畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-基于嵌入式的智能電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、嵌入式系統(tǒng)在智能電梯中的應(yīng)用研究目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc359408139 一、設(shè)計(jì)目的與作用 PAGEREF _Toc359408139 h 1 HYPERLINK l _Toc359408140 二、系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc359408140 h 1 HYPERLINK l _Toc359408141 2.1 電梯控制系統(tǒng)控制策略、方法 PAGEREF _Toc359408141 h 1 HYPERLINK l _Toc359408142 2.2 電梯控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc359408142 h 2

2、HYPERLINK l _Toc359408143 2.3 電梯主控制器的功能設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc359408143 h 2 HYPERLINK l _Toc359408144 三、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc359408144 h 3 HYPERLINK l _Toc359408145 3.1 芯片DSP56F8025MFBE PAGEREF _Toc359408145 h 3 HYPERLINK l _Toc359408146 3.2 控制器組成框圖 PAGEREF _Toc359408146 h 4 HYPERLINK l _Toc359408147 3.3 控制器的

3、模塊單元功能介紹 PAGEREF _Toc359408147 h 5 HYPERLINK l _Toc359408148 3.3.1 整流濾波單元 PAGEREF _Toc359408148 h 5 HYPERLINK l _Toc359408149 3.3.2 電機(jī)速度及轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)單元 PAGEREF _Toc359408149 h 5 HYPERLINK l _Toc359408150 3.3.3 逆變單元 PAGEREF _Toc359408150 h 5 HYPERLINK l _Toc359408151 3.3.4 控制電路電源模塊 PAGEREF _Toc359408151 h

4、6 HYPERLINK l _Toc359408152 3.3.5 看門狗模塊 PAGEREF _Toc359408152 h 7 HYPERLINK l _Toc359408153 3.3.6 低電壓復(fù)位模塊 PAGEREF _Toc359408153 h 7 HYPERLINK l _Toc359408154 3.3.7 電流檢測(cè)模塊 PAGEREF _Toc359408154 h 8 HYPERLINK l _Toc359408155 3.3.8 故障報(bào)警模塊 PAGEREF _Toc359408155 h 8 HYPERLINK l _Toc359408156 3.3.9 編程與仿真接

5、口 PAGEREF _Toc359408156 h 9 HYPERLINK l _Toc359408157 四、系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc359408157 h 1 HYPERLINK l _Toc359408158 4.1 主程序流程 PAGEREF _Toc359408158 h 1 HYPERLINK l _Toc359408159 4.2 初始化模塊 PAGEREF _Toc359408159 h 1 HYPERLINK l _Toc359408160 4.3 中斷模塊 PAGEREF _Toc359408160 h 2 HYPERLINK l _Toc359408161

6、4.4 開關(guān)量輸入模塊 PAGEREF _Toc359408161 h 3 HYPERLINK l _Toc359408162 4.5 故障處理模塊 PAGEREF _Toc359408162 h 4 HYPERLINK l _Toc359408163 4.6 檢修工作模塊 PAGEREF _Toc359408163 h 5 HYPERLINK l _Toc359408164 4.7 消防狀態(tài)工作模塊 PAGEREF _Toc359408164 h 5 HYPERLINK l _Toc359408165 4.8 CAN總線接收的數(shù)據(jù)處理模塊 PAGEREF _Toc359408165 h 6

7、HYPERLINK l _Toc359408166 4.9 系統(tǒng)斷電數(shù)據(jù)保存模塊 PAGEREF _Toc359408166 h 7 HYPERLINK l _Toc359408167 4.10 軟件定時(shí)器模塊 PAGEREF _Toc359408167 h 8 HYPERLINK l _Toc359408168 五、系統(tǒng)性能測(cè)試 PAGEREF _Toc359408168 h 9 HYPERLINK l _Toc359408169 系統(tǒng)功能仿真測(cè)試 PAGEREF _Toc359408169 h 9 HYPERLINK l _Toc359408170 結(jié) 論 PAGEREF _Toc3594

