专利名称：基于c8051f500处理器的改进型电梯呼梯电路的制作方法
技术领域：
基于C8051F500处理器的改进型电梯呼梯电路技术领域:本实用新型涉及一种电梯的电路，尤其是一种基于C8051F500处理器的改进型电梯呼梯电路，属于机电一体化应用技术领域。
技术背景:电梯控制系统经过近二十年走过的引进吸收再改进的几个阶段，目前其控制系统技术已经比较纯熟。占市场主流的产品基本已经由PLC的控制系统更新为微电脑控制的变频调速系统。在机房的主控板和轿厢之间以及各楼层的呼梯板之间普遍采用CAN总线技术实现信息的传递。控制系统由主控制板，轿厢控制器和呼梯板三个基本组成部分组成。在呼梯板的设计中，现有产品普遍采用89C51或者89S51芯片作为单片控制器(采用Philips和Toshiba等芯片的也市场可见)，结合CAN总线接口芯片实现CAN总线数据通信，同时实现相应呼梯相应和显示楼层和上下行信息。显示部分采用LED数码管和5X7点阵显示的占市场主流，优点是比较纯熟，电路稳定，性价比比较高。但是随着芯片技术的飞速发展，更多的集成度更高，内置资源更为丰富的新品大量出现，随着市场的扩大，其价格基本上与上一代产品持平，甚至价格低于前期产品，很多单片系统面临更新换代。呼梯板的设计也面临同样的问题。首先原有设计中，存在设计更简约的问题。采用89C51进行的典型设计是由控制器结合CAN控制器接口芯片82C250和总线差动驱动芯片TJA1050来完成，接口芯片的增加，占用板面积大,成本高,可靠性降低；另外的问题是功能比较单一，对现代日新发展的功能需求配套不完善；比如，除传统的楼层显示和上下行显示，对户外温度的显示，对故障类型，电梯状态的显示越来越多元化。现有的显示硬件设计显然不能满足需求。另外电梯呼梯板多数主流产品功能需要更新，例如，在一次错误的误操作后(错误选择楼层)，无法取消错误选择；造成无效运行，浪费能源。
发明内容:针对上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种基于C8051F500处理器的改进型电梯呼梯电路。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:基于C8051F500处理器的改进型电梯呼梯电路，包括电梯主控模块、单片机C8051F500和与单片机C8051F500连接的CAN通讯模块、楼层和方向显示模块、多功能显示模块、电源、按键输入模块和显示状态选择模块。单片机C8051F500和CAN通讯模块结合实现CAN总线数据信息交互；由单片机C8051F500与显示状态选择模块相配合实现信息显示。电梯主控模块与CAN通讯模块交互连接。优选的，单片机C8051F500工作频率为24MHz。优选的，所述的显示状态选择模块、楼层和方向显示模块、多功能显示模块采用LCD1602。优选的，所述的CAN通讯模块使用TJA1050作为总线收发器。本实用新型采用了更多资源可以利用的单片机C8051F500为核心的控制单元，使电路设计更为简约，缩小硬件开销，从而提高了电路的集成度和可靠性，同时通过内置软件的改进，可实现有的系统对多种信息的显示，增加了呼叫错误取消功能，操作简便，避免了无效操作运行带来的能源浪费。
图1是本实用新型的电路系统框图。图2是C8051F500的引脚接线图。图3是CAN通讯模块的电路原理图。图4 是 C8051F500 与 LCD1602 的接口连接图。图5是CAN总线的通彳目软件流程图。
具体实施方式
:如图1所示:基于C8051F500处理器的改进型电梯呼梯电路，包括电梯主控模块、单片机C8051F500和与单片机C8051F500连接的CAN通讯模块、楼层和方向显示模块、多功能显示模块、电源、按键输入模块和显示状态选择模块。单片机C8051F500和CAN通讯模块结合实现CAN总线数据信息交互；由单片机C8051F500与显示状态选择模块相配合实现信息显示。电梯主控模块与CAN通讯模块交互连接。如图2所示:单片机C8051F500与外部供电接口为VDDA(模拟电压)、GNDA(模拟地)、VREGIN(电压调节输入)、VIO端口输入/输出电压；单片机C8051F500的P0.7 (CAN_RX)和 P0.6 (CAN_TX)连接 CAN 通讯模块。C80C51F500 的 P0.0、P0.1、P0.2 分别连接显示器IXD1602的命令数据选择端R/S、读写控制端R/W、写入允许端E连接；P2 口(P2.0-P2.7)与LCD1602显示数据端D0-D7连接；C8051F500的P3.2和P3.3与按键输入模块连接。