電梯轎廂操縱板的制作方法

專利名稱：電梯轎廂操縱板的制作方法
技術領域：
本發明涉及自動化技術領域，特別涉及一種電梯轎廂操縱板。
背景技術：
電梯轎廂操縱板，安裝在電梯轎箱內，在電梯正常運行時，采集轎箱
內用戶的電梯使用請求，向電梯主控制中心傳送轎箱內用戶的H的樓i5等
電梯使用請求，完成對用戶通過轎箱內操縱板發出的指令的登記、消除、 指示，并進行電梯運行方向、目的樓層、到達樓層等信息顯示。
電梯轎廂操縱板通常包括選層、開關門、緊急情況報警等按鈕和按鈕 燈光，以及電梯運行方向、到達樓層等顯示。當用戶通過電梯轎廂操縱板 按鈕發出電梯使用請求，電梯主控制中心直接監測各轎廂操縱板按鈕的電 信號變化，確定用戶是否通過電梯轎廂操縱板按鈕發出電梯使用請求，并 根據預先設定的各按鈕對應的指令確定電梯轎廂內的用戶的具體電梯使 用請求，電梯主控制中心根據電梯轎廂內用戶的具體電梯使用請求，結合 電梯轎箱所處位置及其它電梯操作指令，控制轎箱內操縱板的按鈕燈光及 進行電梯運行方向、到達樓層、告警等信息提示。按鈕的導通和關斷以及 按鈕燈光的亮與滅，均需要大量開關的導通關斷和線路的復雜連接來實 現，如果某一根連線出現老化或松動造成接觸不良，可能會導致按鈕失效。 如果需要改變按鈕的功能，不僅需要增加大量的連線和開關，甚至可能需 要更改整個硬件設計。電梯轎廂操縱板可靠性低，無法靈活配置按鈕功能及控制按鈕燈光，信號處理能力極低，限制了電梯轎廂操縱板功能的擴展。 而且電梯轎廂操縱板是一個客制化程度高的產品。目前的電梯轎廂操 縱板是廠家在生產時設置好所需要樓層按鈕數量，安裝不同數量規格的按 鈕來實現轎箱內操縱板配置的，如果要屏蔽掉部分按鈕，則需要廠家上門 調整，如果要增加按鈕或改變按鈕布局，則需要重新生產、安裝，故無法 進行大規模批量生產。電梯轎廂操縱板信號傳輸模式一般由廠家在出場后 即設定完畢，信號傳輸模式多有不同，不同廠家的產品在兼容性上碰到很 多問題。目前的電梯轎廂操縱板不能滿足高客制化程度需求，質量檢驗、 銷售供應、現場安裝、管理都多有不便。
目前隨著技術的發展，出現了可編程系統芯片，不僅具有MCU的可編 程能力，還包含了部分可編程邏輯運算功能，同時也提供了可編程模擬陣
列，集三種可編程能力于一體，如美國賽普拉斯(Cypress)半導體公司生 產的PSoC。其中的周邊數字功能(如T頂ER、 C0UNTER、 P麗、UART、 SPI) 由與可編程模擬陣列相對應的可編程數字陣列提供，通過對寄存器的配置 或控制，三者之間可以相互作用，協調工作。可編程系統芯片主要由微控 制器核(包括可編程微處理器及存儲器、數字時鐘源)、可編程數字陣列、 可編程模擬陣列和附加的系統資源所組成。由于數字陣列中的數字模塊和 模擬陣列中模擬模塊的通用性和可配置性，所以可編程系統芯片不僅可以 處理數字信號而且可以處理模擬信號。在可編程系統芯片的數字陣列和模 擬陣列中， 一個模塊或幾個模塊可以被配置成一個用戶模塊產生定制功 能。例如，可編程系統芯片的數字模塊陣列可配置成如定時/計算器、UART (通用異步收發傳輸器)、SPI (外圍串行接口) 、 CRC (循環冗余校驗)發生器、P麗(脈寬調制)等多種功能，模擬模塊陣列可配置成具有不同
