《工业控制计算机》2011年第24卷第7期本文基于ARM7微控制器LPC2368，来实现自动扶梯运行的控制系统。
1硬件电路设计
LPC2368是基于ARM7TDMI－S 内核的32位微处理器，最高工作主频可达72MHz ，片内集成512KB Flash 程序存储器，具有在系统编程（ISP ）和在应用编程（IAP ）功能。1．1控制系统的组成框图
作为自动扶梯运行的控制系统，LPC2368负责采集扶梯各个部位的输入信号，如运行／停止信号，限位开关的状态，接触器
的反馈信号，实现对接触器的控制，进而控制曳引机，最终完成自动扶梯的运行。以ARM7微控制器LPC2368为主控芯片的控制系统的结构框图如图1所示。
图1
控制系统的组成框图
1．2电源电路
控制系统的电源由输出为24V 的开关电源提供，且系统内部的电压均为直流电压，而LPC2368所需要的电源电压为
3．3V ，同时电路内一些TTL 器件需要用到5V 的电压，故选择电源芯片的型号为LM2575和NCP5504，LM2575可以提供5V 的电压，再通过NCP5504即可获得3．3V ，供LPC2368使用。1．3输入接口电路
自动扶梯是一种安全系数要求很高的特种设备。因此，控制系统的输入接口设计首先考虑外界的干扰对输入信号的影响，降低干扰信号给系统造成的误动作。一般的输入信号包括限位开关量，微动开关量，光电开关量，接触器反馈输入量等，这些信号量的最高电压可达24V 。而LPC2368通用I ／O 口的电压为
5V 的TTL 电平，所以需要将输入信号为24V 的电压信号转化
为5V 的TTL 电平信号。基于外界干扰对输入信号的影响和电平之间的转换，输入接口的电路如图2所示。
图2输入接口电路图
在这个电路中，光耦TLP181起到了隔离的作用，同时实现了电平之间的转换。当输入IN 为24V 时，TLP 的管脚4为高电平，这时I ／O 输入为高电平，发光二极管不亮；当输入IN 为24V 时，TLP 的管脚4为低电平，发光二极管亮。在光耦的输入端，
R1、R2与C 组成了低通滤波电路，可以有效的抑制高频信号，
也可以起到限制输入电流的作用。
1．4输出接口电路
输出接口的主要功能是控制接触器、继电器的线圈，来控制接触器、继电器的闭合与断开，所需的控制电压一般为AC110V 和DC24V ，这两种电压用LPC2368的输出端口是无法提供的，
说明书英文
考虑到输出只有两种状态，所以此控制主板的输出采用继电器输出的方式。而LPC2368的输出口的自驱动能力较弱，为提高驱动能力，采用具有高电压和大电流性能的ULQ2803LW 达林顿管驱动阵列。ULQ2803LW 的输入为5V 的TTL 电平，可以直接连接到LPC2368的输出端口。输出电路端口如图3。
1．5LED 显示电路设计
在以PLC 为主控系统的扶梯控制系统中，人机交流不方
sket便，每一次参数的修改，都需要对程序进行修改。本系统可以通过按键操作，对一些常用的参数，无需通过修改程序来实现一些功能。如自启动功能、测速功能、工作方式的选择等。增强了程序的通用性。而且还能提供如日期、时间、故障代码的显示，使调试过程简单方便。
本系统采用LED 静态显示的方式，选择型号为MC14094B 的8级移位／存储寄存器和共阳极的发光二极管。部分连接电路
基于ARM7的自动扶梯控制系统
Escalator Control System Bad on ARM7
尚余鹏
陈小平（苏州大学电子信息学院，江苏苏州215021）
摘要
阐述了一种基于ARM7微处理器LPC2368在扶梯控制系统中的应用，给出了控制系统的组成框图、输入接口电路、输出接口电路、LED 显示电路、CAN 通信电路及程序设计流程图，简单介绍了系统的开发调试环境———Keil for ARM ，与传统自动扶梯控制系统相比较，以LPC2368为主控制器的控制系统具有稳定性高，易于维护等特点，使得自动扶梯的控制系统更加智能化。
关键词：扶梯控制，ARM7，LPC2368，Keil for ARM
Abstract
