電梯控制系統的實(shí)現，附軟硬件架構圖

A H橋驅動(dòng)

如圖所示，H橋式電機驅動(dòng)電路包括4個(gè)三極管和一個(gè)電機。要使電機運轉，必須導通對角線(xiàn)上的一對三極管。根據不同三極管對的導通情況，電流可能會(huì )從左至右或從右至左流過(guò)電機，從而控制電機的轉向。

圖2 H橋驅動(dòng)

要使電機運轉，必須使對角線(xiàn)上的一對三極管導通。當Q1管和Q4管導通時(shí)，電流就從電源正極經(jīng)Q1從左至右穿過(guò)電機，然后再經(jīng)Q4回到電源負極。當電流從Q1流經(jīng)電機再流向Q4，該流向的電流將驅動(dòng)電機順時(shí)針轉動(dòng)。當三極管Q1和Q4導通時(shí)，電流將從左至右流過(guò)電機，從而驅動(dòng)電機按特定方向轉動(dòng)。另一對三極管Q2和Q3導通的情況，電流將從右至左流過(guò)電機。當三極管Q2和Q3導通時(shí)，電流將從右至左流過(guò)電機，從而驅動(dòng)電機沿另一方向轉動(dòng)。

實(shí)際使用的時(shí)候，用分立件制作H橋式是很麻煩的，好在現在市面上有很多封裝好的H橋集成電路，接上電源、電機和控制信號就可以使用了，在額定的電壓和電流內使用非常方便可靠。比如常用的L293D、L298N、TA7257P、SN754410等。

B 壓力傳感

壓力傳感器負責測量電梯里的承受壓力，判斷電梯里是否有人，如果沒(méi)人，將控制電梯里的燈變暗。除此功能之外，當壓力到達一定程度時(shí)，傳感器將判斷出超出承受范圍，電梯將不能繼續運行。在選擇產(chǎn)品時(shí)，我們需要綜合考慮線(xiàn)性度好、外圍電路簡(jiǎn)單、靈敏度高，價(jià)格不高等綜合因素。C 直流電機

直流電機是本項目的核心部分，起到了控制電梯的運動(dòng)，它的正轉反轉也將由電機來(lái)驅動(dòng)，在沒(méi)有具體電梯材料的情況下，觀(guān)察電機的驅動(dòng)運作情況可以直接定性的反映本項目的情況。

C 電機測速模塊

一塊長(cháng)度為l，寬度為b，厚度為d的半導體薄片，當它被置于磁感應強度為B的磁場(chǎng)中，如果在其相對兩邊流通控制電流I，且磁場(chǎng)方向與電流方向正交，則在該半導體另外兩邊將產(chǎn)生一個(gè)與控制電流I和磁感應強度B乘積成正比的電勢UH，即UH=KHIB，其中KH為霍爾元件的靈敏度，該電勢稱(chēng)為霍爾電勢，該半導體薄片就是霍爾元件，其大小和外磁場(chǎng)及電流成比例?；魻栭_(kāi)關(guān)傳感器由于其體積小，無(wú)觸點(diǎn)，動(dòng)態(tài)特性好，使用壽命長(cháng)等特點(diǎn)，廣泛應用于測量轉動(dòng)物體旋轉速度領(lǐng)域。這里選用SPRAGUE公司生產(chǎn)的霍爾轉速傳感器，它是一種硅單片集成電路，其內部含有穩壓電路、霍爾電勢發(fā)生器、放大器、史密特觸發(fā)器和集電極開(kāi)路輸出電路，具有工作電壓范圍寬、可靠性高、外電路簡(jiǎn)單、輸出電平可與各種數字電路兼容等特點(diǎn)。

霍爾傳感器信號放大器將霍爾電勢UH放大后再經(jīng)整形、放大，輸出幅值相等、頻率變化的方波信號，該霍爾電勢的幅值隨磁場(chǎng)強度變化而變化。

轉速的測量方法有很多種，根據脈沖計數實(shí)現轉速測量的方法主要有M法(測頻法)、T法(測周期法)和MPT法(頻率周期法)。該系統采用M法(測頻法)，霍爾傳感器的測速電路，如圖所示。

3.3系統軟件架構

電梯控制的軟件框架由電梯的模式作為主體框架，以完成模式下的功能為驅動(dòng)進(jìn)行設計，各個(gè)模式的簡(jiǎn)介如下：

故障修理模式：由管理員手動(dòng)切換，在故障模式下工程人員可以實(shí)現對于電梯的故障檢修

一般運行模式：由管理員手動(dòng)切換，一般運行模式是電梯的主要模式，完成電梯的主要功能

直接運行模式：由用戶(hù)切換或者管理員切換，直接運行模式下，電梯可以從當前層面直接到達底層。當出現火宅或者有病人需要急救時(shí)可以避免電梯在中間層?？?，以此爭取寶貴的時(shí)間

3.4 系統軟件流程

軟件的設計是根據狀態(tài)機的方式實(shí)現的，具體的軟件框圖如下：

圖3 程序運行流程圖

3.4 系統預計實(shí)現結果

一些頭文件的申明

一些變量的申明