8、08170 h 10一、設(shè)計(jì)目的與作用傳統(tǒng)的電梯控制系統(tǒng)各樓層與控制器之間采用以PLC為控制核心的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接方式，每個(gè)呼叫器都有一套數(shù)據(jù)線與主控器相連，當(dāng)電梯樓層數(shù)比較多時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)有大量的數(shù)據(jù)線需要連接，使得電梯的安裝、維護(hù)比較麻煩。特別是不同樓層數(shù)的控制系統(tǒng)需要有相應(yīng)輸入輸出點(diǎn)數(shù)的主控制器相匹配，通用性差，給生產(chǎn)帶來許多不便3。以嵌入式微處理器為核心控制器的嵌入式系統(tǒng)作為計(jì)算機(jī)應(yīng)用的一個(gè)嶄新領(lǐng)域，以其簡(jiǎn)潔、高效等特點(diǎn)越來越多地受到人們的廣泛關(guān)注。而且在工業(yè)控制系統(tǒng)中已得到了廣泛的應(yīng)用，應(yīng)用于電梯控制系統(tǒng)，具有很大的優(yōu)越性。二、系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)2.1 電梯控制系統(tǒng)控制策略、方法隨著計(jì)算機(jī)技

9、術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，電梯的分布式控制成為了可能。將電梯的控制功能分為若干模塊，由不同的控制器完成各部分特定的功能，各控制器間采用可靠的通信技術(shù)控制局域網(wǎng)傳遞信息，相互進(jìn)行通信，協(xié)同工作。本次課題研究開發(fā)的智能電梯控制系統(tǒng)可分為四個(gè)主要部分： 主控制器即電梯控制器。它是電梯控制系統(tǒng)的主要部分，負(fù)責(zé)整個(gè)電梯的運(yùn)行控制。一般主控器和位于樓房的頂部電梯機(jī)房?jī)?nèi)的電梯動(dòng)力裝置曳引機(jī)構(gòu)成了整個(gè)電梯控制系統(tǒng)的核心。 轎廂轎廂是電梯系統(tǒng)中運(yùn)載乘客的裝置，它通過轎廂中的鍵盤、顯示屏，使乘客與電梯建立起了相互聯(lián)系。曳引機(jī)通過鋼絲牽引轎廂的上下運(yùn)行，用于運(yùn)送乘客。在轎頂(轎廂的頂部)還有一個(gè)門機(jī)控制器，用于電梯的開關(guān)

10、門動(dòng)作。 呼梯它是每一層樓的呼叫裝置，給出每一樓層的呼叫請(qǐng)求信息，并且顯示電梯當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)。此外，電梯整個(gè)系統(tǒng)還包括上、下限位開關(guān)，上、下限速開關(guān)，限速器，安全閘，對(duì)重，隨行電纜，平層檢測(cè)板，道軌和緩沖器等一系列電梯運(yùn)行機(jī)械裝置和安全保護(hù)設(shè)備。 控制器之間的通信方式主控制器、轎廂控制器和呼梯控制器之間采用現(xiàn)場(chǎng)總線之一的CAN總線進(jìn)行通信，各控制器之間只需一對(duì)雙絞線通過網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連接即可，安裝極為方便。CAN總線是一種有效支持分布式控制和實(shí)時(shí)控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)，具有非常好的抗干擾能力和可靠性。通信速率可達(dá)1Mbps/40m，直接傳輸距離最遠(yuǎn)可達(dá)10km/kbps?？蓲旖釉O(shè)備最多為110個(gè)7。2