工作方式的ADC (模數轉換器)、PGA (可編程增益放大器)、比較器、 可編程濾波器、DAC (數模轉換器)等多種功能，用一個數字模塊和一個 模擬模塊可以配置一個」-E ADC ，用三個數字模塊和一個模擬模塊實現觸 控掃描功能，模擬模塊用來采樣傳感器電容值并轉換為數字格式，三個數 字模塊分別進行控制采樣頻率、數字濾波和轉換調制器輸出位流。
可編程系統芯片的微控制器核允許對所有數字模塊和模擬模塊寄存 器進行存取操作，可編程系統芯片配置數字模塊和模擬模塊產生定制功能 是通過配置數字模塊和模擬模塊的相應寄存器來實現的，用戶可以設置數 字模塊和模擬模塊寄存器的值、時鐘信號的頻率和輸入輸出的路由，生成 特定的功能模塊。
用戶如果希望在不同的時候使用同一個或多個模塊實施不同的功能， 可以在開始構造模塊時對同一個或多個模塊實施雙重或多重構造，程序在 運行時首先使用初始構造，在運行過程中需要使用二重或其他構造時，可 以先卸載正在使用的構造，隨后裝載欲使用的構造，并可反復多次來回重 復使用，這被稱為"動態重構"，使得可編程系統芯片的模擬和數字模塊 具有一塊兩用和一塊多用的能力。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種電梯轎廂操縱板， 電梯轎廂操 縱板能大規模批量生產，可靠性高，能靈活配置按鈕功能，信號處理能力 強，安裝管理方便。為解決上述技術問題，本發明的電梯轎廂操縱板，安裝在電梯轎箱內， 包括請求信號獲取終端，請求信號獲取終端包括目的樓層信號獲取終端， 其特征在于，還包括可編程系統芯片，可編程系統芯片包括可編程微處理 器、存儲器、可編程數字陣列、可編程模擬陣列，存儲器寫有電梯信號處 理程序、電梯信號指令；每一個可編程數字陣列的數字模塊及可編程模擬 陣列的模擬模塊能根據電梯信號處理程序的定義進行實時更改配置，可編 程數字陣列的數字模塊及可編程模擬陣列的模擬模塊根據電梯信號處理 程序的定義組合實施相應的功能；預先將數字模塊、模擬模塊進行功能配 置，電梯信號處理程序實時控制進行動態重構；電梯信號指令對接收到的 電梯信號內容進行翻譯。
本發明的電梯轎廂操縱板，采用可編程系統芯片，在存儲器中寫入電 梯信號處理程序，利用程序實現對可編程數字陣列、可編程模擬陣列的數 字模塊、模擬模塊功能設定及動態重構，對來自電梯轎廂操縱板的請求信 號獲取終端的轎箱內客戶請求信號及來自電梯主控制中心的指令進行處 理，可靠性高并提高了電梯轎廂操縱板的信號處理能力。同時在存儲器中 寫入電梯信號指令對接收到的電梯信號內容進行翻譯，根據客戶的不同需 求，可以現場修改存儲器中的按鈕設置等電梯信號指令，從而可以根據用 戶需要，屏蔽按鈕、改變按鈕順序布局，靈活配置按鈕作用。還可以在存 儲器中寫入信號傳輸模式設定電梯轎廂操縱板的通訊接口參數，如果需要 和不同信號傳輸模式的產品進行通訊時，可以通過現場修改存儲器內定義 的信號傳輸模式實現，兼容性強。由于本發明的電梯轎廂操縱板對電梯信號、信號傳輸模式可以通過修改軟件進行配置，能大規模批量生產并且滿 足客制化需求，安裝管理方便。


下面結合附圖及具體實施方式
對本發明作進一步詳細說明。 圖1是本發明的電梯轎廂操縱板一實施方式結構示意圖。
