各族人民親手設(shè)計(jì)制造的軍用電梯，天津從中國(guó)慶生來(lái)的電機(jī)制造廠榮幸承接此任，四個(gè)半多月后他們就不辱使命，順利地成功實(shí)現(xiàn)了這一重大任務(wù)。黨的第八十一屆三中全會(huì)之后，沐浴著推動(dòng)我國(guó)深化改革和對(duì)外開放新興的一縷春風(fēng)，我國(guó)家用電梯制造行業(yè)已經(jīng)完全進(jìn)入了一個(gè)高速平穩(wěn)增長(zhǎng)的發(fā)展時(shí)代。如今，在幾乎我國(guó)任何一個(gè)大型中城市，電梯也正在被廣泛應(yīng)用。電梯為現(xiàn)代人們的日常通勤工作和公共生活出行提供了方便，也為不斷推動(dòng)推進(jìn)我國(guó)特色社會(huì)主義特色現(xiàn)代化工程建設(shè)偉大進(jìn)程的不斷加快和社會(huì)發(fā)展進(jìn)步奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀目前，國(guó)外各大型的專業(yè)電梯產(chǎn)品制造商，例如包括日本的豐田三菱、日立、東芝、富士達(dá)，美國(guó)的的迪奧的斯，瑞士的的斯迅達(dá)，芬蘭的的斯通力，德國(guó)的的蒂森等一些國(guó)際國(guó)內(nèi)主流的大型電梯公司都已經(jīng)形成擁有不同管理層次和技術(shù)水平的與自身專業(yè)電梯產(chǎn)品制造以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)相配套的eerem制造系統(tǒng)。與一些在世界上已經(jīng)有著相當(dāng)長(zhǎng)期高速電梯生產(chǎn)歷史的發(fā)達(dá)國(guó)家地區(qū)相比，目前我們發(fā)達(dá)國(guó)家的高速電梯設(shè)備制造行業(yè)市場(chǎng)還仍然還是處在快速健康發(fā)展的初級(jí)階段，引進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)、研究新型的產(chǎn)品、設(shè)計(jì)和滿足安裝高速電梯低端智能電梯的市場(chǎng)需求同時(shí)，還有人認(rèn)為我們應(yīng)該高度重視和努力不斷加強(qiáng)對(duì)高速電梯的生產(chǎn)規(guī)范化和質(zhì)量管理，尤其特別在像是日常電梯維護(hù)清潔保養(yǎng)、維修安裝改造等各個(gè)方面還仍然會(huì)不斷有許多新的事情正在需要我們做，因此，對(duì)于高速電梯遠(yuǎn)程自動(dòng)跟蹤和電梯監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，國(guó)內(nèi)和國(guó)外而且往往有著獨(dú)特性和不同的技術(shù)偏差。同時(shí)通過(guò)分析監(jiān)控電梯群組正常正在運(yùn)行的幾臺(tái)監(jiān)控電梯，可以更直觀地準(zhǔn)確性的了解群組得到電梯群控中的各臺(tái)呼梯運(yùn)行信號(hào)數(shù)量分配情況，以便及時(shí)地準(zhǔn)確調(diào)整各臺(tái)電梯分組群控的管理原則，提高了電梯群組中的電梯正常運(yùn)行管理效率。課題的提出、研究意義及應(yīng)用前景現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外對(duì)電梯實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)的通常手段主要有兩種:一種就是通過(guò)公共電話和互聯(lián)網(wǎng);二個(gè)就是基于rs485標(biāo)準(zhǔn)，專門為了敷設(shè)線路，或者是這些線路組合而來(lái)。本研究課題主要側(cè)重于前一種模式，即通過(guò)電話連接線路，由相關(guān)人員經(jīng)營(yíng)并通過(guò)位于設(shè)在電梯運(yùn)輸和維修服務(wù)中心的電腦和計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)對(duì)分散在各個(gè)地區(qū)的電梯運(yùn)輸情況進(jìn)行遙感監(jiān)控。