基于AT94K40 SOC的電梯控制系統(tǒng).pdf

1、隨著技術(shù)的不斷發(fā)展以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，20世紀(jì)90年代中期以前安裝的大部分電梯，由于控制方式落后、故障較頻繁、維修保養(yǎng)不便、能耗較大、舒適感較差等原因，越來(lái)越難以滿(mǎn)足人們的使用需要。為了達(dá)到既節(jié)省經(jīng)費(fèi)，又安全可靠的目的，許多用戶(hù)選擇了電梯改造。由于數(shù)量巨大，電梯將成為了采購(gòu)熱點(diǎn)。隨著人民生活水平的提高和居住條件的改善，家用、別墅用小型乘客電梯也獲得迅速發(fā)展。 基于以上原因，電梯控制系統(tǒng)有著非常好的市場(chǎng)前景，隨

2、著國(guó)內(nèi)電子技術(shù)的以及科研人員的素質(zhì)的不斷的提高，發(fā)展中國(guó)人自己的電梯控制系統(tǒng)是非常必要的，也是可行的。只有這樣，才能改變目前國(guó)外知名電梯廠家的電梯占領(lǐng)了國(guó)內(nèi)絕大部分的電梯市場(chǎng)的情況，改變?cè)诰S修維保方面的被動(dòng)性。 本文設(shè)計(jì)的電梯控制系統(tǒng)采用ATMEL公司的FPSLIC片上系統(tǒng)AT94K40(AVRandFPGA)作為主控制芯片，這種芯片是AVR單片機(jī)與FPGA的結(jié)合產(chǎn)品，既可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)單片機(jī)的多功能，又具有FPGA的高速度，其可靠

3、性與先進(jìn)性是傳統(tǒng)單片機(jī)所無(wú)法相比的。轎廂控主板、外呼顯示板和主板的通訊采用標(biāo)準(zhǔn)的CAN總線(xiàn)的串行通訊方式。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器選用的是鐵電存儲(chǔ)器，它的特點(diǎn)是在沒(méi)有電源支持的情況下，其數(shù)據(jù)可保持長(zhǎng)達(dá)10年。 本論文主要敘述了基于AT94K40的電梯控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。內(nèi)容如下： 首先對(duì)大量資料的研究后提出本選題的可行性。在分析了本電梯的功能、電梯控制的控制原理與電氣原理基礎(chǔ)之上，實(shí)現(xiàn)了本電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案的選擇。 設(shè)計(jì)了組成

4、電梯控制器的主控板、轎廂控制器、外呼顯示板以及用于電梯控制系統(tǒng)調(diào)試和維修的液晶顯示板硬件，給出了他們的原理電路、芯片選擇與設(shè)計(jì)說(shuō)明。 在研究電梯控制功能的基礎(chǔ)上，給出了AT94K40芯片上AVR單片機(jī)部分的主程序，CAN總線(xiàn)初始化、數(shù)據(jù)傳輸與中斷處理，電梯運(yùn)行曲線(xiàn)計(jì)算等流程圖。并用嵌入式C程序?qū)崿F(xiàn)了這些功能。 在研究FPGA的基礎(chǔ)之上，采用硬件描述語(yǔ)言VHDL設(shè)計(jì)了AT94K40芯片上FPGA部分實(shí)現(xiàn)的順向截梯、位移與層

5、數(shù)計(jì)算、PWM速度控制與輸入信號(hào)濾波等功能。給出了部分源程序。 設(shè)計(jì)了單片機(jī)AVR部分與FPGA部分的內(nèi)部通訊軟件，并實(shí)現(xiàn)了通信。 論文還設(shè)計(jì)了基于AT89C51的外呼顯示板的軟件與用于電梯調(diào)試與維修的液晶顯示板軟件。 最后論文對(duì)本電梯控制系統(tǒng)應(yīng)用于實(shí)際電梯上的運(yùn)行情況給予說(shuō)明，并說(shuō)明了論文的不足之處，展望今后的工作。 電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是研發(fā)團(tuán)隊(duì)共同完成。本人的主要工作是與同事合作實(shí)現(xiàn)硬件設(shè)計(jì)，獨(dú)立完成