专利名称：高楼层电梯控制主令板的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种电梯控制装置，具体而言，是一种高楼层电梯控制主令板。 技术背景现目前电梯行业中大多使用并联控制(点对点控制)，大大增加了材料成本以及工 程安装成本。而且通用电梯轿厢楼层召唤板一般只有8个楼层召唤接口，如有楼层增加必 须增加一块轿厢楼层召唤板，这随着楼层不断的增加带来了安装工艺上的困难。并入式控 制接线方式繁琐，单点控制易被干扰。因单点控制方式带来的电路板使用面积大，依靠小型 继电器动作实现召梯功能，极易使器件老化减少使用寿命。
实用新型内容为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种高楼层电梯 控制主令板，它主要采用单片机I/O 口扩展电路、运用键盘式矩阵控制收发数据及对其数 据处理，同时采用CAN总线数据流传输，实现了对32个楼层的控制，并且避免了大量电线连 接的弊端。为达到上述目的，本实用新型提供了一种高楼层电梯控制主令板，包括CAN接口 电路(1)、变压稳压电路(2 )，所述变压稳压电路(2 )的输入端与CAN接口电路(1)相连，外 加电源通过CAN接口电路(1)输入到变压稳压电路(2 )，再通过变压稳压电路(2 )输出电源 电压VCC，用于向电梯控制系统供电，其特征在于还包括CAN处理电路(3)、单片机扩展电 路(4)以及键盘矩阵电路(5);所述CAN处理电路(3)的电源信号输入端与变压稳压电路(2)的输出端相连，用 于接收电源信号；所述CAN处理电路(3 )还与CAN接口电路(1)双向连接，所述CAN处理电 路(3)通过CAN接口电路(1)输出控制信号，外部的反馈信号通过CAN接口电路(1)反馈到 CAN处理电路(3)；所述单片机扩展电路(4)与CAN处理电路(3)双向连接，进入单片机扩展电路(4) 的控制信号通过扩展芯片扩展后传送到单片机进行运算处理，并将处理后的控制信号发送 到CAN处理电路(3)，CAN处理电路(3)通过CAN接口( 1)将控制信号输出到外部控制部件； 外部控制部件的反馈信号通过CAN接口(1)和CAN处理电路(3)反馈到单片机扩展电路(4) 进行运算处理，处理后的信号发送到单片机扩展电路(5)；所述键盘矩阵电路(5)与单片机扩展电路(4)双向连接，用户通过键盘矩阵电路 (5)输入控制信号，指示灯点亮，输入的控制信号通过单片机扩展电路(4)的扩展芯片进行 扩展后发送到单片机进行信号处理，并通过单片机将控制信号输出到CAN接口(1)；外部的 反馈信号通过CAN接口(1)和CAN处理电路(3)到单片机，进行信号处理后发送到键盘矩阵 电路(5)，并由此来控制指示灯的熄灭。本实用新型的有益效果在于通过本电梯控制主令板，实现了对32个楼层的控 制，并且避免了大量电线连接的弊端，同时也避免了单点控制易被干扰的缺点，提高了电梯使用的可靠性、安全性，更充分合理的运用了 CAN BUS通讯资源，更能适应现代城市建设的 发展趋势。
图1为本实用新型的结构框图；图2为本实用新型的CAN接口电路图；图3为本实用新型的变压稳压电路图；图4为本实用新型的CAN处理电路图；图5为本实用新型的单片机扩展电路图；图6为本实用新型的键盘矩阵电路图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案、及优点更加清楚明白，以下参照附图对本实用 新型进一步详细说明。