國(guó)內(nèi)的一些智能電梯制造企業(yè)都用的是自己自主研究設(shè)計(jì)開發(fā)的一套具有遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)視監(jiān)控功能的電梯系統(tǒng)，大致上的做法就是在電梯控制柜中直接添加一塊自動(dòng)數(shù)據(jù)采集及遠(yuǎn)程通信接口卡片也即電梯前端機(jī)，它通過(guò)專門的監(jiān)控接口模塊來(lái)直觀地自動(dòng)接收檢測(cè)到從智能電梯自動(dòng)控制器中發(fā)送來(lái)的電梯運(yùn)轉(zhuǎn)異常狀態(tài)報(bào)警信號(hào)及電梯故障發(fā)生報(bào)警，當(dāng)電梯產(chǎn)生特定故障報(bào)警后會(huì)自動(dòng)接通電梯伺服器和電腦中心的移動(dòng)計(jì)算機(jī)接口進(jìn)行故障報(bào)警。由于不同電梯公司所處的需要客戶提供的各種遙感電梯自動(dòng)控制器軟件信息系統(tǒng)源代碼的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不同，加之目前由于我國(guó)遙感電梯監(jiān)控市場(chǎng)百種多樣的梯型相互融合共存的發(fā)展情況，因此也嚴(yán)重制約了遠(yuǎn)程遙控電梯集中監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)體系的實(shí)現(xiàn)規(guī)模化快速發(fā)展;此外一些電梯遙感式集中監(jiān)控監(jiān)視系統(tǒng)并未完全包含任何關(guān)于保證電梯正常運(yùn)行使用現(xiàn)場(chǎng)電梯設(shè)備等各個(gè)方面的信息資料，比如觸點(diǎn)、抱閘等，所以電梯控制管理中心往往不能遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)的電梯設(shè)備，不易對(duì)現(xiàn)場(chǎng)電梯設(shè)備進(jìn)行各種故障的實(shí)時(shí)檢測(cè)，因此針對(duì)同一類型住宅小區(qū)內(nèi)電梯可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)不同電梯工廠遙控電梯的使用遙感式集中遙控監(jiān)視系統(tǒng)難度可能會(huì)大大有所增加;這也不利于我國(guó)遙感電梯監(jiān)視系統(tǒng)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展與不斷完善。為了能夠適應(yīng)中國(guó)電梯行業(yè)市場(chǎng)中大量的基于plc控制的電梯這樣一個(gè)實(shí)際的情況而進(jìn)一步提出。由于plc的功能有限，不可以提供針對(duì)電話網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化控制，例如撥打、摘機(jī)、掛機(jī)。所以此時(shí)的前端計(jì)算機(jī)就是起到plc與電話網(wǎng)絡(luò)之間的橋梁。研究?jī)?nèi)容研究方向本課題主要研究基于單片機(jī)對(duì)于電梯的監(jiān)控以及控制的研究。本研究主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:(1)由于電梯沒有人工控制，完全自動(dòng)地根據(jù)電梯內(nèi)或樓下機(jī)械手的操縱而自動(dòng)進(jìn)入電梯運(yùn)轉(zhuǎn)。(2)根據(jù)梯內(nèi)外召叫指令和電機(jī)信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)定向，具有優(yōu)先級(jí)的運(yùn)轉(zhuǎn)路徑，減少了電梯運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間。(3)用led顯示屏有顯示電梯運(yùn)行的方向以及到達(dá)的樓層。用角度傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)樓層的檢測(cè)。(4)實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)情況的報(bào)警措施(通過(guò)警鈴)。電梯的組成電梯主要由以下兩大部分組成:(1)傳動(dòng)機(jī)械組成部分:主要包括拖拽系統(tǒng)，導(dǎo)向傳動(dòng)系統(tǒng)，轎廂，車門系統(tǒng)等(2)電梯集成電路組成部分:主要組成包括電梯機(jī)械和電力工程的電梯重量均衡控制系統(tǒng)，電力設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制管理系統(tǒng)，電梯自動(dòng)操作控制系統(tǒng)，安全防護(hù)系統(tǒng)。