具體實施例方式
本發明的電梯轎廂操縱板一實施方式如圖1所示，包括請求信號獲取 終端、可編程系統芯片，請求信號獲取終端包括目的樓層信號獲取終端， 可編程系統芯片包括可編程微處理器、存儲器、可編程數字陣列、可編程 模擬陣列，存儲器寫有電梯信號處理程序、電梯信號指令、信號傳輸模式； 每一個可編程數字陣列的數字模塊及可編程模擬陣列的模擬模塊可以根 據電梯信號處理程序的定義進行實時更改配置，可編程數字陣列的數字模 塊及可編程模擬陣列的模擬模塊根據電梯信號處理程序的定義在一定的 條件下組合實施相應的功能，電梯信號處理程序預先將數字模塊、模擬模 塊進行功能配置，數字模塊、模擬模塊由電梯信號處理程序實時控制進行 動態重構。電梯信號指令對接收到的電梯信號內容進行翻譯，信號傳輸模 式設定電梯轎廂操縱板的通訊接口參數。請求信號獲取終端的信號形式可 以是機械開關、通斷電路等，也可以是電容信號、電阻變化、聲波信號、
光學信號、電荷信號等，寫有電梯信號處理程序的存儲器可以采用SROM， 寫有電梯信號指令、信號傳輸模式的存儲器可以采用EEPR0M、 FLASH存儲
驅 益。
一個優選的實施例，電梯轎廂操縱板上以按鈕作為請求信號獲取終端，采用觸摸電容作為按鈕，以LED作為按鈕燈光源，可編程系統芯片的
存儲器寫有電梯信號處理程序、電梯信號指令、信號傳輸模式，EEPR0M 存儲器中的電梯信號指令包括按鈕設置，按鈕設置設定有按鈕變化值、按 鈕燈光電源亮度及通斷時間。 一個標準的電梯轎廂操縱板使用流程如下， 在電梯信號處理程序中，根據用戶需要預先為各數字和模擬模塊配置不同 的功能，主要是觸控掃描、UART功能，如果可編程數字陣列空閑的數字 模塊或可編程模擬陣列的模擬模塊數量不夠，則對同一模塊采取分時復用 的原則進行動態重構，若繼續添加其它功能模塊，也可以繼續在同一模塊 上多次復用。電梯信號處理程序運行開始時，根據電梯信號處理程序定義， 首先調用觸控掃描功能配置，實時掃描電梯轎廂操縱板的請求信號獲取終 端的信號。當用戶按壓、觸碰作為信號獲取終端的按鈕后，配置成按鈕信 號獲取狀態的某模擬模塊掃描到觸摸電容式按鈕的電容的改變，這個改變 被由電梯信號處理程序配置成放大器的可編程數字陣列的某數字模塊進 行放大，然后由可編程微處理器進行計算，當發現符合電梯信號處理程序 定義的邏輯后，如放大后的按鈕電容變化達到存儲器中的電梯信號指令設 定的按鈕電容變化值時，電梯信號處理程序控制可編程陣列動態重構P麗 模塊，輸出LED電源控制信號，點亮該按鈕后的LED燈光，可以調節存儲 器中的電梯信號指令設定的LED的亮度以及控制通斷時間，達到多種不同 的燈光顯示效果。同時根據電梯信號處理程序的定義，如果可編程數字陣 列空閑的數字模塊數量足夠，則可以直接調用空閑數字模塊進行數字信號 傳輸，如果不夠則將先前處于觸控掃描功能下的數字模塊改變為數字信號 傳輸功能，可編程微處理器將收到的符合電梯信號處理程序定義的邏輯的信號根據EEPROM內定義的電梯信號指令進行翻譯，并根據EEPROM內定義 的通訊速率和編碼方式，通過數字信號傳輸功能下的數字模塊進行傳輸。