An application of micro－controller LPC2368bad on ARM7architecture in escalator control system is expatiated in this paper．Given the control system of block diagram,input port circuit,output port circuit,led display circuit;CAN communi-cation circuit and program design flow charts．This paper also describes the development and debugging tools of the sys-tem－Keil for ARM．Compared to the traditional escalator control system,the controller with LPC2368is more stable and easi-er for maintain．It makes the control system more intelligent．
Keywords :escalator control,ARM7,LPC2368,Keil for ARM 95
基于ARM7的自动扶梯控制系统
图3
输出接口电路图
如图4所示。
图4topper
LED 显示电路图
如何提高员工执行力
after loveMC14094B 是具有三态输出功能的8级移位存储寄存器，CLK 端同步接收由LPC2368输出接口提供的脉冲信号，Strobe 端和OE 端接高电平，以保证并行输出端有效，8个Parallel Outputs 输出端口分别接到数码管的8个端口。第一个MC14094B 的DATA 口，接到LPC2368的数据输出口，第一个Serial O
utputs 端口QS 接到第二个MC14094B 的DATA 口，使得4个MC14094B 串接起来，达到显示数据的传递。1．6时钟电路
在主芯片LPC2368中，有一个带有独立电源管脚的实时时钟（RTC ），它由电源管脚VBAT 供电，VBAT 可以与蓄电池相连，也可以与其它器件共用的3．3V 电源管脚相连。蓄电池通过VBAT 管脚向RTC 和蓄电池RAM 供电，当芯片上所有功能单元停止运行且电源被移除时，RTC 会提供一个额定电压大约为1．8V 报警输出信号，唤醒外部硬件对芯片供电，使芯片继续工
作。为了保证锂电池能够长时间的发挥作用，要提供一个为锂电池充电的电路，采用电池充电芯片MAX846A 为其充电。
1．7CAN 通信电路
LPC2368中的CAN 控制器提供了一个完整的CAN 协议实现方案。CAN 模块有控制器和验收滤波器两部分组成。控制器支持11位和29位的标识符，包含双重接收缓冲器和三态发送缓冲器、可编程的错误报警界限和可读／写访问的错误计数
器，具有仲裁丢失捕获和错误代码捕获、单次触发发送、只听模式、“自身”报文接收的功能。而接收滤波器可以为选择的标准标识符提供FullCAN－style 自动接收，允许11位和29位CAN 标识符的明确定义和分组定义，硬件实现的快速收缩算法，支持大
量的CAN 标识符。
因此在硬件电路的实现上，只需要在LPC2368的TD1（CAN1的发送器输出引脚）和RD1（CAN1的接收器输入脚）外接上CAN 总线驱动器。这里使用型号为MCP2551的CAN 总线驱动器，为CAN 总线提供差动的发送功能，为CAN 控制器提供差动的接受功能。电路图如图5所示。
图5CAN 总线驱动器电路图
MCP2551是一个可容错的高速CAN 收发器。可以支持1Mbps 的运行速率，适合12V 和24V 系统，具有自动检测TXD 输入端的接地错误和短路保护功能，可连接通信节点可达112个，采用差分总线，具有很强的抗噪特性。MCP2551有三种工作模式：高速模式、斜率控制模式和待机模式。通过RS 引脚来选择工作模式，RS 引脚上接47k Ω电阻保证其工作在斜率控制模式。位于TXD 和RXD 端口上的发光二极管可以用来显示通信状态是否正常。2系统软件设计
自动扶梯控制中需要处理大量的逻辑信号，这部分工作是通过控制系统中的主芯片LPC2368来完成。只有对众多的逻辑信号进行处理，并正确的控制相关的电气元件，才能完成自动扶梯的整体控制。