如图1所示，本实用新型的一种高楼层电梯控制主令板，包括CAN接口电路(1)、变 压稳压电路(2)，所述变压稳压电路(2)的输入端与CAN接口电路(1)相连，外加电源通过 CAN接口电路(1)输入到变压稳压电路(2)，再通过变压稳压电路(2)输出电源电压VCC，用 于向电梯控制系统供电，另外，还包括CAN处理电路(3)、单片机扩展电路(4)以及键盘矩阵 电路(5)；所述CAN处理电路(3)的电源信号输入端与变压稳压电路(2)的输出端相连，用于 接收电源信号；所述CAN处理电路(3 )还与CAN接口电路(1)双向连接，CAN处理电路(3 ) 通过CAN接口电路(1)输出控制信号，外部的反馈信号通过CAN接口电路(1)反馈到CAN处 理电路(3)；所述单片机扩展电路(4)与CAN处理电路(3)双向连接，进入单片机扩展电路(4) 的控制信号通过扩展芯片扩展后传送到单片机进行运算处理，并将处理后的控制信号发送 到CAN处理电路(3)，CAN处理电路(3)通过CAN接口( 1)将控制信号输出到外部控制部件， 外部控制部件的反馈信号通过CAN接口(1)和CAN处理电路(3)反馈到单片机扩展电路(4) 进行运算处理，处理后的信号发送到单片机扩展电路(5)；所述键盘矩阵电路(5)与单片机扩展电路(4)双向连接，用户通过键盘矩阵电路 (5)输入控制信号，指示灯点亮，输入的控制信号通过单片机扩展电路(4)的扩展芯片进行 扩展后发送到单片机进行信号处理，并通过单片机将控制信号输出到CAN接口(1)，外部的 控制信号再通过CAN接口(1)反馈到单片机进行信号处理后发送到键盘矩阵电路(5)，并由 此来控制指示灯的熄灭。如图2所示，所述CAN接口电路(1)包括CAN接口 J3和电源滤波器Fl，其中，电源 滤波器的型号为BNX002 ；外加电源通过接口 J3接电源滤波器Fl的输入端B，并通过输出端 CB输出24V的电源信号；CAN接口电路(1)的输出端CANH、CANL设有检测端口 TP1、TP2，用 于连接外部的检测仪器，检测CAN接口输入和输出的信号是否正常传输，以便于检测电梯 的故障情况。如图3所示，所述电源变压稳压电路(2)包括型号为LM2574M的降压稳压芯片U5，降压稳压芯片TO输入端IN端口连接CAN接口电路(1)输出的24V直流电源，降压稳压芯 片U5输出端OUT端口与反馈端FB端口相连接。降压稳压芯片U5将24V直流电压经过进 行降压与稳压过程后，在输出端OUT输出适合整个电路工作的5V工作电压。如图4所示，所述CAN处理电路(4)的信号输入电路为CAN通讯收发器U3，其型号 为TJA1050，信号处理电路为CAN通讯控制器U2，其型号为SJA1000。CAN通讯收发器U3是 CAN通讯控制器U2和物理总线之间的接口，是一种标准的高速CAN收发器。TJA1050可以 为总线提供差动发送性能，为CAN通讯控制器U2提供差动接收性能。CAN通讯收发器U3的 canh和canl两个端口分别连接总线的高电平CAN总线端CANH和低电平CAN总线端CANL， CAN总线的高电平信号和低电平信号经canh和canl两个端口输入通讯收发器U3，并经RXD 端口输出到CAN通讯控制器U2的第一接收数据输入端RXO端口，U3的参考电压输出端Vref 端口连接U2的第二接收数据输入端RXl端口，U3的数据输入端T)(D端口与U2的数据输出 端T)(D端口相连，从而将CAN通讯控制器U2的数据通过CAN通讯收发器U3输出到物理总 线上。CAN通讯控制器U2的模式选择输入端MODE连接VCC，为INTEL模式，输入信号端 ALE/AS与单片机处理电路Ul的ALE/P端口相连，地址数据总线端口 AD0-AD7与单片机Ul 的端口 P00-P07相连。