11、.2 電梯控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)電梯控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu),如圖2-1所示。圖2-1電梯控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖2.3 電梯主控制器的功能設(shè)計(jì)主控制器是整個(gè)電梯的核心。不但要保證整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，而且要在極短的時(shí)間內(nèi)對(duì)系統(tǒng)所有的任務(wù)進(jìn)行響應(yīng)。其任務(wù)包括：接收、處理電梯的各種狀態(tài)，并做出相應(yīng)的動(dòng)作，控制電梯的總體運(yùn)行，實(shí)施對(duì)電梯驅(qū)動(dòng)部分的控制，包括抱閘的松放、門機(jī)的開關(guān)、變頻器低、中、高速的給出等控制。接收轎廂控制器送來的內(nèi)選信號(hào)，執(zhí)行內(nèi)選外呼指令，向轎廂控制器、呼梯控制器發(fā)送樓層指示信號(hào)，實(shí)施安全保護(hù)等。為了實(shí)現(xiàn)電梯狀態(tài)監(jiān)控的需要，主控制器還加入了基于LCD顯示的電梯參數(shù)設(shè)置、監(jiān)控系統(tǒng)。三、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)電梯控

12、制系統(tǒng)中主控制器不僅要完成復(fù)雜的邏輯控制，還要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊、數(shù)據(jù)處理、安全監(jiān)測(cè)及實(shí)時(shí)響應(yīng)的功能，根據(jù)電梯主控制器的特點(diǎn)，提出一種新型、高效的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)DSP+CPLD。本設(shè)計(jì)中電梯主控制器就是采用DSP+CPLD的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，基于DSP技術(shù)和CPLD技術(shù)有效結(jié)合的主導(dǎo)思想設(shè)計(jì)的主控制器，成功的應(yīng)用在智能電梯控制系統(tǒng)。數(shù)字信號(hào)處理器DSP采用Freescle公司生產(chǎn)的DSP56F8025MFBE，如圖3-1所示，而復(fù)雜可編程邏輯器件CPLD采用Altera公司生產(chǎn)的MAX7128S16。本章將以DSP作為重點(diǎn)，詳細(xì)介紹系統(tǒng)變頻驅(qū)動(dòng)部分的硬件設(shè)計(jì)。3.1 芯片DSP56F8025MFBE 本設(shè)計(jì)中

13、，突出了控制器的高效性、通用性以及實(shí)用性。在全數(shù)字控制器的研制中，采用核心控制芯片為DSP56F8025MFBE。其內(nèi)核包括三個(gè)并行工作的執(zhí)行單元，在一個(gè)指令周期可以同時(shí)執(zhí)行6條指令。MCU編程模式以及優(yōu)化的指令集允許生成有效、緊湊的DSP控制代碼。DSP56800的主要特點(diǎn)如下：采用雙哈佛結(jié)構(gòu)，16位DSP處理器。在內(nèi)部時(shí)鐘為80M時(shí)，指令執(zhí)行速度可達(dá)40MIPS。單周期16位*16位并行MAC。帶擴(kuò)展位的2個(gè)36位累加器。16位雙向循環(huán)移位器。采用DSP特有尋址模式的并行指令集。硬件實(shí)現(xiàn)DO和REP循環(huán)。三條內(nèi)部地址總線和一條外部地址總線。四條內(nèi)部數(shù)據(jù)總線和一條外部數(shù)據(jù)總線。支持DSP和控

14、制器函數(shù)的指令集?？刂破黠L(fēng)格的尋址模式和指令。高效的C編輯器，支持局部變量。只限制于存儲(chǔ)器大小的子程序和中斷堆棧。JTAG/ONCE調(diào)試接口。圖3-1 DSP56F8025MFBE原理圖 控制器組成框圖DSP56F8025MFBE具有數(shù)據(jù)處理速度快、工作特性穩(wěn)定、集成化程度高的特性。系統(tǒng)采用了模塊化設(shè)計(jì)理念，組成框圖如圖3-2所示。圖3-2主控制器結(jié)構(gòu)框圖本系統(tǒng)是一個(gè)有速度反饋的閉環(huán)系統(tǒng)，DSP接受電機(jī)的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)子的位置信號(hào)，電機(jī)電流信號(hào)，通過數(shù)字算法輸出SPWM，控制電機(jī)。同時(shí)DSP還負(fù)責(zé)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)，過壓，過流，短路等故障時(shí)，DSP將停止系統(tǒng)工作，發(fā)出聲光報(bào)警12。3.3

