一、基本介绍

项目名：
基于单片机的三层电梯系统设计
基于单片机的电梯设计

项目名：三层电梯
项目编号：mcuclub-jj-002
单片机类型：STM32F103C8T6
具体功能：
1、通过3个楼层键和两个开关门键实现电梯内部的控制，通过另外3个按键实现电梯外部的控制
2、通过其中一个四相步进电机模拟电梯开关门（正反半圈）
3、通过另一个四相步进电机模拟电梯升降，每转一圈，代表一层
4、通过hx711采集电梯内重量，当开门时，电梯如果超载，则蜂鸣器报警，不关门，直到不超载
5、通过分离式红外对管模拟防夹，如果关门时触发，则自动开门
6、通过两个LED灯代表此时电梯上下行状态
7、通过数码管显示电梯处于的楼层

二、资料总览

实物资料

讯享网

仿真资料

三、51单片机部分资料展示

1、实物图展示

单片机型号：STC89C52
供电接口：TYPE-C
板子类型：PCB集成板，厚度1.2，两层板（上下层覆铜接地）
器件类型：元器件基本上为插针式，个别降压芯片会使用贴片式。

2、仿真图展示

仿真软件版本：proteus8.9
电路连线方式：网络标号连线方式
注意：部分实物元器件仿真中没有，仿真中会用其他工作原理相似的元件代替，这样可能导致实物程序和仿真程序不一样

3、原理图展示

软件版本：AD2013
电路连线方式：网络标号连线方式
注意：原理图只是画出了模块的引脚图，而并不是模块的内部结构图

4、PCB图展示

由原理图导出，中间有一个项目编号，隐藏在单片机底座下，插入单片机后不会看到。
两层板，上下覆铜接地。

四、32单片机部分资料展示

1、实物图展示

单片机型号：STM32F103C8T6
供电接口：TYPE-C
板子类型：PCB集成板，厚度1.2，两层板（上下层覆铜接地）
器件类型：元器件基本上为插针式，个别降压芯片会使用贴片式。

2、原理图展示

软件版本：AD2013
电路连线方式：网络标号连线方式
注意：原理图只是画出了模块的引脚图，而并不是模块的内部结构原理图

3、PCB图展示

由原理图导出，中间有一个项目编号，隐藏在单片机底座下，插入单片机后不会看到。
两层板，上下覆铜接地。

五、系统框图

绘制软件：VISIO

本设计以单片机为核心控制器，加上其他模块一起组成此次设计的整个系统，其中包括中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用了单片机控制器，其主要作用是获取输入部分的数据，经过内部处理，逻辑判断，最终控制输出部分。输入由四部分组成，第一部分是重量检测模块，通过该模块检测当前电梯的重量；第二部分是按键模块，通过该模块可以选择楼层、开关门等；第三部分是红外对射管模块，通过该模块可以检测是否触发防夹；第四部分是供电模块，通过该模块可给整个系统进行供电。输出由三部分组成，第一部分是显示模块，通过该模块可以显示当前的楼层及电梯方向；第二部分是步进电机模块，通过两个步进电机分别控制开关门和电梯上下行；第三部分是报警模块，当电梯的重量值超重时进行报警。具体系统框图如图3.1所示。

六、部分程序展示

*******处理函数 *****/ void Manage_function(void) { 
    if(flag_lift == 0) //如果当前电梯停止 { 
    if(flag_stop == 1 && flag_door == 0) { 
    if(flag_floor[1] == 1) //一楼按下 target_floor = flag_floor[1]; else if(flag_floor[2] == 2) //二楼按下 target_floor = flag_floor[2]; else if(flag_floor[3] == 3) //三楼按下 target_floor = flag_floor[3]; } } if(flag_lift == 1) //如果电梯当前方向下降 { 
    if(flag_floor[2] == 2) //二楼按下 { 
    if(current_floor > flag_floor[2]) //如果电梯当前高于二楼，目标楼层等于二楼 { 
    target_floor = flag_floor[2]; } } else if(flag_floor[1] == 1) //一楼按下 { 
    if(current_floor > flag_floor[1]) //如果电梯当前高于一楼，目标楼层等于一楼 { 
    target_floor = flag_floor[1]; } } } if(flag_lift == 2) //如果当前电梯上升 { 
    if(flag_floor[2] == 2) //二楼按下 { 
    if(current_floor < flag_floor[2]) //如果楼层当前低于二楼，目标楼层等于二楼 { 
    target_floor = flag_floor[2]; } } else if(flag_floor[3] == 3) //三楼按下 { 
    if(current_floor < flag_floor[3]) //如果楼层当前低于三楼，目标楼层等于三楼 { 
    target_floor = flag_floor[3]; } } } if(current_floor > target_floor) //如果当前楼层比目标楼层高，电梯下降 { 
    flag_timer_begin = 0; flag_lift = 1; flag_stop = 0; if(flag_step1_o == 0 && flag_step1_c == 0 && flag_door == 0) { 
    flag_step2_c = 1; flag_step2_o = 0; } } else if(current_floor < target_floor) //如果当前楼层比目标楼层低，电梯上升 { 
    flag_timer_begin = 0; flag_lift = 2; flag_stop = 0; if(flag_step1_o == 0 && flag_step1_c == 0 && flag_door == 0) { 
    flag_step2_c = 0; flag_step2_o = 1; } } else //当前楼层等于目标楼层 { 
    if(flag_stop == 0) //如果还没停留完成 { 
    if(flag_door == 0) //如果门是关闭的，开门 { 
    flag_step1_o = 1; flag_step1_c = 0; } else if(flag_door == 1) //如果门已经打开了 { 
    flag_timer_begin_s = 1; //开启停留定时 } if(weight_value > 1000 || IRED == 1) //如果超重了或触发防夹，清除停留时间计数 { 
    timer1_count_s = 0; if(weight_value > 1000) //如果超重，声光报警 { 
    if(time_num % 10 == 0) { 
    BEEP = ~BEEP; } } } if(weight_value < 1000) //如果没超重，关闭声光报警 { 
    BEEP = 0; } if(flag_time_s == 1) //如果停留时间到达 { 
    flag_timer_begin_s = 0; flag_time_s = 0; flag_stop= 1; } } if(flag_stop == 1) //如果停留完成，清除当前楼层按下标志位 { 
    if(flag_door == 1) //如果门是开启的，将门关闭 { 
    flag_step1_o = 0; flag_step1_c = 1; if(IRED == 1 && flag_step1_c == 1) //如果触发防夹，标记未停留完成 { 
    flag_door = 0; flag_stop = 0; } } else if(flag_door == 0) //如果门已关闭清除当前按下楼层标志位 { 
    flag_floor[target_floor] = 0; flag_timer_begin = 1; //开启定时 } } } if(flag_time == 1) //定时500ms到达，清除电梯运动标志位 { 
    flag_timer_begin = 0; flag_time = 0; flag_lift = 0; } }