自动扶梯运行时，控制系统主要实现运行、停止、检修、安全回路故障判断、逆转判断、速度偏差判断、状态显示、故障记录等［3］功能。自动扶梯能否正常运行，关键是安全回路是否导通。通过revenge第三季
（下转第98页）
图6
控制系统流程图
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基于ETK6201的空调显示板设计
日语专业就业前景分析
（上接第96页）
ypg对安全回路信号的检测，判断扶梯安全回路是否存在故障，以及故障存在的位置。在安全回路正常的情况下，实现对扶梯的控制，比如说停止、检修、上下运行、显示等。输入的各种控制信号，通过对LPC2368进行软件编程判断实现。
相对于PLC 的编程语言梯形图来说，LPC2368的采用的是
C 语言编程，这使得软件的开发、调试［4］及维护更方便。根据自动扶梯所要实现的功能以及程序的执行特点，设计如图6的流程图。
对于ARM 来说，选择一个好的开发调试环境，可以缩短系统软件的开发周期，而ARM 的开发比一般单片机系统的开发复杂，因此本系统的开发采用了由Keil 公司提供的，专门用于ARM
开发的软件Keil for ARM 。
3结束语
本文讲到了将基于ARM7的微控制器LPC2368应用到自
动扶梯的控制系统中，很大程度上提高了自动扶梯的控制水平，与继电器和PLC 控制的自动扶梯相比，其可靠性高、稳定性强、方便开发、易于维护，使自动扶梯的控制系统更加智能化。
参考文献
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北京航空航天大学出版社，2003：20－24
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［收稿日期：2011．3．24］
展）用来显示空调运行或设定的模式及节能、静音、电加热、智能清洗等功能的显示。
图4显示模块电路
3系统软件设计
ETK6201采用串行的数据通信方式，显示控制程序包括显
示初始化程序模块和主程序显示更新子程序模块。
3．1数据通信格式
通信时需要一个串行的移位时钟脉冲，数据输入端接收主控板MCU 的显示设置命令和显示数据，由芯片自动完成数据的存储。当STB 端口维持低电平时，在外部移位时钟信号CLK 上升
沿读取串行数据到芯片内部，在移位时钟信号下降沿输出串行数据，本设计只用到芯片接收MCU 的数据［4］，如图5所示。
3．2系统软件框图
本设计将显示程序写成一个程序模块，作为主控程序的一个子程序，方便主程序对其进行调用。显示初始化时需要将与
ETK6201进行通讯的端口设置成输出状态，并且设置相应的显
示模式，地址连续模式及显示开关状态。初始化的最后需要读取当前室内环境温度，并将环境温度经数码管显示转换的结果连同机器当前状态数据发送给显
示寄存器，如开机状态、运行模式等等供给显示板显示。在空调运行过程中，每当设定温度改变，或是模式设置等信息改变时，需要在相应的设定程序里面调用显示更新程序，以反应空调被设定的状态。除了设定之外，系统只需要在主控制循环中进行显示程序的调用即可。
显示内容包括实时的环境温度、空调运行的模式、省电、静音、定时开关机等指示。显示数据时不需要占用主控制器MCU 的资源。显示刷新频率保证显示的稳定。
4结束语
本文介绍了ETK6201显示驱动IC 在空调显示板上的应
用。该方案控制简单，使用方便，占用主控制器IO 资源少，对insurance
LED 的驱动能力强，且驱动端口资源丰富，显示清晰稳定。
经过现场的使用表明，该显示板运行稳定，抗干扰能力强，价格相对单片机控制的显示驱动便宜，外围电路简单，尺寸小，无论在家用空调还是在商用空调显示板中都可以使用，拥有广阔的应用前景。
参考文献
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术与应用，2009，28（11）：30－33
［4］马忠梅．单片机的C 语言应用程序设计［M ］．北京：北京航空航天大
学出版社，1988
［收稿日期：2011．4．19］
介绍英文图6
流程图
图3
驱动及通信电路
图5数据读时序
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