單片機(jī)智能電梯系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究
時(shí)間:2022-09-21 14:43:53
導(dǎo)語(yǔ):?jiǎn)纹瑱C(jī)智能電梯系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。
摘要:設(shè)計(jì)了基于單片機(jī)的智能電梯系統(tǒng),其硬件主要由STC89C52單片機(jī)及步進(jìn)電機(jī)模塊、按鍵模塊、語(yǔ)音控制模塊、顯示電路模塊等組成。以單片機(jī)為核心,利用其語(yǔ)音識(shí)別功能,用語(yǔ)音控制代替人工按鍵,實(shí)現(xiàn)電梯的上下運(yùn)行。此系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)電梯按鍵的局限性,實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸式控制電梯運(yùn)行,提高了自動(dòng)化和智能化水平,為改變今后電梯的發(fā)展方向做了有力嘗試。在疫情期間,可以實(shí)現(xiàn)減少接觸,防止病毒傳播;同時(shí)也為視力障礙人士、老年人等提供了便利。
關(guān)鍵詞:STC89C52;語(yǔ)音控制;按鍵控制;無(wú)接觸式;智能電梯;自動(dòng)化
隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高,高樓大廈成為了主要的住宅和辦公場(chǎng)所。電梯便成了人們生活中不可缺少的一部分,也給人們的生活和工作帶來(lái)了便利。但在疫情爆發(fā)之時(shí),防止病毒的傳播成為了疫情防控的首要工作。因此,在乘坐電梯時(shí),人們?cè)絹?lái)越注重與電梯減少接觸[1-7]。為此,本文設(shè)計(jì)了基于單片機(jī)的智能電梯系統(tǒng),以單片機(jī)為核心,利用其語(yǔ)音識(shí)別功能,用語(yǔ)音控制代替人工按鍵,實(shí)現(xiàn)電梯的上下運(yùn)行,克服了傳統(tǒng)電梯按鍵的局限性,實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸式控制電梯運(yùn)行。
1系統(tǒng)整體組成
基于單片機(jī)的智能電梯系統(tǒng)的核心處理器為STC89C52單片機(jī),系統(tǒng)的語(yǔ)音信號(hào)處理器采用LD3320語(yǔ)音[8-12]控制芯片,語(yǔ)音控制芯片是將聲音轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的裝置。系統(tǒng)通過(guò)語(yǔ)音控制的咪頭采集語(yǔ)音信號(hào)并進(jìn)行輸出,電梯的上下運(yùn)行是利用四相五線步進(jìn)電機(jī)28BYJ-48控制,在OLED屏顯示模塊顯示電梯的層數(shù),通過(guò)按鍵實(shí)現(xiàn)信號(hào)的輸入,把蜂鳴器作為報(bào)警模塊??傮w結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。
2控制芯片及主要硬件電路設(shè)計(jì)
系統(tǒng)采用的是STC89C52單片機(jī)[13-15],用戶應(yīng)用程序空間為8KB;片上集成512B的RAM;采用ISP(在系統(tǒng)可編程)/IAP(在應(yīng)用可編程),無(wú)須專用編程器和專用仿真器;可通過(guò)總線擴(kuò)展應(yīng)用時(shí)不用增加上拉電阻,作為I/O口用時(shí)需要加上拉電阻。圖1整體系統(tǒng)框圖智能電梯報(bào)警電路設(shè)計(jì)采用OLED顯示屏和蜂鳴器兩個(gè)元器件。OLED顯示屏顯示電梯停靠層數(shù)。通過(guò)蜂鳴器與獨(dú)立按鍵連接,當(dāng)報(bào)警按鍵被按下時(shí),核心處理器收到指令,蜂鳴器響,顯示屏顯示電梯所在樓層。LD3320是非特定人的語(yǔ)音識(shí)別芯片,最多可以識(shí)別50條預(yù)先內(nèi)置的指令,分為三個(gè)模式:(1)普通模式:直接說(shuō)話,模塊直接識(shí)別;(2)按鍵模式:按鍵觸發(fā)開(kāi)始ASR進(jìn)程;(3)口令模式:需要一級(jí)喚醒詞。本系統(tǒng)采用口令模式,避免嘈雜環(huán)境下誤動(dòng)作。
3軟件設(shè)計(jì)
基于單片機(jī)的智能電梯控制系統(tǒng)由語(yǔ)音控制、OLED屏幕顯示、按鍵輸入、電機(jī)控制和應(yīng)急報(bào)警等模塊組成。在電梯運(yùn)行時(shí)控制過(guò)程中的信號(hào)輸入分為語(yǔ)音信號(hào)輸入和按鍵控制輸入兩部分。電梯內(nèi)、外的軟件流程如圖2所示。首先進(jìn)行系統(tǒng)初始化;然后根據(jù)按鍵或語(yǔ)音指令判斷R值(R=目標(biāo)樓層-當(dāng)前樓層),根據(jù)R值驅(qū)動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或不轉(zhuǎn);最終實(shí)現(xiàn)電梯的運(yùn)行。
4結(jié)語(yǔ)
本文設(shè)計(jì)的基于單片機(jī)的智能電梯系統(tǒng),其硬件主要由基于單片機(jī)的智能電梯系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究汪鑫,于浩,張雨婷,成龍,汪青(安徽新華學(xué)院智能制造學(xué)院,安徽合肥230088)摘要:設(shè)計(jì)了基于單片機(jī)的智能電梯系統(tǒng),其硬件主要由STC89C52單片機(jī)及步進(jìn)電機(jī)模塊、按鍵模塊、語(yǔ)音控制模塊、顯示電路模塊等組成。以單片機(jī)為核心,利用其語(yǔ)音識(shí)別功能,用語(yǔ)音控制代替人工按鍵,實(shí)現(xiàn)電梯的上下運(yùn)行。此系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)電梯按鍵的局限性,實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸式控制電梯運(yùn)行,提高了自動(dòng)化和智能化水平,為改變今后電梯的發(fā)展方向做了有力嘗試。在疫情期間,可以實(shí)現(xiàn)減少接觸,防止病毒傳播;同時(shí)也為視力障礙人士、老年人等提供了便利。
作者:汪鑫 于浩 張雨婷 成龍 汪青 單位:安徽新華學(xué)院 智能制造學(xué)院
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