如图5所示，所述单片机扩展电路(4)包括单片机Ul和扩展芯片U7，其型号分别 为AT89S52和M82C55，所述单片机Ul的数据输入端还与输入接口电路(6)相连，用于给单 片机Ul录入控制程序，其中，输入接口电路(6)包括光电耦合器U12、U13，用于消除电源和 空间电磁的干扰，所述单片机Ul的复位端RESET还与监视定时器U4相连，用于在单片机出 现死机或程序跑飞时，重新使它复位恢复运行；所述扩展芯片U7的输出端口 PA、PB 口连接 键盘矩阵电路(5 )的输入端口，用于控制主令板上按钮的横坐标，扩展芯片U7的PC 口与驱 动芯片TO相连，用于控制按钮的纵坐标，驱动芯片TO的输出端还与输出接口电路(7)相连， 用于控制指示灯的点亮与熄灭，其中，驱动芯片U6的型号为UL拟803APG。如图6所示，所述键盘矩阵电路(5 )包括光电耦合器U8、U9、U10、Ul 1，单片机扩展 电路(4)的扩展芯片U7的输出端口 PA与光电耦合器U10、Ull的输入引脚相连，输出端口 PB与光电耦合器U8、U9的输入引脚相连，光电耦合器U8、U9、U10、U11的信号输出端与键盘 矩阵电路(5)的横向控制线相连，纵向控制线通过物理总线连接驱动芯片U60在本实施例中，光电耦合器U8、U9、U10、U11、U12、U13的型号为PS^05_4。利用上述高楼层电梯控制主令板的方法包括如下步骤Sl 启动电源开关，电梯控制系统上电，电梯开始运行；S2 用户通过键盘矩阵电路(5)的按钮(JPl JP32)输入控制信号，指示灯点亮；S3:控制信号通过单片机扩展电路(4)的扩展芯片U7进行扩展后发送到单片机Ul 进行信号处理，单片机Ul确定按钮在主令板上的位置后将控制信号发送到CAN处理电路 (3)的通讯控制器U2，通讯控制器U2将信号传送到通讯收发器U3，通讯收发器U3通过CAN 接口将信号输出到外围的控制部件；S4 电梯到达指定楼层，电梯停止；S5 外围控制部件将信号通过CAN接口(1)将控制信号逐步反馈到单片机U1，单 片机Ul对信号进行处理后输出到扩展芯片U7，进入扩展芯片U7的控制信号通过驱动芯片U6将信号输出到输出信号电路(7 )，S6 指示灯熄灭。本实用新型采用单片机I/O 口扩展电路、运用键盘式矩阵控制收发数据及对其数 据处理，同时采用CAN总线数据流传输，实现了对32个楼层的控制，并且避免了大量电线连 接的弊端，同时，提高了电梯使用的可靠性、安全性，更充分合理的运用了 CAN BUS通讯资 源，更能适应现代城市建设的发展趋势。当然，本实用新型还可有其他多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的 情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些 相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
权利要求1.一种高楼层电梯控制主令板，包括CAN接口电路(1 )、变压稳压电路(2 )，所述变压稳 压电路(2 )的输入端与CAN接口电路(1)相连，外加电源通过CAN接口电路(1)输入到变压 稳压电路(2 )，再通过变压稳压电路(2 )输出电源电压VCC，用于向电梯控制系统供电，其特 征在于还包括CAN处理电路(3)、单片机扩展电路(4)以及键盘矩阵电路(5)；所述CAN处理电路(3)的电源信号输入端与变压稳压电路(2)的输出端相连，用于接收 电源信号；所述CAN处理电路(3 )还与CAN接口电路(1)双向连接，所述CAN处理电路(3 ) 通过CAN接口电路(1)输出控制信号，外部的反馈信号通过CAN接口电路(1)反馈到CAN处 理电路(3)；所述单片机扩展电路(4)与CAN处理电路(3)双向连接，进入单片机扩展电路(4)的 