電梯組分示意圖如圖1.1所示：圖1.1電梯組成示意圖本文主要目的就是為了進(jìn)行有關(guān)電梯自動(dòng)控制系統(tǒng)的研究，設(shè)計(jì)一種以mcu為基礎(chǔ)的電梯自動(dòng)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯操作的仿真。電梯控制系統(tǒng)組成框圖及工作原理該溫度監(jiān)控管理系統(tǒng)主要功能包括監(jiān)控單片機(jī)溫度控制管理模塊、電梯間的溫度控制器管理模塊、樓板內(nèi)的溫度控制器管理模塊、監(jiān)視室的平臺(tái)控制電路、樓層的溫度檢測(cè)器控制模塊、電動(dòng)機(jī)的電壓驅(qū)動(dòng)器控制模塊、報(bào)警器控制模塊。

電梯監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)概述本方案采用AT89S52單片機(jī)和MMA7260Q型3軸小量程加速度傳感器，在自制電梯模型上進(jìn)行仿真試驗(yàn)，使用基于虛擬儀器技術(shù)的監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)電梯轎箱運(yùn)行中的加速度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。在監(jiān)控過(guò)程中，若有危險(xiǎn)情況出現(xiàn)，即加速度傳感器模塊檢測(cè)到的加速度信息超過(guò)規(guī)定的范圍，那么單片機(jī)(下位機(jī))將給出指令信號(hào)，使電機(jī)停轉(zhuǎn)、制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)、蜂鳴器報(bào)警，然后等待危險(xiǎn)解除，再恢復(fù)正常運(yùn)行。本套系統(tǒng)適用于電梯生廠廠商、電梯維保企業(yè)、物業(yè)公司。覆蓋全球大部份地區(qū)系統(tǒng)模塊主控制模塊:通過(guò)AT89S52單片機(jī)處理加速度傳感器采集的數(shù)據(jù)，并對(duì)電梯實(shí)施控制;電梯數(shù)據(jù)信息采集控制終端:負(fù)責(zé)采集控制電梯相關(guān)作業(yè)信息2.2.1.運(yùn)行信息電梯狀態(tài):駐停、檢修、消防、司機(jī)、自動(dòng)。呼梯登記情況、內(nèi)指登記情況。當(dāng)前運(yùn)行方向、層站。急?；芈贰㈤T聯(lián)鎖回路、門狀態(tài)、載荷平層。2.2.2.故障檢測(cè)及顯示控制柜所能檢測(cè)的故障2.2.3.電梯參數(shù)、狀態(tài)芯片傳感器模塊通過(guò)一個(gè)MMA7260Q型3軸小型測(cè)量可編程高頻加速度數(shù)字傳感器將各種快速變化的高頻加速度數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成各種相應(yīng)的高頻數(shù)字信號(hào)后并提供電路給橋接單片機(jī)用并進(jìn)行信號(hào)處理;橋梁通訊芯片模塊:通過(guò)德國(guó)FTDI公司自主生產(chǎn)的一FT232R芯片作為橋接USB-COM橋梁連接的通訊芯片，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)和橋接下位機(jī)之間的實(shí)時(shí)通訊。它主要是根據(jù)uaft232r橋式連接接口芯片設(shè)計(jì)開發(fā)出的USB/UART兩個(gè)接口的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。通用異步收發(fā)器目前一直都被認(rèn)為是PC中最主要的一個(gè)串行數(shù)據(jù)通訊控制接口。然而隨著高速總線通用模擬串行總線USB的廣泛引入和不斷出現(xiàn)，使得外圍設(shè)備接口連接到從PC計(jì)算機(jī)到其他類型計(jì)算機(jī)的操作方式更加高效、便捷，它不僅在內(nèi)部設(shè)備具有了快速、即使拔插就能使用、支持熱插拔等強(qiáng)大特性，而且在外部設(shè)備中最高速度可以同時(shí)支持127個(gè)外圍設(shè)備，可以有效率地解決目前pc計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備接口數(shù)量缺乏的不足問(wèn)題，大大限制了usb在一些長(zhǎng)距離內(nèi)的工業(yè)遠(yuǎn)程數(shù)控儀器系統(tǒng)控制中的廣泛應(yīng)用，因此由于UART目前也已經(jīng)大量將其應(yīng)用推廣到了許多工業(yè)、通訊和家電的遠(yuǎn)程控制中。