1、电梯模型方案书电梯模型一、 项目背景电梯是楼宇现代文明的产物，已成为高层建筑中不可缺少的垂直交通工具。随着科学技术的发展，近年来，我国的电梯生产技术得到了迅速发展，随着自动控制理论与微电子技术的发展，电梯的拖动方式与控制手段均发生了很大的变化，交流调速是当前电梯拖动的主要发展方向。二、 项目简介本作品主要用了51单片机为主控芯片，用多种集成芯片巧妙地节省I/O口，采用霍尔元件3144为反馈元件，以步进电机为动力，用木材做模型框架，以钢条和直线轴承作为导轨，能保证电梯结构的稳定，运动的平滑，能实现各种基本功能；并以TJL-1B S型拉力传感器实现发挥部分的要求。三、 项目原理1、 机械部分：长方
2、体：13*13*50(单位cm)。包括外框*1、带轴承的导轨*4，电梯间*1，电机传动*1，总图及电梯间连接部分放大图：图1：总图 图2：电梯间连接部分放大图外框如图，楼梯外框，长13cm，宽13cm，高50cm,由木板组成，用螺丝、白乳胶连接。除去板厚，分成4层，每层12cm。上面装有步进电机（未画出），用螺丝固定。图3：外框导轨、轴承如图是带有轴承的钢铁导轨，导轨50cm长，截面直径6mm，轴承采用直线轴承，沿轴向运动。导轨共四根，平行、竖直的装在的外形里，电梯间固定在轴承上，可实现电梯间在导轨上无摩擦上下滑动,保证电梯间运行的平稳性。图4：导轨与轴承电梯间 如图，为棱长10cm的立方体，
3、主要材料是木材，用铁钉、白乳胶连接紧密，电梯门没画出，为发挥部分。图5：电梯间电机传动部分：图6：电机传动部分电机装在电梯顶部，用螺丝固定，转轴上系一条绳子，绳另一端连着的电梯间。电机采用DC6V0.8A日本东方42系列两相步进电机PK244-02A-C41，其参数如下：产地日本厂家（品牌）东方型号PK244-02A-C41相数（相）2线数（根）6步进角（度）1.8额定电压（V）6额定电流（A）0.8电阻（欧姆）圆柱体电机直径（mm）长度（mm）长方体电机长（mm）42宽（mm）42厚（mm）41轴径（mm）5轴长（mm）17重量（克）260表12、电路部分主控芯片 此模型的主控芯片采用STC
4、89C54RD+微处理器。STC89C54RD+共有24个I/O，其中有两个为外部中断口。图7：单片机外围电路楼层显示电路本模型共设置了4层，其中电梯内和每一层各用一个7段数码管来显示电梯所处的楼层。为了节省I/O口，采用了一个能将BCD码转换成7段LED数码管的译码IC。电路图如下：图8：数码管驱动按键电路 本模型共设置了11个按键，为了节省单片机的I/O口，采用了一个键盘扫描IC，能将16个按键转换为4位数值输出。同时为了实现按键时才进行键盘扫描，采用了或门芯片7432连接到单片机的INT1中断口，电路如图：图8：按键电路LED灯控制电路 本模型设置了需要独立控制的LED灯13个,为节省I
5、/O口，采用了一个416的译码器，其电路图如下（部分LED灯没画出）：图9：LED灯控制电路电机驱动电路 采用L298为驱动芯片，为了防止电流过大而影响单片机，在单片机和L298之间接一个缓冲器，电路图如下：图10：步进电机驱动电路反馈电路 采用霍尔元件3144为位置传感器，用于检测电梯所在的楼层。当3144遇到磁场的作用时，3脚会输出一个高电平，电路如图所示：图11：反馈电路称重部分 称重装置采用TJL-1B S型拉力传感器，如图：图12：传感器图片参数如下：额定载荷100kg20t综合精度0.02 0.03（线性+滞后+重复性）灵敏度2.0mV/V蠕变0.020.03FS/30min零点输
6、出1FS零点温度影响0.020.03FS/10输出温度影响0.020.03FS/10工作温度-20+65输入阻抗38010输出阻抗3503绝缘电阻5000M安全过载150 FS供桥电压建议10VDC材质合金钢或不锈钢接线方式电源（+）红线电源（-）绿线输出（+）黄线输出（-）白线表23、程序部分程序基本思路：用一个二进制的数a，字长则为总楼层数，即四，一层对应一个位，某楼层的键被按下则该位为1，否则为0。楼层传感器的作用则为将对应位归零。按键同时接有中断，中断即为改变a的值。通过正反方向循环移位读值，同时电机带动楼梯间上升、下降，实现有序的停层，同时解决判断先后的问题。流程图（包括主函数、和两个外部中断）：图13：程序框图四、 参考文献例说51单片机（C语言版） 张义和 人民邮电出版社电梯安装维修工初级 中国劳动社会保障出版社电梯与自动扶梯原理、结构、安装和测试 朱昌明 上海交通大学出版社谢谢查阅！
