单片机在电梯串行通信系统中的应用(含CAD电梯程序流程图)

单片机在电梯串行通信系统中的应用(含CAD电梯程序流程图)(论文24000字,CAD图1张)
摘 要
良好的电梯控制技术是电梯高质量运行的重要保障，电梯控制系统是一个实时控制系统，需要处理大量的信息，根据不同的信息来控制电梯的运行。电梯控制系统已从传统的继电器控制系统逐渐向PLC或单片机甚至PCC控制技术过渡。本设计采用了基于串行通信技术，以单片机为主控单元的控制系统。
本设计在常见电梯控制系统的基础上，以电梯通信系统为切入点，展开分析了串行通信相关原理、单片机的多机通信以及RS485通讯协议。本设计以三个节点控制器即主控制器，轿厢控制器，厅门控制器的设计为核心，辅以介绍了利用单片机对电梯的轿厢内外呼梯输入模块，重量检测与报警模块，显示模块等其他信号输入模块进行处理的过程。本设计最后还简单介绍了基于单片机的电梯控制系统的可靠性分析和相应抗干扰措施。
关键词：电梯控制系统 单片机  串行通信
Abstract
An important guarantee of the elevator's high performance lies in its excellent control techniques.The lift control system pertains to the real-time control system which needs to deal with a large amounts of data and control its operational process based on different informations.At present the control system has began the transition from traditional relay to modern PLC、SCM or even PCC control techniques gradually.The control system based on serial communication within this design employs SCM as its MCU.
This thesis begins with common lift control system.And then I choose the communication system as entry point and then take the opportunity to describe the serial communication principle、SCM multimachine communication and RS485 communication protocol.My work centres on the design of three node controllers which are respectively main controller,car controller,floor controller.In addition I introduced the processing procedures located in all kinds of signal input modules using SCM such as the calling modules inside and outside the car、weight detection and alarm modules、display modules and so on.At last this thesis introduced the fail-safe analysis of lift control system based on SCM and corresponding anti-jamming measures briefly.
Key words: lift control system  SCM  serial communication
 

目 录
摘 要    I
Abstract    II
第一章 绪论    1
1.1 选题背景    1
1.1.1 电梯控制方案比较    2
     1.1.1.1 继电器控制系统    2
         1.1.1.2  PLC控制系统    2
         1.1.1.3 微机控制系统    2
    1.1.2 基于单片机的电梯控制模型的主要特色    3
1.2 任务概述    4
第二章 电梯通信系统总体方案    5
2.1 电梯串并行通信介绍    5
2.1.1 并行通信原理及应用    5
2.1.2 串行通信原理及应用    5
    2.2 通信原理    5
        2.2.1 多机构成主从通信    5
        2.2.2 系统主从通信的基本条件    6
        2.2.3 单片机的串行口    6
             2.2.3.1 串行口控制寄存器    6
             2.2.3.2 电源控制寄存器    8
    2.3  RS485通信的应用    8
        2.3.1  RS-485基本理论    8
        2.3.2  RS485总线型网络及在电梯控制过程中的实现    8
第三章 系统硬件及软件设计设计    14
    3.1 各单元模块硬件设计    14
3.1.1 供电电源模块    14
3.1.2 轿厢位置检测模块    15
3.1.3 重量检测与超重报警模块    15
3.1.4 电机模块    17
3.1.5 轿内外呼梯信号控制    18
3.1.6 键盘扫描    19
3.1.7 显示模块    21
3.1.8 节点控制器设计    23
      3.1.8.1 轿厢控制器设计    23
3.1.8.2 厅门控制器设计    25
3.1.8.3 机房控制器设计    25
3.2 系统软件流程设计    26
    3.2.1 通信软件设计    27
         3.2.1.1 设计思路    27
         3.2.1.2 通信协议    27
         3.2.1.3 单片机通信程序设计    30  
3.2.2 轿厢内要梯处理流程    37
3.2.3 电梯关开门处理流程    38
3.2.4 门关中断程序处理流程    39
3.2.5 计数中断处理流程    40
3.2.6 平层中断处理流程    40
3.2.7 显示模块处理流程    41
3.2.8 键盘扫描处理流程    41
第四章 系统可靠性分析及抗干扰措施    42
  4.1 多机通信的可靠性分析    42
4.1.1 通信电缆中的信号反射    42
4.1.2 降低分布电容对 RS-485 总线传输性能的影响    43
4.1.3 电磁干扰EMI问题    43
4.2 提高 RS-485 总线可靠性的几种方法    44
  4.3 噪声环境下电梯可靠性分析    45
4.4 基于改善噪声环境的抗干扰措施    45
4.5 软件抗干扰措施    46
第五章 总结与展望    48
参考文献    49