鑒于硬盤PC和主機(jī)USB兩種接口的高效和通用性，以及為了能夠充分利用USB/UART自定義接口的最大特點(diǎn)，我們特別引進(jìn)了基于FT232RUSB/UAR接口設(shè)計(jì)，降低了傳統(tǒng)USB接口在系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)和應(yīng)用難度，加快了系統(tǒng)研究和開發(fā)的進(jìn)程。系統(tǒng)框圖MCU模塊可以通過(guò)串口通信方式，直接與上位機(jī)進(jìn)行通信，其通信過(guò)程示意圖如圖2.1所示：圖2.1PC與MCU通信圖MCU控制框圖示意圖如圖2.2所示：圖2.2MCU控制框圖

系統(tǒng)硬件系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案該系統(tǒng)的軟硬件主要有四個(gè)基本部分構(gòu)成:微控制器、傳感器、電機(jī)和驅(qū)動(dòng)模塊、電磁抱閘模塊等，LED顯示模塊。采用美國(guó)飛思卡爾半導(dǎo)體公司的mma7260qt型3軸小量程加速度傳感器自動(dòng)采集到一個(gè)電梯的加速度信息，當(dāng)電梯加速度傳感器模塊檢測(cè)得到的電梯加速度信息超過(guò)規(guī)定的范圍，那么單片機(jī)將at89s52發(fā)出一個(gè)指令式報(bào)警信號(hào)，然后使得蜂鳴器自動(dòng)報(bào)警并且可以使得電機(jī)暫時(shí)停轉(zhuǎn)，制動(dòng)系統(tǒng)就會(huì)開始工作和啟動(dòng)，使得電梯平穩(wěn)地停止，最后需要等待專業(yè)的電梯保養(yǎng)和維護(hù)人員進(jìn)行檢查，排除風(fēng)險(xiǎn)再重新恢復(fù)到電梯正常工作。系統(tǒng)工作流程圖如圖3.1所示：圖3.1系統(tǒng)工作流程圖單片機(jī)簡(jiǎn)介主要性能1）與MCS-51單片機(jī)兼容2）8K字節(jié)在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器3)1000次擦寫周期4)全靜態(tài)操作:0Hz~33Hz5)三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器6)32個(gè)可編程I/O口線7)三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器8)八個(gè)中斷源9)全雙工UART串行通道10)低功耗空閑和掉電模式11)掉電后中斷可喚醒AT89C51單片機(jī)引腳圖12)看門狗定時(shí)器13)雙數(shù)據(jù)指針14)掉電標(biāo)識(shí)符單片機(jī)功能AT89S52是一種一個(gè)帶有8k每個(gè)字節(jié)大的低功耗、高性能的的CMOS8位的微控制器，它們是具有8k每個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)傳輸速率和8k內(nèi)部的一個(gè)可編程的Flash存儲(chǔ)器。它全部采用德國(guó)Atmel公司的先進(jìn)高密度非易受損失性數(shù)字存儲(chǔ)器制造技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)和設(shè)計(jì)制造，并且與陶氏工業(yè)80C51產(chǎn)品系列中的所有指令及引腳功能完全相同。片上軟件Flash不僅允許應(yīng)用程序中的存儲(chǔ)器能夠進(jìn)行系統(tǒng)過(guò)程中的全部可編程，亦非常適合于一些常規(guī)的程序編程器。在系統(tǒng)空閑工作模式下，CPU都會(huì)暫時(shí)自動(dòng)停止系統(tǒng)工作，允許RAM自動(dòng)定時(shí)器/自動(dòng)計(jì)數(shù)器、串口、中斷等相關(guān)設(shè)備都能繼續(xù)正常運(yùn)行。在沒有掉電硬件保護(hù)的工作方式下，RAM的內(nèi)容被放入振蕩器硬盤保存，振蕩器被硬盤冷卻和硬件凍結(jié)，單片機(jī)的一切正常工作狀態(tài)都會(huì)暫時(shí)化或停止，直到?jīng)]有下一個(gè)硬件故障可能發(fā)生時(shí)它中斷工作或硬件恢復(fù)正常工作為止。加速傳感器簡(jiǎn)介MMA7260QT低成本的微型高頻電容式自動(dòng)加速度測(cè)量傳感器主要特點(diǎn)是由于采用了高頻范圍信號(hào)自動(dòng)調(diào)理、單極低通濾波器和高頻范圍溫度自動(dòng)相位補(bǔ)償?shù)认冗M(jìn)技術(shù)，并且不僅可以同時(shí)提供4個(gè)不同測(cè)量應(yīng)用程序的精度選擇，用戶在4個(gè)不同測(cè)量程序靈敏度中也同樣可以自由作出相應(yīng)選擇。