數字信號傳輸功能下的數字模塊將根據EEPROM內定義的電梯信號指 令進行翻譯后的信號，發送給電梯主控制中心，并等待接受電梯主控制中 心的回傳信號。收到電梯主控制中心的回傳信號后，傳遞給可編程微處理 器，同時根據電梯信號處理程序的定義，如果可編程邏輯陣列空閑的數字 模塊數量足夠，則可以直接調用空閑模塊進行信號獲取掃描，如果不夠， 則將先前處于數字信號傳輸功能下的數字模塊釋放，重新配置為按鈕觸控 掃描功能，繼續進行信號獲取掃描。
當電梯主控制中心發送數字信號給電梯轎廂操縱板時，可編程系統芯 片接收I/O端口檢測到電梯主控制中心發送信號的指令時，根據電梯信號 處理程序的定義，如果可編程數字陣列空閑的數字模塊數量足夠，則可以 直接調用空閑模塊進行電梯主控制中心發送的數字信號的傳輸，如果不夠 則將處于按鈕掃描功能中的數字模塊改變配置為數字傳輸模塊，數字傳輸 模塊接收電梯主控制中心發送的信號并傳遞給可編程微處理器，可編程微 處理器根據電梯主控制中心發送的信號經EEPROM中的電梯信號指令翻譯 后的內容執行對應的功能。或通過P雨調節并輸出所需要的LED顯示效果 (包括按鈕燈光的亮度和通斷、樓層顯示等)、或發出聲音(如報站、超 載、呼叫)，根據系統資源和外設來執行相應的程序。
由于這個電梯轎廂操縱板使用過程全部通過軟件來判斷執行，所以可 以實現對各種信號狀態的主動配置。
本發明的電梯轎廂操縱板，采用可編程系統芯片，利用對可編程系統芯片上存儲器中的電梯信號處理程序實現對可編程數字陣列的數字模塊、 可編程模擬陣列的模擬模塊的功能設定及動態重構，對來自電梯轎廂操縱 板的請求信號獲取終端的轎箱內客戶請求信號及來自電梯主控制中心的 指令進行處理，電梯轎廂操縱板可靠性高，信號處理能力強，并可以通過 修改存儲器中的電梯信號指令，進行電梯轎廂操縱板功能的擴展。
本發明的電梯轎廂操縱板，可以由生產廠家按統一規格進行大規模生 產，產品安裝完成后，可以根據客戶的應用要求，改寫存儲器中的電梯信 號指令定義的按鈕、燈光等的參數設置，改寫存儲器中的信號傳輸模式， 完成對電梯轎廂操縱板的現場實時配置。本發明的電梯轎廂操縱板接線容 易、安裝方便，通過現場改寫存儲器中的電梯信號指令便能夠在安裝后任 意時間實現屏蔽按鈕、改變按鈕順序布局或功能，靈活配置按鈕作用，滿 足客戶需求。
例如可以多個按鈕為一個模塊，模塊采用大面積電路板來獲取信號， 多個模塊可以多次疊加，如果用戶需要的按鈕數量大于單個模塊可控制的 按鈕，則疊加多個模塊，并現場改寫存儲器中的電梯信號指令中的按鈕設 置定義的按鈕參數設置，從而增加電梯轎廂操縱板的按鈕數量，這種模式 生產簡易， 一般50層以下電梯，最多5次模塊疊加即可實現所有按鈕功 能；如果用戶需要的按鈕數量少于單個模塊可控制的按鈕，則可現場改寫
存儲器中的電梯信號指令中的按鈕設置定義的按鈕參數設置，限定按鈕數
量；如果用戶需要改變按鈕順序布局或功能，可現場改寫存儲器中的電梯 信號指令中的按鈕設置定義的按鈕的參數設置，改變按鈕順序布局或功本發明的電梯轎廂操縱板如果需要和不同信號傳輸模式的產品進行 通訊時，可以通過現場修改存儲器中的信號傳輸模式實時配置，兼容性