15、 控制器的模塊單元功能介紹3.3.1 整流濾波單元380V的交流電壓經(jīng)6個(gè)不可控的二極管全波整流后變?yōu)橹绷骱笤俳?jīng)電解電容進(jìn)行濾波，同時(shí)為負(fù)載的直流電源之間的無功功率進(jìn)行緩沖。如圖3-3所示。圖 3-3 整流濾波單元當(dāng)變頻器剛合上電源的瞬間由電容組成的濾波電路充電電流較大，過大的沖擊電流極易損壞電源的整流模塊，因此為保護(hù)整流橋在變頻器剛接通電源的一段時(shí)間里電路串聯(lián)一個(gè)限流電阻，使瞬間的充電電流被限制在允許的范圍內(nèi)。3.3.2 電機(jī)速度及轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)單元系統(tǒng)使用光電碼盤檢測(cè)電機(jī)的速度及轉(zhuǎn)子的位置信息反饋給DSP，DSP再通過相應(yīng)的算法控制電機(jī)的運(yùn)行。如圖3-4所示，為光電碼盤與DSP之間的接口電路

16、。圖3-4光電碼盤接口電路3.3.3 逆變單元系統(tǒng)選用freescale公司的MC33395作為逆變單元的驅(qū)動(dòng)芯片，按DSP輸入的不同模式控制6個(gè)功率開關(guān)的導(dǎo)通與關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的SPWM調(diào)節(jié)。如圖3-5所示。在工作過程中，當(dāng)MC33395檢測(cè)到過電流或過電壓時(shí)可以通過VT2關(guān)閉供電，從而禁止了SPWM的輸出，保護(hù)系統(tǒng)安全。3.3.4 控制電路電源模塊系統(tǒng)的控制回路電壓可以通過外接220V生活電壓的方式給定。當(dāng)電梯啟動(dòng)時(shí)，VT1導(dǎo)通，Q1導(dǎo)通，經(jīng)過變壓器變壓整流橋整流的輸入電壓被接入，首先經(jīng)過78S12后輸出穩(wěn)定的12V電壓，接著經(jīng)過LM2940T-后輸出穩(wěn)定的5V電壓，最后經(jīng)過NCV1117

17、-輸出穩(wěn)定的3.3V電壓，連續(xù)使用3塊串行穩(wěn)壓電源為控制電路提供不同的供電電壓，以滿足使用要求。圖 3-6 啟動(dòng)開關(guān)及變壓整流模塊如圖3-7所示，在電壓接入78L12 +12穩(wěn)壓模塊之前，回路中還加入了由R6和D4組成的順壓保護(hù)電路，其中R6作為限流電阻防止D4被過強(qiáng)的釋能電流燒穿。D4為TVS管即瞬態(tài)穩(wěn)壓二極管，當(dāng)輸入的電壓過高時(shí)，TVS會(huì)瞬時(shí)導(dǎo)通將過高的能量釋放，同時(shí)將輸出電壓限制在安全范圍內(nèi)，從而有效的防止了12V穩(wěn)壓塊因瞬間過壓燒毀，提高控制器的可靠性。圖 3-7 瞬壓保護(hù)電路3.3.5 看門狗模塊為提高控制系統(tǒng)的安全性，防止程序在運(yùn)行過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤，在外圍電路中加入看門狗模塊，但程序

