电梯控制系统的工作原理和基本要求
　　
　　电梯控制系统的工作原理是：当某层有要梯信号输入时，呼梯信号锁存系统将要梯信号锁存，待单片机查询到要梯信号后，根据要梯信号的位置（即楼层数）和电梯所处的位置，决定电梯运行方向，并启动电梯到要梯层停梯、开门，待乘客进入电梯关门后，再根据乘客要求把乘客送到目的层。

　　控制系统的硬件组成
　　
　　用单片机实现电梯控制系统的结构原理框图如图所示。由于80C51有良好的开发环境和C语言程序设计的便利条件，故单片机首选80C51。

　　I/O的扩展因为输入输出量非常多，而单片机所提供的I/O接口不能满足所有的要求，因此要扩展I/O口。扩展芯片有多种，现以其接口最为可靠的8255A进行扩展。8255是一种可编程的并行I/O接口芯片，它有三个8位并行输入／输出端口（端口A，端口B，端口C）。每个端口都可分为0、1和2三种工作方式。8255的编程选择是通过对控制口输入控制字的方式实现的。

　　80C51和8255接口如图所示。

　　8255的数据总线DO~D7和8051的PO口相连．8255的片选信号、A1、AO分别由8051的P0.7、PO.1、PO.O经地址锁存器74LS373提供。如果把没有参与选址的地址线状态看成“1”，则8255的A、B、C各控制口地址可分别为FF7CH、FF7D、FF7EH、FF7FH。

　　楼层的监测与显示
　　
　　为准确可靠地指示轿厢所处的楼层，消除干扰，对楼层的编码使用格雷码。格雷码的特点是任意两个相邻编码之间只有一位数字不同，这比其它编码同时改变两位或多位的情况更为可靠，既减少出错的可能性，又保证了电梯的可靠运行。它是通过放在轿厢上的四个双稳态磁开关及放在轿厢井壁上的四块排列的磁环来产生楼层信号。由于磁开关滑过磁环时的吸合与断开不仅与磁环的极性有关，而且还与滑过的方向有关，从而可实现对楼层的编码。单片机可通过对轿厢所处楼层编码的采集，判断出电梯所处的位置，并通过设在各层门厅和电梯内指示器进行显示。

　　呼梯及选层电路
　　
　　呼梯及选层系统是整个电梯的主要组成部分，也是电梯与乘客信息交换的窗口。它的主要功能是及时地接受乘客的请求指令；同时还要通知乘客，请求指令已被电梯系统接受，无需重复发指令。要实现上述任务，要求呼梯及选层电路应具有下列功能：①对呼梯信号及选层信号具有锁存功能；②对锁存信号具有显示功能；③对锁存信号还要具有清除功能。其电路组成见下图。

　　它的工作原理是：当某一层有人要电梯或电梯内的人想要到达某一层时，按下相应按钮，则该信号被锁存显示。待电梯查询到该命令后，就自动运行。当执行完请求任务后，就撤销该请求信号。以便再接受后来人发送的请求指令。根据人们上下楼的要求可知．1～8层门外应该设有上呼按钮（SWl-U～SW8-U），2～9层门外应该设有下呼按钮（SW2-D~SW9-D）．轿厢内应该设有选层按钮（SWl-S～SW9-S）。为了保证电梯对乘客的各种要求及时存储和显示，可用25个D触发器和发光二极管来完成。由于D触发器的输出信号始终与输入端D保持一致（在上升沿到来时）．把输入端D接低电平，把Cp脉冲输入端通过开关SW与+5V电源相接，这样在每次按下按钮SW时产生一个Cp脉冲，把请求信号以“O”的方式存入D触发器进行锁存，并通过发光二极管显示给乘客(见下图)。电梯在到达某一层后，经扫描在这一层有呼梯或选层信号时便停梯开门。同时，8051将这一层的消号信号输出。电梯在运行过程中，为了减少换向，提高工作效率，要求电梯上升时，只响应上呼及选层信号，在下降时，只响应下呼及选层信号，因此在撤销信号时也只能是撤销执行过的命令，保留未执行过的命令。要实现这一点，必须把层撤销信号和上行、下行信号结合起来才行。由下图可知，当电梯上升时，上行信号为“1”，此时若某一层撤销信号也为“1”，则与非门输出为“0”，通过74HC74的（置1）端清除锁存信号，同时灯熄灭。这就是锁存信号清除的过程。

　　另外，为了减少单片机I/O口的占用，将内、外呼梯信号经与非门合并送入PA口和PB口（见下图）。

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