強。可配置的內容包括接口方式——232、 485、 482、 CAN、 LIN等總線 模式；數據速率——9600 256000kbps;設備標示地址——可現場定義 寫入；通訊協議方式——可現場設置寫入；特殊數據格式——可現場定 義寫入。
權利要求
1、一種電梯轎廂操縱板，安裝在電梯轎箱內，包括請求信號獲取終端，請求信號獲取終端包括目的樓層信號獲取終端，其特征在于，還包括可編程系統芯片，可編程系統芯片包括可編程微處理器、存儲器、可編程數字陣列、可編程模擬陣列，存儲器寫有電梯信號處理程序、電梯信號指令；每一個可編程數字陣列的數字模塊及可編程模擬陣列的模擬模塊能根據電梯信號處理程序的定義進行實時更改配置，可編程數字陣列的數字模塊及可編程模擬陣列的模擬模塊根據電梯信號處理程序的定義組合實施相應的功能；預先將數字模塊、模擬模塊進行功能配置，電梯信號處理程序實時控制進行動態重構；電梯信號指令對接收到的電梯信號內容進行翻譯。
2、 根據權利要求l所述的電梯轎廂操縱板，其特征在于，請求信號 獲取終端包括按鈕，存儲器中的電梯信號指令包括按鈕設置。
3、 根據權利要求2所述的電梯轎廂操縱板，其特征在于，所述按鈕 為觸摸電容。
4、 根據權利要求2所述的電梯轎廂操縱板，其特征在于，所述電梯 信號處理程序，預先將數字模塊、模擬模塊配置的功能包括觸控掃描、UART 功能，當按鈕產生變化的值符合電梯信號處理程序定義的邏輯后，電梯信 號處理程序控制數字模塊、模擬模塊動態重構P麗模塊，輸出按鈕燈光電 源控制信號。
5、 根據權利要求4所述的電梯轎廂操縱板，其特征在于，電梯信號 指令中的按鈕設置設定有按鈕變化值、按鈕燈光電源亮度及通斷時間。
6、 根據權利要求2所述的電梯轎廂操縱板，其特征在于，多個按鈕 為一個模塊，模塊采用電路板來獲取信號，多個模塊能多次疊加，通過疊 加多個模塊并修改電梯信號指令中的按鈕設置增加電梯轎廂操縱板的按 鈕數量。
7、 根據權利要求2所述的電梯轎廂操縱板，其特征在于，通過修改電梯信號指令中的按鈕設置限定按鈕數量、改變按鈕順序布局或功能。
8、 根據權利要求l所述的電梯轎廂操縱板，其特征在于，寫有電梯 信號指令的存儲器采用EEPROM。
9、 根據權利要求l所述的電梯轎廂操縱板，其特征在于，存儲器還 寫有信號傳輸模式，信號傳輸模式設定電梯轎廂操縱板的通訊接口參數。
全文摘要
本發明公開了一種電梯轎廂操縱板，包括請求信號獲取終端、可編程系統芯片，可編程系統芯片包括可編程微處理器、存儲器、可編程數字陣列、可編程模擬陣列，存儲器寫有電梯信號處理程序、電梯信號指令；每一個可編程數字陣列的數字模塊及可編程模擬陣列的模擬模塊能根據電梯信號處理程序的定義進行實時更改配置，可編程數字陣列的數字模塊及可編程模擬陣列的模擬模塊根據程序的定義組合實施相應的功能；預先將數字模塊、模擬模塊進行功能配置，電梯信號處理程序實時控制進行動態重構；電梯信號指令對接收到的電梯信號內容進行翻譯。該電梯廳外召喚控制板能大規模批量生產，安裝管理方便。
文檔編號B66B3/00GK101670964SQ20081004377
公開日2010年3月17日 申請日期2008年9月11日 優先權日2008年9月11日
發明者莉 奚, 樓建軍, 祈卿麟, 俊 鄭 申請人:寧波經濟技術開發區杰奇電梯配件有限公司