18、運(yùn)行錯(cuò)誤時(shí)，看門狗模塊可以將CPU復(fù)位，使芯片恢復(fù)正常工作，設(shè)計(jì)中所選用看門狗芯片為T動(dòng)電壓2.63V，內(nèi)部定時(shí)器每200ms發(fā)出一次復(fù)位信號(hào)。因此當(dāng)程序運(yùn)行錯(cuò)誤時(shí)，在200ms內(nèi)未能將其內(nèi)部定時(shí)器清零，則TPS3824將發(fā)出RESET信號(hào)復(fù)位DSP，從而有效的防止死機(jī)的情形發(fā)生。PS3824，如圖3-11所示，TPS3824啟圖 3-11 看門狗模塊3.3.6 低電壓復(fù)位模塊V，所以選用CAT809S作為復(fù)位芯片。如圖3-12所示。CAT809S的復(fù)位電壓為2.93V，當(dāng)DSP供電電壓低于此值時(shí)，CAT809S將發(fā)出RESET信號(hào)，復(fù)位DSP。圖 3-12 低電壓復(fù)位模塊3.3.7 電流檢測(cè)

19、模塊電流檢測(cè)模塊用于檢測(cè)這個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行過程中的電流情況。系統(tǒng)可以根據(jù)電流情況調(diào)整電機(jī)的速度，電梯內(nèi)風(fēng)扇的開關(guān)，還可以有效的防止過電流的發(fā)生，保障系統(tǒng)安全。如圖3-13所示。圖 3-13 電流檢測(cè)模塊3.3.8 故障報(bào)警模塊當(dāng)系統(tǒng)出項(xiàng)故障時(shí)，DSP在完成系統(tǒng)停機(jī)保護(hù)的同時(shí)，輸出GPIO端口將發(fā)出高電平，Q2三極管導(dǎo)通，故障燈與響鈴?fù)瑫r(shí)得電，發(fā)出聲光報(bào)警提示用戶。如圖3-13所示。圖 3-14 故障報(bào)警模塊3.3.9 編程與仿真接口可以通過串行接口RS232進(jìn)行通訊及仿真，方便了嵌入式程序的編輯與調(diào)試。如圖3-15所示圖 3-15 編程及仿真接口四、系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)4.1 主程序流程電梯控制系統(tǒng)控制策略

20、與方法以流程圖表示，如圖4-1所示。圖4-1電梯控制系統(tǒng)主程序流程圖4.2 初始化模塊初始化模塊是電梯控制系統(tǒng)初始運(yùn)行部分，負(fù)責(zé)初始化系統(tǒng)的各種參數(shù)，根據(jù)情況把電梯設(shè)置成一種初始上電運(yùn)行狀態(tài)。初始化模塊包括：(1) DSP系統(tǒng)初始化函數(shù)SYS_INIT()。(2) 定時(shí)器初始化函數(shù)EVB_init()。(3) 光電編碼器初始化函數(shù)EVA_init()。(4) I/O初始化函數(shù)I幾init()。(5) 復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)接口初始化函數(shù)Cpld_Init()。(6) CAN控制器的初始化CAN_init()。(7) 串行通信接口初始化函數(shù)SCI_init()。 (8) 串行外設(shè)接口初始

21、化函數(shù)SPI_init()。 (9) 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)C/OS操作系統(tǒng)初始化函數(shù)OSinit()。完成初始C/OS所有變量和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)20。4.3 中斷模塊電梯控制系統(tǒng)中斷模塊包括兩部分：定時(shí)器模塊和CAN總線數(shù)據(jù)接收模塊。操作系統(tǒng)在中斷服務(wù)程序中所用到函數(shù)包括：中斷開始函數(shù)OSIntEnter()，時(shí)鐘節(jié)拍函數(shù)OSTimeTiek()，退出中斷函數(shù)OSIntExit()。定時(shí)器模塊采用中斷3, 函數(shù)是c_int2()void c_int2()if(PIVR=0 x002F) / 是否定時(shí)器10MS unsigned int Tint = 0 / 定義局部變量Tint*OSIntEnter()

