智能樓宇電梯模塊的設(shè)計(jì)論文

畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書題目：智能樓宇電梯模塊的設(shè)計(jì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)√類型：學(xué)生姓名：____________________________學(xué)號(hào)：_____________________學(xué)院：___電子信息工程學(xué)院______________專業(yè)：__物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)________________班級(jí)：__________________學(xué)校指導(dǎo)教師：2015年12月20日摘要隨著人們生活水平的不斷提高，城市建設(shè)的不斷發(fā)展，城市的發(fā)展也非常迅速，人們對(duì)健康，安全生活環(huán)境尤為關(guān)注，而建筑業(yè)的迅速發(fā)展，高樓層建筑不斷出現(xiàn)，因此建筑內(nèi)提供上下交通運(yùn)輸?shù)碾娞莨I(yè)的發(fā)展空間在不斷擴(kuò)大，現(xiàn)在電梯已經(jīng)在城市的樓宇中隨處可見，成為了生活中必不可少的載人載物重要工具。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)作品分為了4個(gè)模塊，主控模塊、紅外避障模塊、按鍵LED燈模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊。主控模塊以Arduino板為核心處理器，紅外避障模塊實(shí)現(xiàn)紅外感應(yīng)，檢測(cè)電梯所處位置，按鍵LED燈模塊實(shí)現(xiàn)按鍵控制電梯上下led顯示樓層位置，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊實(shí)現(xiàn)電梯的運(yùn)轉(zhuǎn)。關(guān)鍵詞：Arduino;紅外避障模塊;按鍵LED燈模塊；電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊；目錄1.緒論 11.1選題依據(jù) 11.1.1選題意義 12.功能分析 23.電梯設(shè)計(jì) 33.1設(shè)計(jì)流程圖 33.1.1電路原理圖 34.電梯組成模塊 44.1ARDUINO模塊 44.2按鍵LED燈模塊 44.3電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 44.4紅外避障模塊 44.5材料清單 45.結(jié)論 5參考文獻(xiàn) 5致謝 5附錄 51.緒論電梯是生活中必不可少的載人工具，而社會(huì)的發(fā)展將會(huì)使電梯向智能化方向發(fā)展，現(xiàn)在生活中現(xiàn)在的電梯都是層樓繼電器控制，我們本次設(shè)計(jì)的該作品則以紅外壁障傳感器來(lái)感應(yīng)樓層位置，簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)了智能化電梯。1.1選題依據(jù)高層建筑的不斷增多，電梯作為高層建筑中垂直運(yùn)行的交通工具已與人們的日常生活密切相關(guān)。針對(duì)飛速發(fā)展的電梯產(chǎn)業(yè)，提供安全、高效、環(huán)保的電梯控制系統(tǒng)，使每一部電梯都能安全高效地運(yùn)行，成為電梯產(chǎn)業(yè)得以健康發(fā)展、人們的日常生活得以正常進(jìn)行的重要保證。1.1.1選題意義該作品采用了傳感器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)線檢測(cè)，讓電梯更加的智能化，也解決生活中人們上樓難的問(wèn)題。 2.功能分析主控模塊：以Arduino板為核心處理器，接收并處理數(shù)據(jù)紅外避障模塊：實(shí)現(xiàn)紅外感應(yīng)，檢測(cè)電梯所處位置按鍵LED燈模塊：實(shí)現(xiàn)按鍵控制電梯上下led顯示樓層位置電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊：實(shí)現(xiàn)電梯的運(yùn)轉(zhuǎn)電梯在通電后，通過(guò)3個(gè)按鍵來(lái)控制電梯到達(dá)相應(yīng)的樓層，布置在一樓、二樓的紅外避障傳感器會(huì)檢測(cè)電梯的位置，并且會(huì)通過(guò)LED燈顯示樓層位置。電梯設(shè)計(jì)按鍵3.1設(shè)計(jì)流程圖按鍵紅外避障模塊電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊Arduino核心板紅外避障模塊電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊Arduino核心板LED燈3.1.1電路原理圖4.電梯組成模塊4.1Arduino模塊核心板類型ArduinonanoarduinounoR3性能描述1.12個(gè)數(shù)字輸入/輸出端口D2~D13，

2.8個(gè)模擬輸入端口A0~A7

3.1對(duì)TTL電平串口收發(fā)端口RX/TX

4．6個(gè)PWM端口，D3,D5,D6,D9,D10,D11

5．采用AtmelAtmega328P-AU單片機(jī)

