Composants:
* 8051 Microcontrôleur: Le cœur du système. Vous choisissez une variante basée sur la taille de la mémoire, les épingles d'E / S et les fonctionnalités.
* Conducteur du moteur: Pour contrôler le moteur à courant continu responsable du mouvement de l'ascenseur. Cela pourrait être un IC de conducteur de moteur H-Bridge.
* moteur: Un moteur à courant continu avec un couple approprié pour l'ascenseur.
* capteurs:
* Commutateurs de limite: Pour détecter les étages supérieur et inférieur, empêchant le dépassement.
* Capteurs de plancher: Pour détecter quand l'ascenseur est à un étage spécifique. Il peut s'agir de simples commutateurs mécaniques ou de capteurs optiques plus avancés.
* capteurs de porte: Pour détecter quand les portes de l'ascenseur sont ouvertes ou fermées.
* boutons poussoirs: Pour sélectionner les planchers souhaités (à l'intérieur et à l'extérieur de l'ascenseur).
* Indicateurs LED: Pour afficher le plancher actuel, l'état de la porte et la direction potentiellement de l'ascenseur.
* Autres périphériques: Peut inclure des écrans, des boutons d'urgence et d'autres caractéristiques de sécurité.
Conception du circuit:
1. Programmation du microcontrôleur: Le 8051 sera responsable de:
* Sélection du sol: Lire l'entrée des boutons du sol et le stockage du sol souhaité.
* Contrôle du moteur: Envoi des signaux au conducteur du moteur pour déplacer l'ascenseur vers le haut ou vers le bas.
* Détection du sol: La lecture des données des capteurs de plancher pour déterminer le plancher actuel.
* Contrôle de la porte: Contrôle de l'ouverture et de la fermeture des portes de l'ascenseur en fonction de l'arrivée au sol et des demandes d'utilisateurs.
* Mécanismes de sécurité: Mise en œuvre des arrêts d'urgence, de la protection contre la survitesse et d'autres caractéristiques de sécurité.
2. Circuit d'interface:
* Entrée du bouton-poussoir: Concevez un circuit simple pour la lecture des signaux des boutons de plancher, potentiellement à l'aide de résistances de traction.
* Entrée du capteur: Configurez les épingles d'E / S pour lire les données des commutateurs de fin de définition, des capteurs de plancher et des capteurs de porte.
* Interface du pilote moteur: Interfacer le pilote du moteur au microcontrôleur à l'aide de signaux de contrôle appropriés.
* Sortie LED: Contrôler les LED pour indiquer le sol, l'état de la porte et d'autres informations.
Logiciel (code d'assemblage / C):
* Initialisation: Configurez les broches d'E / S, configurez les minuteries et initialisez les variables.
* Sélection du sol: Lisez les entrées du bouton et stockez le sol souhaité.
* Contrôle du moteur: Sur la base de l'étage souhaité, générez des signaux de contrôle appropriés pour le conducteur du moteur.
* Détection du sol: Surveillez les capteurs de plancher et mettez à jour la variable de plancher actuelle.
* Contrôle de la porte: Contrôlez l'ouverture et la fermeture des portes en fonction de l'arrivée au sol et des demandes d'utilisateurs.
* Logique de sécurité: Implémentez les fonctionnalités de sécurité telles que la protection contre la survitesse, les arrêts d'urgence et la gestion de la gestion des commutateurs.
Exemple de code (simplifié):
`` C
#include
// Définir les broches d'E / S
sbit upbutton =p1 ^ 0; // Exemple:entrée du bouton UP
Sbit Downbutton =P1 ^ 1; // Exemple:entrée du bouton en bas
// ... Autres épingles de conducteur de capteur et de moteur
void main (void) {
// Initialiser les broches d'E / S, les minuteries, etc.
// ...
tandis que (1) {
// Lire les entrées du bouton
if (upbutton ==0) {
// Déplacez l'ascenseur vers le haut
// ...
} else if (downbutton ==0) {
// déplacer l'ascenseur vers le bas
// ...
}
// Lire les capteurs de plancher et mettre à jour le plancher actuel
// ...
// Vérifiez les demandes de porte ouverte / fermeture
// ...
// implémenter la logique de sécurité
// ...
}
}
`` '
défis:
* Contrôle du moteur: Une vitesse précise et un contrôle de position du moteur sont essentiels pour une expérience d'ascenseur lisse. Vous devrez peut-être implémenter le contrôle PID (proportional-intégral-dérivé) pour un contrôle moteur précis.
* Sécurité: La sécurité des ascenseurs est primordiale. Mettre en œuvre des mesures de sécurité robustes telles que la protection contre la survitesse, les arrêts d'urgence et la redondance fiable du capteur.
* complexité: La construction d'un système d'ascenseur complet avec toutes les caractéristiques de sécurité nécessaires et le fonctionnement en douceur peut être assez complexe.
Recommandations:
* Démarrez simple: Commencez par un prototype de base pour comprendre les principes impliqués.
* Utilisez un pilote de moteur: Utilisez un IC de pilote de moteur dédié pour simplifier le contrôle du moteur.
* Focus sur la sécurité: Mettre en œuvre des mesures de sécurité approfondies dès le début.
* itérer et tester: Testez soigneusement votre conception avec divers scénarios et ajustez au besoin.
Alternatives au 8051:
Bien que le 8051 soit capable, envisagez d'utiliser des microcontrôleurs plus modernes comme les microcontrôleurs Arduino ou ARM, comme ils proposent:
* Plus d'épingles d'E / S: Plus de flexibilité pour connecter les périphériques.
* Traitement plus rapide: Performances améliorées pour les tâches de contrôle complexes.
* Programmation plus facile: Une gamme plus large de langages de programmation et d'outils de développement.
Cette approche vous permet de développer un système de contrôle d'ascenseur robuste et fiable. N'oubliez pas de prioriser la sécurité, la précision et une expérience conviviale tout au long de votre processus de conception.