22、; / 通知內(nèi)核開始中斷服務(wù)OSTimeTick(); /10MS 一個(gè)時(shí)鐘節(jié)拍中斷服務(wù)子程序OSMboxPos t(TimerMbox,(void*)&Tint); / 發(fā)送定時(shí)時(shí)間消息到軟件定時(shí)器OSIntExit(); / 退出中斷 asm(CLRC INTM); / 開中斷2)CAN 總線數(shù)據(jù)接收模塊采用中斷5, 函數(shù)是c_int5()。void c_int5()if(PIVR=0 x0040)unsigned int CANint =0; /定義局部變量OSIntEnter ();/ 通知內(nèi)核開始中斷服務(wù)呼梯或是轎廂發(fā)送的數(shù)據(jù)的ID 號(hào)判斷中斷服務(wù)子程序OSMboxPos t (CA

23、NREMbox,(void*)&CANint);/ 發(fā)送CAN 總線接收到的數(shù)據(jù)消息到CAN 接收數(shù)據(jù)處理函數(shù)Can_Receive ()OSIntExit (); / 退出中斷asm ( CLRC INTM);/開中斷4.4 開關(guān)量輸入模塊開關(guān)量輸入模塊功能是完成讀取開關(guān)量控制指令及電梯狀態(tài)值，并進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，便于其他函數(shù)調(diào)用。采用操作系統(tǒng)C/OS創(chuàng)建開關(guān)量輸入模塊任務(wù)如下：OSTaskCreate(IO_RECEIVETask，(void*)O，(void*)&TaskstkIORe29，3)任務(wù)名稱：IO-RECEIVE任務(wù)堆棧：分配給開關(guān)量輸入模塊IO-RECEIVE()堆棧的棧頂指針

24、&TaskstkIORe29，操作系統(tǒng)初始化通過設(shè)置OS_STK_GROWTH將堆棧設(shè)定為是由上往下遞減。優(yōu)先級(jí)：3采用C/OS對(duì)開關(guān)量輸入模塊管理的流程如下：voidIO_Reeeive()while(1)OSTasksuspend(3); /*采用任務(wù)掛起方式先將任務(wù)置于掛起態(tài)*/讀入開關(guān)量信號(hào)輸入值及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換用戶代碼;根據(jù)輸入信號(hào)確定正常、檢修和消防那種任務(wù)恢復(fù)就緒態(tài)。if(檢修狀態(tài)有效)OSIntTaskResume(5)：/*檢修任務(wù)恢復(fù)就緒態(tài)*/4.5 故障處理模塊電梯控制系統(tǒng)的故障狀態(tài)處理模塊主要完成電梯處于故障狀態(tài)時(shí)的運(yùn)行控制。采用操作系統(tǒng)C/OS創(chuàng)建故障處理模塊任務(wù)如下：OS

25、TaskCreate(Ctr_TroubleTask，(void*)0，(void*)&TaskstkTrouble59，4)任務(wù)名稱：Ctr_Trouble()任務(wù)堆棧：分配給電梯控制系統(tǒng)故障狀態(tài)處理模塊Ctr_trouble()堆棧的棧頂指針&TaskstkTrouble29。優(yōu)先級(jí)：4采用協(xié)C/OS對(duì)故障工作模塊管理的流程如下：voidCtr_trouble()while(l)MaiITrouble=OSMboxPend(TroubleMbox，0，&error)：/*采用消息郵箱與其它任務(wù)模塊進(jìn)行信息傳遞*/troublesign=*Mai1Trouble;/*讀取返回值，根據(jù)郵箱返回

26、的值執(zhí)行相應(yīng)的功能*/if(troublesign=?)故障處理子程序1故障處理其它子程序4.6 檢修工作模塊電梯控制系統(tǒng)的檢修模塊主要完成工作人員在對(duì)電梯調(diào)試、維護(hù)時(shí)的運(yùn)行控制。采用操作系統(tǒng)協(xié)C/OS創(chuàng)建開關(guān)量輸入模塊任務(wù)如下：OSTaskCreate(Ctr_ExamTask，(void*)O，(void*)&TaskstkExam29，5)任務(wù)名稱：Ctr_Exam()任務(wù)堆棧：分配給電梯控制系統(tǒng)檢修模塊Ctr_Exam()堆棧的棧頂指針&TaskstkExam29。優(yōu)先級(jí)：5恢復(fù)就緒態(tài)方式：由I/O輸入模塊函數(shù)IO_RECEIVE()根據(jù)I/O口狀態(tài)執(zhí)行恢復(fù)函數(shù)進(jìn)入就緒態(tài)。采用C/OS