6.支持USB下載及供電

7．支持外接5V~12V直流電源供電

8．支持9V電池供電

9.支持ISP下載1、DigitalI/O數(shù)字輸入/輸出端共0~13。

2、AnalogI/O模擬輸入/輸出端共0~5。

3、支持ISP下載功能。

4、輸入電壓：接上電腦USB時(shí)無(wú)須外部供電，外部供電5V~9V直流電壓輸入。

5、輸出電壓：5V直流電壓輸出和3.3V直流電壓輸出。

采用AtmelAtmega328微處理控制器。尺寸大小3.5cm×2cm6cm×5cm價(jià)格17元28元圖片

結(jié)合表格來(lái)看，arduinouno更加的適合做核心處理器。4.2按鍵LED燈模塊電梯通過(guò)按鍵來(lái)控制，讓LED顯示相應(yīng)樓層數(shù)；4.3電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊方案一：360°舵機(jī)方案二：【無(wú)負(fù)載速度】：0.12秒/60度(4.8V)【堵轉(zhuǎn)扭矩】：1.2-1.4公斤/厘米(4.8V)【無(wú)負(fù)載速度】：0.12秒/60度(4.8V)【堵轉(zhuǎn)扭矩】：1.2-1.4公斤/厘米(4.8V)【使用溫度】：-30~~+60攝氏度【死區(qū)設(shè)定】：7微秒【工作電壓】：4.8V-6V【發(fā)貨清單】：舵機(jī)，搖臂，螺絲等【接線方式】：舵機(jī)與普通直流電機(jī)使用方法不同，中間的紅線-正極，棕線-負(fù)極，橙線-信號(hào)180°舵機(jī)為了讓電梯有更強(qiáng)大的牽拉功能，選用的是方案一360度舵機(jī)。4.4紅外避障模塊方案一：主動(dòng)式紅外探測(cè)器：自帶紅外光源，通過(guò)對(duì)光源的遮擋、反射、折射等光學(xué)手段可以完成對(duì)被探測(cè)物體位置的判別。主動(dòng)式紅外探測(cè)器：自帶紅外光源，通過(guò)對(duì)光源的遮擋、反射、折射等光學(xué)手段可以完成對(duì)被探測(cè)物體位置的判別。方案二：被動(dòng)式紅外探測(cè)器：本身沒(méi)有光源，通過(guò)接受被探測(cè)物體的特征光譜輻射來(lái)測(cè)量被探測(cè)物的位置、溫度或進(jìn)行紅外成像。被動(dòng)式紅外探測(cè)器：本身沒(méi)有光源，通過(guò)接受被探測(cè)物體的特征光譜輻射來(lái)測(cè)量被探測(cè)物的位置、溫度或進(jìn)行紅外成像。兩種方案，為了更加方便實(shí)時(shí)的檢測(cè)電梯，選方案一主動(dòng)式紅外探測(cè)器。4.5材料清單元件型號(hào)數(shù)量（個(gè)/份）價(jià)格（元）Arduino板Arduinouno128紅外避障傳感器主動(dòng)反射型29舵機(jī)DS04-NFC130按鍵、LED輕觸開關(guān)/二極管4/30.5定滑輪14.5電梯模型材料荷木棒、木片、木板5/1/118合計(jì)905.結(jié)論我們這次的作品是基于以Arduino技術(shù)及傳感器技術(shù)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)按鍵控制電梯上下運(yùn)作，以及通過(guò)紅外避障模塊檢測(cè)電梯位置，并以LED燈顯示電梯所在樓層，最終完成對(duì)電梯的一系列操作。電梯設(shè)計(jì)解決的人們上樓難的問(wèn)題，本作品的創(chuàng)新點(diǎn)在于應(yīng)用到了無(wú)線傳感技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了功能明確、操作方便的功能；不足之處在于不能夠熟練的控制傳感器的感應(yīng)靈敏度。參考文獻(xiàn)【1】基于Arduino的趣味電子制作SimonMonk、張寶玲、吳蘭臻、鄭海昕科學(xué)出版社(2011-07出版)【2】Processing互動(dòng)編程藝術(shù)譚亮電子工業(yè)出版社(2011-06出版)【3】ArduinoInternalsWheat,DaleAPress(2011-11出版)【4】Arduino開發(fā)實(shí)戰(zhàn)指南(AVR篇)程晨機(jī)械工業(yè)出版社(2012-03出版)【5】愛上Processing瑞斯(Reas,C