這種濾波元件不僅具有低頻高通濾波，而且它已經(jīng)可以作為一個(gè)零g的濾波補(bǔ)償。MMA7260QT特性可選靈敏度(1.5g/2g/4g/6g)低功耗:500μA休眠模式:3μA低壓運(yùn)行:2.2V~3.6V6mm*6mm*1.45mm的無(wú)引線四方扁平(QFN)封裝低通濾波器具備內(nèi)部信號(hào)調(diào)理設(shè)計(jì)穩(wěn)定、防震能力強(qiáng)典型應(yīng)用三軸物體加速度測(cè)量傳感器其實(shí)是一種專門設(shè)計(jì)用于一種可以在檢測(cè)物體快速移動(dòng)時(shí)的過(guò)程中對(duì)物體加速度的相關(guān)數(shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)行加速測(cè)量的一種綜合性專用電子裝置，典型的一種互動(dòng)式應(yīng)用領(lǐng)域是其中的三軸物體加速度測(cè)量傳感器其實(shí)就是一種可以直接對(duì)于用來(lái)在檢測(cè)物體快速移動(dòng)時(shí)的物體姿勢(shì)或者物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的方向上數(shù)據(jù)進(jìn)行加速測(cè)量，比如其中比較餓見的WII和iphone等其中的一些就是經(jīng)典典型應(yīng)用。Nokia最新剛剛發(fā)布的一款智能手機(jī)n95利用了機(jī)身內(nèi)置的手機(jī)移動(dòng)操作加速度感應(yīng)傳感器，讓手機(jī)用戶隨時(shí)都可以能夠通過(guò)操控手機(jī)移動(dòng)機(jī)身的頭部搖晃和身體擺動(dòng)動(dòng)作來(lái)輕松完成各種移動(dòng)操作，包括主面板菜單的移動(dòng)操作、影像庫(kù)的瀏覽、切歌操作乃至對(duì)手機(jī)游戲的移動(dòng)控制等、十分全面、甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)可以超越了iphone的各種肢體動(dòng)作和速度感應(yīng)控制功能?；贔reescale公司產(chǎn)品mma7260的這個(gè)三相同軸式電梯加速度測(cè)量傳感器，對(duì)于普通式和互動(dòng)式電梯工業(yè)監(jiān)控應(yīng)用來(lái)說(shuō)，它們都可說(shuō)是一個(gè)很不錯(cuò)的應(yīng)用選項(xiàng)，它們不僅可以廣泛應(yīng)用于對(duì)電動(dòng)摩托車和電動(dòng)汽車的交通防盜自動(dòng)報(bào)警，遙控相機(jī)飛行自動(dòng)航模，游戲遙控手柄，跌倒自動(dòng)偵察，硬盤的高抗沖擊性自動(dòng)保護(hù)，傾斜旋轉(zhuǎn)角度的自動(dòng)測(cè)量，電梯安全的自動(dòng)監(jiān)控等一些經(jīng)常需要同時(shí)進(jìn)行加速測(cè)試和測(cè)量加速度的重要位置。AT89C51簡(jiǎn)介：AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROM—FalshProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89S51是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。

P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí)，P0口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。

P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)當(dāng)8051通電，時(shí)鐘電路開始工作，在RESET引腳上出現(xiàn)24個(gè)時(shí)鐘周期以上的高電平，系統(tǒng)即初始復(fù)位。初始化后，程序計(jì)數(shù)器PC指向0000H，P0-P3輸出口全部為高電平，堆棧指鐘寫入07H，其它專用寄存器被清“0”。RESET由高電平下降為低電平后，系統(tǒng)即從0000H地址開始執(zhí)行程序。