27、對(duì)檢修工作模塊管理的流程如下：void Ctr_Exam()while(l)OSTasksuspend(5);/*采用任務(wù)掛起方式將任務(wù)先置于掛起態(tài)*/檢修狀態(tài)下開、關(guān)門和上、下行處理程序4.7 消防狀態(tài)工作模塊電梯控制系統(tǒng)的消防狀態(tài)工作模塊主要完成電梯處于消防報(bào)警狀態(tài)時(shí)的運(yùn)行控制21。采用操作系統(tǒng)林C/OS創(chuàng)建開關(guān)量輸入模塊任務(wù)如下：OSTaskCreate(Ctr_FireTask，(void*)O，(void*)&TaskstkFire59，6)任務(wù)名稱：Ctr_Fire()任務(wù)堆棧：分配給電梯控制系統(tǒng)消防狀態(tài)處理模塊Ctr_Fire()堆棧的棧頂指針&TaskstkFire29。優(yōu)先級(jí)

28、：6恢復(fù)就緒態(tài)方式：由I/O輸入模塊函數(shù)IO_RECEIVE()根據(jù)I/O口狀態(tài)執(zhí)行恢復(fù)函數(shù)進(jìn)入就緒態(tài)。采用C/OS對(duì)消防工作模塊管理的流程如下：voidCtr_Fire()while(l)OSTasksuspend(6);/*采用任務(wù)掛起方式將任務(wù)先置于掛起態(tài)*/消防狀態(tài)運(yùn)行控制程序4.8 CAN總線接收的數(shù)據(jù)處理模塊電梯控制系統(tǒng)的CAN總線接收的數(shù)據(jù)處理模塊主要完成電梯主控制器從轎廂控制器、呼梯控制器接收的數(shù)據(jù)的處理。采用操作系統(tǒng)C/OS創(chuàng)建故障處理模塊任務(wù)如下：OSTaskCreate(Ctr_CanRxTask，(void*)0，(void*)&TaskstkCanRx29，7)任務(wù)名

29、稱：Ctr_CanRx()任務(wù)堆棧：分配給電梯控制系統(tǒng)CAN總線接收的數(shù)據(jù)處理模塊Ctr_CanRx()堆棧的棧頂指針&TaskstkCanRx29。優(yōu)先級(jí)：7采用C/OS對(duì)數(shù)據(jù)處理模塊管理的流程如下：void Ctr_CanRx()while(1)MailCanRx=OSMboxPend(CanRxMbox，30，&error)：/*采用消息郵箱與其它任務(wù)模塊進(jìn)行信息傳遞*/eznrxsign=*MailCanRx：/*讀取返回值，根據(jù)郵箱返回的值執(zhí)行相應(yīng)的功能*/if(eznrxsign=轎廂信息)轎廂數(shù)據(jù)處理子程序CAN總線接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的其它子程序4.9 系統(tǒng)斷電數(shù)據(jù)保存模塊電梯控

30、制系統(tǒng)的系統(tǒng)斷電數(shù)據(jù)保存模塊主要完成電梯控制系統(tǒng)在突然斷電時(shí)數(shù)據(jù)的非易失保存。采用操作系統(tǒng)C/OS創(chuàng)建斷電數(shù)據(jù)保存模塊任務(wù)如下：OSTaskCreate(Ctr_SaveTask，(void*)0，(vosd*)&Taskstksave29，8)任務(wù)名稱：Ctr_Save()任務(wù)堆棧：分配給電梯控制系統(tǒng)斷電數(shù)據(jù)保存模塊Ctr_Save()堆棧的棧頂指針&Taskstksave29。優(yōu)先級(jí)：8恢復(fù)就緒態(tài)方式：由I/0輸入模塊函數(shù)10_REcEIVEO根據(jù)I/0口狀態(tài)執(zhí)行恢復(fù)函數(shù)進(jìn)入就緒態(tài)21。采用C/OS對(duì)斷電數(shù)據(jù)保存模塊管理的流程如下：voidCtr_Save()while(1)OSTasks