控制信号通过扩展芯片扩展后传送到单片机进行运算处理，并将处理后的控制信号发送到 CAN处理电路(3)，CAN处理电路(3)通过CAN接口(1)将控制信号输出到外部控制部件；外 部控制部件的反馈信号通过CAN接口(1)和CAN处理电路(3)反馈到单片机扩展电路(4) 进行运算处理，处理后的信号发送到单片机扩展电路(5)；所述键盘矩阵电路(5)与单片机扩展电路(4)双向连接，用户通过键盘矩阵电路(5)输 入控制信号，指示灯点亮，输入的控制信号通过单片机扩展电路(4)的扩展芯片进行扩展后 发送到单片机进行信号处理，并通过单片机将控制信号输出到CAN接口(1)；外部的反馈信 号通过CAN接口(1)和CAN处理电路(3)到单片机，进行信号处理后发送到键盘矩阵电路 (5 )，并由此来控制指示灯的熄灭。
2.根据权利要求1所述的高楼层电梯控制主令板，其特征在于所述CAN接口电路(1) 包括CAN接口 J3和电源滤波器Fl，其中，电源滤波器的型号为BNX002 ；外加电源通过接口 J3接电源滤波器Fl的输入端B，并通过输出端CB输出24V的电源信号；CAN接口电路(1) 的输出端CANH、CANL设有检测端口 TP1、TP2，用于连接外部的检测仪器，检测CAN接口输入 和输出的信号是否正常传输，以便于检测电梯的故障情况。
3.根据权利要求1所述的高楼层电梯控制主令板，其特征在于所述变压稳压电路(2) 的控制芯片的型号为LM2574M ；所述CAN处理电路(3)包括通讯收发器U3和通讯控制器U2， 其型号分别为TJA1050和SJA1000T。
4.根据权利要求1所述的高楼层电梯控制主令板，其特征在于所述单片机扩展电路 (4)包括单片机Ul和扩展芯片U7，其型号分别为AT89S52和M82C55，所述单片机Ul的数 据输入端还与输入接口电路(6)相连，用于给单片机Ul录入控制程序，其中，输入接口电路 (6)包括光电耦合器U12、U13，用于消除电源和空间电磁的干扰，所述单片机Ul的复位端 RESET还与监视定时器U4相连，用于在单片机出现死机或程序跑飞时，重新使它复位恢复 运行。
5.根据权利要求4所述的高楼层电梯控制主令板，其特征在于所述扩展芯片U7的 输出端口 PA、PB 口连接键盘矩阵电路(5)的输入端口，用于控制主令板上按钮的横坐标， 扩展芯片U7的PC 口与驱动芯片U6相连，用于控制按钮的纵坐标，驱动芯片U6的输出端 还与输出接口电路(7)相连，用于控制指示灯的点亮与熄灭，其中，驱动芯片TO的型号为 ULN2803APG。
6 根据权利要求1和4所述的高楼层电梯控制主令板，其特征在于所述键盘矩阵电 路(5)包括光电耦合器U8、U9、U10、U11，单片机扩展电路(4)的扩展芯片U7的输出端口 PA与光电耦合器U10、Ull的输入引脚相连，输出端口 PB与光电耦合器U8、U9的输入引脚相 连，光电耦合器U8、U9、U10、U11的信号输出端与键盘矩阵电路(5)的横向控制线相连，纵向 控制线通过物理总线连接驱动芯片U6。
专利摘要本实用新型公开了一种高楼层电梯控制主令板，它包括接口电路、变压稳压电路、CAN处理电路、单片机扩展电路、键盘矩阵电路，外加信号通过主令板的CAN通讯输入端口接入到主令板的内部CAN处理电路中，CAN处理电路将接收到的CAN信号交由单片机扩展电路进行扩展，并通过单片机扩展电路对键盘矩阵电路进行控制，从而来实现对电梯的控制，它实现了对32个楼层的控制，同时避免了大量电线连接的弊端。
文档编号B66B1/34GK201901496SQ201020674169
公开日2011年7月20日 申请日期2010年12月22日 优先权日2010年12月22日
发明者杨隆, 沈一明, 陈綦渝 申请人:重庆伊士顿电梯有限责任公司