然而，初始復(fù)位不改變RAM（包括工作寄存器R0-R7）的狀態(tài)，電梯動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)及執(zhí)行方式本設(shè)計(jì)方案中，轎箱的驅(qū)動(dòng)升降機(jī)前驅(qū)和制動(dòng)力由上海步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)有限公司單獨(dú)提供，電機(jī)電源模塊的兩種型號(hào)順序?yàn)?2H47412小型步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，電源模塊一般采用12V的直流開關(guān)電源單獨(dú)進(jìn)行供電:其中升降驅(qū)動(dòng)力和芯片電源模塊的兩種型號(hào)順序分別為TA8453，采用5V的開關(guān)電源單獨(dú)進(jìn)行供電。單片機(jī)系統(tǒng)可以通過(guò)兩個(gè)新的I/O口方便地用來(lái)控制制動(dòng)電機(jī)的正確工作和正常運(yùn)行，一個(gè)新的I/O口向制動(dòng)電機(jī)前端發(fā)送一個(gè)帶有驅(qū)動(dòng)電機(jī)脈沖波的信號(hào)(驅(qū)動(dòng)脈沖波的頻率高則這個(gè)驅(qū)動(dòng)脈沖電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度快，頻率低則速度緩)，一個(gè)新的I/O口向制動(dòng)電機(jī)前端輸出一個(gè)具有高低制動(dòng)電平差的信號(hào)輸出來(lái)從而促使制動(dòng)電機(jī)快速實(shí)現(xiàn)正反向運(yùn)轉(zhuǎn)(這意即制動(dòng)電梯快速上升和電機(jī)下降);該電磁制動(dòng)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的工作執(zhí)行方式傳感器制動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由一個(gè)12v的電源式或非工作式的電磁制動(dòng)鐵路來(lái)執(zhí)行。在這里，單片發(fā)電機(jī)必須再重新設(shè)計(jì)定義一個(gè)新的I/O口，正常工作情況下它的中間電路水平輸入信號(hào)值為低，當(dāng)一個(gè)單片機(jī)電路出現(xiàn)危險(xiǎn)信號(hào)時(shí)會(huì)向它的口輸入一個(gè)高電平，此時(shí)最高電平的輸入信號(hào)電阻值為3.3V，不能直接進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制電磁機(jī)和鐵，方案主要是通過(guò)采用中間電路繼電器的驅(qū)動(dòng)方式作用來(lái)間接進(jìn)行控制驅(qū)動(dòng)電磁機(jī)和鐵的正常動(dòng)作。電磁單片鐵心的蜂鳴器一般安裝在推動(dòng)電梯中的轎箱上，當(dāng)推動(dòng)電梯轎箱接通了驅(qū)動(dòng)電源以后，鐵心就可能會(huì)從寒冷空氣中快速?gòu)棾?，頂部落在了推?dòng)電梯的兩條導(dǎo)軌上面，導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)還可能會(huì)分別附有一層電磁皮條，通過(guò)電磁摩擦力將其傳遞了過(guò)來(lái)從而可以達(dá)到推動(dòng)電梯高速制動(dòng)的主要作用目的，蜂鳴器均可作為電磁單片電動(dòng)機(jī)本身并且自帶。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1主程序流程圖4.2人機(jī)界面模塊按鈕控件:正向啟動(dòng)電機(jī)(代號(hào)1)、反向啟動(dòng)電機(jī)(代號(hào)2)、快速加速(代號(hào)3)、快速減速(代號(hào)4)、緩慢加速(代號(hào)5)、緩慢減速(代號(hào)6)、停止電機(jī)(代號(hào)7)、加速度采集(代號(hào)8)。本研究課題采用單片機(jī)技術(shù)和加速傳感器等先進(jìn)技術(shù)，研究開發(fā)了一套基于電梯工作運(yùn)行狀況的計(jì)算機(jī)加速傳感器遠(yuǎn)程執(zhí)行的監(jiān)測(cè)和處理系統(tǒng)，為電梯工作人員在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中發(fā)生的故障進(jìn)行了發(fā)現(xiàn)、分析和排除，并為其提供適時(shí)、方便、形象化的解決辦法。雖然本次監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)能夠很好地完成遠(yuǎn)程監(jiān)視對(duì)電梯工作的實(shí)時(shí)操作，但是仍然有一些值得我們加強(qiáng)和改進(jìn)的地方。