31、uspend(S);/*采用任務(wù)掛起方式將任務(wù)先置于掛起態(tài)*/系統(tǒng)斷電數(shù)據(jù)非易失保存程序4.10 軟件定時(shí)器模塊電梯控制系統(tǒng)的軟件定時(shí)器模塊主要完成電梯主控制器的各個(gè)軟件定時(shí)器的計(jì)算和處理。采用操作系統(tǒng)C/OS創(chuàng)建軟件定時(shí)器模塊任務(wù)如下：OSTaskCreate(CtrjimerTask，(void*)0，(v。id*)&TaskstkTimer29，10)任務(wù)名稱：Ctr_TimerO任務(wù)堆棧：分配給電梯控制系統(tǒng)軟件定時(shí)器模塊ctr_Timero堆棧的棧頂指針&TaskstkTimer29。優(yōu)先級(jí)：10采用C/OS對(duì)數(shù)據(jù)處理模塊管理的流程如下：void Ctrjimer()while(l)M

32、aiITimer=OSMboxPend(TimerMbox，10，&error)：/*采用消息郵箱與其它任務(wù)模塊進(jìn)行信息傳遞*/timersign=*Mai1Timer：/*讀取返回值，根據(jù)郵箱返回的值執(zhí)行相應(yīng)的功能*/if(timersign=looms到有效)以100ms為基本計(jì)數(shù)單位的軟件定時(shí)器處理子程序軟件定時(shí)器其它子程序;五、系統(tǒng)性能測(cè)試5.1系統(tǒng)功能仿真測(cè)試梯外呼叫按鈕按下二樓上按鍵，當(dāng)電梯運(yùn)行至二樓時(shí)，數(shù)碼管0、1位顯示02，電梯門打開數(shù)碼管2、3位顯示00。數(shù)碼管6、7位顯示01,4、5位顯示00，電梯向上。系統(tǒng)運(yùn)行正常。5.2 按鍵功能實(shí)現(xiàn)測(cè)試 按下按鍵，使用萬用表進(jìn)行一一測(cè)

33、量，通過觀察相應(yīng)管腳處的電平變化來判斷其性能的好壞。通過測(cè)量，無論按下哪個(gè)按鍵，其對(duì)應(yīng)引腳的輸出電壓均可達(dá)4.5V以上，基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 由于是通過光電感應(yīng)器來判斷電梯的位置，故對(duì)每一個(gè)光感應(yīng)器進(jìn)行性能測(cè)試。采用10K的電阻作為上拉電阻時(shí)，引腳輸出幾乎無變化，后來，經(jīng)過查閱資料和向同學(xué)請(qǐng)教，發(fā)現(xiàn)，將上拉電阻的阻值改為5K時(shí)，效果很是明顯，為設(shè)計(jì)所需要的性能要求。 采用5K電阻作為上拉電阻時(shí)光感應(yīng)器的輸出性能表名稱正常情況下引腳輸出擋光時(shí)引腳輸出1號(hào)光感2號(hào)光感3號(hào)光感4號(hào)光感結(jié) 論本設(shè)計(jì)中電梯主控制器硬件上采用數(shù)字信號(hào)處理器DSP56 F8025MFBE與可編程器件MAX7128S相結(jié)合的一種高性能的結(jié)構(gòu)。同時(shí)軟件上采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)抖C/OS實(shí)現(xiàn)多任務(wù)管理、中斷管理、定時(shí)器管理和任務(wù)間的通信與同步，這種設(shè)計(jì)方案具有的特點(diǎn)如下