如图3所示:CAN接口芯片和控制器的接口以及与外部连接情况，总线接口芯片TJA1050 的 CAN_A_TX 和 CAN_ARX 分别对应接入 C8051F500 的 P0.7 (CAN_RX)和 P0.6 (CAN_TX),由软件设置C8051F500的CAN通信控制寄存器，实现一个通道的CAN总线通信。如图4所示:IXD1602是一种通用模块，其位数多，显示内容丰富，可显示32位数字和大小写字母，操作简单。设计中的具体连接情况是:将LCD1602中的4脚到14脚分别与80C51F500的P0.0,P0.2、Ρ0.4和P2 口相连接，通过C8051F500的编程以达到对LCD1602的端口的数据和指令输入，并且通过脚7—脚14 (DB0 — DB7)的数据输入，进而达到显示方向和楼层数，以及新增加的周围环境和室外温度显示。如图5所示:基于80C51F500的单片机的软件设计，首先包括对80C51F500内部进行相应的初始化。包括晶振的初始化，方法是设置0SCICN=0x87系统时钟为内部晶振的I分频；其他的相关设置为:P0MD0UT I =OXFF,设置整个PO 口作为输出使用，P3MDIN=0F，设置P3 口的低四位的端口为输入状态，PlMD0UT=0x08设置Pl.3 口作为输出使用；P2MD0UT=0xFF设置整个P2 口作为输出使用，本次设计是以CAN总线作为通信，这里给出了通信模块部分的流程如图6。同时通过对定时器的初始化，以便完成对按键的扫描。具体的操作是，对总线控制器进行设置CAN0CN=0x01，CAN总线正常开启，CPU要对CAN控制器进行初始化，CANCN=0x4E启用错误和模块，允许访问的位定时寄存器。CANNBT=0xl402在24MHz的时钟上的CAN的基础上，设置CAN位速率为1Mbps。设置总线命令寄存器CANOIFlCM=OxOOFO,将IFl的内容写进消息对象，CAN0IFlM2=0x5FFC，忽略扩展标识符。设置总线消息控制器CAN0IFlMC=0x0080 |MESSAGE_SIZE，通过宏定义来定义消息的大小，并且设定消息为单数据帧的结构。设置仲裁寄存器CAN0IF1A1=0X0000，设置消息为标准帧格式其中 ID28 到 ID18 为消息的 ID，共 11 位，CAN0IFlA2=0xA000 | (LEDTX_ID 2)，设置消息为传送方式。STATUS=CANOSTAT读取总线寄存器的初始化状态，Interrupt_ID=CANOIID读取是哪条信息引起的中断响应，CAN0IFlCM=0x007F通过命令寄存器读取IFl的内容，
CANOIFlCR=Interrupt_ID利用命令请求寄存器通过IFl对消息对象进行操作，当接受信息之后，rx_data=CANOIFlDAlL通过数据寄存器读取消息的字节，然后通过swtich语句来判断是哪个按键，最后对消息是否发生错误进行判断直到返回。
权利要求1.基于C8051F500处理器的改进型电梯呼梯电路，其特征在于:包括电梯主控模块、单片机C8051F500和与单片机C8051F500连接的CAN通讯模块、楼层和方向显示模块、多功能显示模块、电源、按键输入模块和显示状态选择模块。单片机C8051F500和CAN通讯模块结合实现CAN总线数据信息交互；由单片机C8051F500与显示状态选择模块相配合实现信息显示，电梯主控模块与CAN通讯模块交互连接。
2.如权利要求1所述的基于C8051F500处理器的改进型电梯呼梯电路，其特征在于:单片机C8051F500工作频率为24MHz。
3.如权利要求1所述的基于C8051F500处理器的改进型电梯呼梯电路，其特征在于:所述的显示状态选择模块、楼层和方向显示模块、多功能显示模块采用LCD1602。
4.如权利要求1所述的基于C8051F500处理器的改进型电梯呼梯电路，其特征在于:所述的CAN通讯模块使用TJA1050作为总线收发器。
专利摘要基于C8051F500处理器的改进型电梯呼梯电路，包括电梯主控模块、单片机C8051F500和与单片机C8051F500连接的CAN通讯模块、楼层和方向显示模块、多功能显示模块、电源、按键输入模块和显示状态选择模块。单片机C8051F500和CAN通讯模块结合实现CAN总线数据信息交互；由单片C8051F500与显示状态选择模块相配合实现信息显示。电梯主控模块与CAN通讯模块交互连接。本实用新型采用了更多资源可以利用的单片C8051F500为核心的控制单元，使电路设计更为简约，缩小硬件开销，从而提高了电路的集成度和可靠性，同时通过内置软件的改进，可实现有的系统对多种信息的显示，增加了呼叫错误取消功能，操作简便，避免了无效操作运行带来的能源浪费。
文档编号B66B3/00GK202988440SQ201220641560
公开日2013年6月12日 申请日期2012年11月28日 优先权日2012年11月28日
发明者徐宏宇, 贾亮, 房启志 申请人:沈阳航空航天大学