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一種基于單片機控制的電梯語音報站器

作者: 時間:2012-02-02 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

1 引言

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/172213.htm

現(xiàn)代建筑物規(guī)模越來越大,樓層越來越高,對的技術(shù)和質(zhì)量的要求也越來越高?,F(xiàn)代技術(shù)已朝著更快、更穩(wěn)、更安全、更人性化的方向迅速發(fā)展。

報站器就是體現(xiàn)其人性化設(shè)計的一個具體表現(xiàn)。用報告電梯將要到達或已到達的樓層信息、電梯的運行狀態(tài)、歡迎詞和音樂等,可避免乘客搭錯電梯或樓層、消除人們乘坐電梯時的寂寞感。

2 硬件電路設(shè)計

本系統(tǒng)由信號采集與隔離電路、及其外圍電路、芯片電路三大部分組成。電梯的樓層信號經(jīng)過采集隔離處理后送至分析、判斷、提取出有效信息,再經(jīng)運算處理輸出信號語音芯片電路實時播報。

2.1 信號采集與隔離電路

報站器的正常工作需要采集到電梯運行的一些相關(guān)信息,電梯的安全運行要求附加系統(tǒng)對電梯本身不能產(chǎn)生干擾,因此信號的采集與隔離工作相當重要。

本系統(tǒng)用到了電梯面板上的各樓層按鈕、電梯平層信號和開關(guān)門信號,如表1所示:

表1 電梯控制信號5

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考慮到信號的電壓等級不一,對于采集到的信號需經(jīng)過不同的處理。實驗證明,當采集電路的輸入端電阻在500kΩ以下時會導(dǎo)致信號的電壓下降,影響電梯工作;鑒于此,筆者采用具有高輸入電阻的集成運算放大器電路,相應(yīng)的處理如表2所示:

表2 電梯信號的處理和用途

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經(jīng)過處理之后的信號再經(jīng)光電耦合器進行隔離處理,送至單片機。

2.2 單片機及其外圍電路

本系統(tǒng)采用的是ATMEL公司的AT89C51作主控制器,AT89C51的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3、P1.4引腳分別與ISD4004的 1、2、3、28、25腳連接,以對其進行控制(1、2、3、28、25分別是ISD4004的片選端SS、串行輸入端MOSI、串行輸出端MISO、串行時鐘端SCLK、中斷INT),其余的引腳接經(jīng)過處理之后的樓層信息:包括1-23樓樓層信息和平層信號UP1、DOWN1、DOOR1、DT1,如圖 1所示:

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圖1 AT89C51引腳接線圖

2.3 語音芯片電路

因ISD4004語音芯片的正常工作電壓為3V,而系統(tǒng)的使用電壓為12V,我們采用了LM317集成穩(wěn)壓器做電壓轉(zhuǎn)換(如圖2所示)。ISD4004的音頻信號輸出引腳AUDOUT引腳通過一個濾波電容與揚聲器連接, AMCAP為自動靜音端,使用時通過一個電容接地, 如圖3所示。

3 軟件設(shè)計

3.1 系統(tǒng)功能的實現(xiàn)

(1) 上電

電梯停在一樓時,打開電源開關(guān),播報歡迎詞。并初始化當前樓層為1樓。

(2) 關(guān)門播報

等待乘客選取樓層、關(guān)門。對所選樓層信息排序,找到最大目標樓層:若最大目標樓層大于當前樓層,表明電梯上行,播報最小目標樓層信息;若最大目標樓層小于當前樓層,表明電梯下行,播報最大目標樓層信息。播報完成,電梯開始運行。

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圖2 LM317穩(wěn)壓電路

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圖3 ISD4004連接圖

(3) 運行計數(shù)

電梯運行過程中,根據(jù)采集的平層上、下著床信號,對當前樓層進行計算,即:若電梯上行,則每平層一次,當前樓層加一;若電梯下行,則每平層一次,當前樓層減一。

(4) 開門播報

電梯到達、開門時,播報當前樓層信息,并告知梯外乘客電梯的運行狀態(tài),即播報“電梯上/下行”。播報結(jié)束,返回操作步驟(2)。

3.2 流程圖

系統(tǒng)軟件框圖如圖4所示。

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圖4 系統(tǒng)軟件框圖

4 結(jié)束語

本系統(tǒng)經(jīng)過安裝、調(diào)試,可穩(wěn)定、可靠運行,對電梯的安全、穩(wěn)定運行無干擾,達到了預(yù)期的設(shè)計要求。



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