比如，對(duì)于不同企業(yè)的電梯自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以在其前端計(jì)算機(jī)上分別設(shè)置有鍵盤輸入及l(fā)ed顯示電路，這樣就可以通過(guò)外部所選擇的方法來(lái)確定和使用相應(yīng)的電梯自動(dòng)化控制系統(tǒng)接口之間的通信協(xié)議展開及其信息標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一子程序，從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)同一個(gè)系統(tǒng)對(duì)不同企業(yè)的電梯自動(dòng)化進(jìn)行遙感監(jiān)控。此次大型電梯自動(dòng)遙感器智能監(jiān)控設(shè)備系統(tǒng)正在基本全部完成了系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)要求，在此技術(shù)平臺(tái)上用戶即可同時(shí)開展大型電梯自動(dòng)遙感器智能監(jiān)控設(shè)備系統(tǒng)智能故障監(jiān)測(cè)檢查與智能診斷技術(shù)研究。鑒于我們一般認(rèn)為，系統(tǒng)的自動(dòng)故障狀態(tài)檢測(cè)和危險(xiǎn)診斷處理技術(shù)本身本來(lái)就是一門完全具有一定綜合技術(shù)特點(diǎn)的科學(xué)技術(shù)，它已經(jīng)涵蓋了包括現(xiàn)代自動(dòng)控制系統(tǒng)理論、信號(hào)圖像處理、模式識(shí)別、人工智能、小波變換、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊處理邏輯等許多相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)理論。對(duì)于多臺(tái)電梯及其他不同電梯群此種系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、規(guī)模較大、相互關(guān)系協(xié)調(diào)較困難的系統(tǒng)應(yīng)用是在系統(tǒng)中每當(dāng)當(dāng)一次發(fā)生系統(tǒng)故障時(shí)，會(huì)在很短的一段時(shí)間內(nèi)自動(dòng)分別產(chǎn)生許多多個(gè)不同類型的系統(tǒng)故障變量信息，尤其特別是在多臺(tái)不同電梯群的運(yùn)行控制和故障變量檢查和事故診斷工作過(guò)程中，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以獨(dú)立形成其精準(zhǔn)的系統(tǒng)數(shù)學(xué)分析模型，而各個(gè)環(huán)節(jié)系統(tǒng)中的故障變量之間的各種禍合變量關(guān)系則錯(cuò)綜復(fù)雜，某個(gè)重要環(huán)節(jié)系統(tǒng)中的故障變量就可能會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)許多故障將來(lái)就會(huì)自動(dòng)造成與之相關(guān)聯(lián)的許多沒有可被精確預(yù)測(cè)的故障變量系統(tǒng)都會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)不正常。所以對(duì)于該控制系統(tǒng)的這種深度技術(shù)改進(jìn)主要在于可以將其放置于一種采用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和其他先進(jìn)理論技術(shù)手段相相互結(jié)合的全新一代智能汽車故障自動(dòng)診斷處理技術(shù)。5軟硬件調(diào)試5.1調(diào)試中遇到的問(wèn)題及解決方案5.1.1硬件調(diào)試硬件調(diào)試中遇到的主要問(wèn)題數(shù)碼管的顯示變換不靈敏；電機(jī)帶動(dòng)轎廂運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)卡??； 齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)出現(xiàn)卡死現(xiàn)象解決方案降低轎廂的運(yùn)動(dòng)速度將轎廂和支柱接觸的地方加潤(rùn)滑劑增大齒輪的