单片机控制四层电梯软件设计(附件)
摘 要本次设计在THJDDT-2型电梯实验模型上完成，将原本由三菱PLC控制的四层电梯变为STM32F407单片机控制，基本实现一个四层电梯基本运行运行状态。硬件电路采用Altium Designer09绘制了PCB电路板，实现了STM32F407单片机与外部器件的连接。软件设计采用KEIL软件编写C语言程序控制I/O输入输出，实现了按键检测，楼层检测，检修状态运行，电梯开门与关门，上行与下行等。本次设计基本实现了任务要求，对微处理器控制电梯的方式具有一定的参考意价值。
目 录
第一章 国内外电梯控制器概述 1
1.1电梯控制器介绍 1
1.2各大电梯行业品牌及特点 1
第二章 电梯控制器STM32F4单片机简介 3
2.1电梯控制器内核CortexM4介绍 3
2.2电梯控制器STM32F4单片机性能介绍 3
2.3 F4系列技术优势 4
第三章 电梯控制器的方案与介绍 6
3.1任务说明与方案设计 6
3.2电梯结构介绍 6
3.3信号输入与输出的转化 11
3.4原理图设计与PCB制作 12
第四章 电梯控制器的设计 16
4.1电梯控制流程图 16
4.2程序说明 17
4.2.1电梯开关门 18
4.2.2检修状态 18
4.2.3超载报警 19
4.2.4楼层呼叫按钮检测 19
4.2.5电机运行 22
4.2.6楼层数码显示 24
4.3软硬件调试 25
致谢 28
参考文献 29
附录 30
Abstract
The design on the THJDDT2 type elevator experimental model was completed, the original fourstory elevator Mitsubishi PLC control becomes STM32F407
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
MCU control, the basic realization of the basic operation of a fourstory elevator running. Hardware circuit Altium Designer09 drawn the PCB to achieve STM32F407 microcontroller with external devices connected. KEIL software design software is written in C language program to control I / O input and output, to achieve the key detection, floor testing, inspection state run, and the elevator door closed, upstream and downstream and the like. The basic design to achieve the mission requirements, has a certain reference value is intended to lift the microprocessor controlled manner.
Keywords: elevator control; STM32 microcontroller; C language;
第一章 国内外电梯控制器概述
1.1电梯控制器介绍
当我们的半导体技术与计算机技术不断发展时，也带动着电梯控制器的发展，目前，许多科技水平发达的国家已经摒弃16位之下的微型控制器，转而开始使用32位微控制器。
使用微控制器可以提高对电梯控制效率，多数电梯都是用闭环的反馈系统或者多机协调控制；在电梯的电机控制方面，采用变频器控制方式，从而精准的控制电机运行，这样具有节约能源，保护环境，乘坐起来更加舒适等优点。
随着科技的进步与人类的发展，电梯控制方式由最初简单的电机控制到现在复杂的智能控制，电梯控制器也随之诞生，电梯控制器由硬件部分和软件部分两块内容组成。硬件包括电源模块、控制器外壳、处理器、写入卡号数据装置、读取卡号装置、IC卡与ID卡等构成内呼控制系统，软件部分包括服务器的写入数据授权系统、客户端的运行控制系统。电梯控制器的工作方式是通过获得电梯的控制界面，把电梯上的按扭或电梯保存的IC卡控制端口直接串联在电梯控制器的输出回路中，在正常接通运行情况下，输出回路处在带电不导通状态，这时电梯按扭不能正常工作；当我们的控制器识别卡号有效时，对应的输出回路转变为导通状态，这时按下想要去的电梯楼层按扭，电梯主控制器开始工作。
在科技水平高速发展的今天，微处理器在工业控制系统中得到了越来越多的应用，在电梯控制上采用微处理器，从而代替传统的继电器控制方式不断地受到人们的重视，使用微处理器控制，使得电梯控制系统体积减小，可靠性更好，节约能源，控制方式更加灵活，更易于实现复杂的控制系统。
1.2各大电梯行业品牌及特点
电梯按照控制器分类有三种控制方式：
1.2.1 传统的继电器控制
电梯所有的逻辑判断都是采用继电器进行的，是一种纯硬件的控制方式，虽然线路比较直观，容易让人理解，不需要技术人员有太高的技术含量，硬件也比较便宜，技术也很成熟，但是由于硬件电路比较冗杂，繁琐，所以维护起来比较困难。
1.2.2 PLC控制
相对于继电器的控制方式，PLC大大简化了硬件电路，原本要硬件进行的逻辑判段现在可以全部由PLC程序来进行，不仅可以实现自动控制，还大大提高了电梯运行的可靠性。在控制一些复杂的控制系统时，它可以很容易的增减它的控制功能。PLC在群控电梯处理方面有着较高的调配能力和较高的运行效率。PLC的出现使电梯发展达到了一个顶峰，但由于PLC价格较高，又出现了新的控制器。
1.2.3 微机控制
使用微机控制电梯大大的降低了电梯的成本，使用起来灵活性更大，更易于实现复杂的控制系统，微机控制不仅具有PLC控制的特点，在电梯运行效率，电梯速度的精准控制上和群控电梯的合理调度上都有较高的优越性。多微机通用控制，能预先计算出减速距离，预先设置运行曲线，在高质量矢量型变频器的驱动下，运行舒适性近乎完美。
随着现代科技水平的不断进步，微机控制也是现代电梯控制的主流控制方式，国内各大厂商也都生产自己的电梯控制主板，一下是几家比较知名的厂商
SMICMEc是上海新时达电气有限公司开发、 生产的具有世界先进水平的智能型半串行通讯电梯专用控制系统SmartComII系列中的一种控制系统，它采用双32微处理器（CPU），它主要包括主控制器SMSec、轿厢控制器SM02B、指令控制器SM03B、轿内显示控制器SM04以及厅外用于层站指示的七段码和格雷码等显示板。
目 录
第一章 国内外电梯控制器概述 1
1.1电梯控制器介绍 1
1.2各大电梯行业品牌及特点 1
第二章 电梯控制器STM32F4单片机简介 3
2.1电梯控制器内核CortexM4介绍 3
2.2电梯控制器STM32F4单片机性能介绍 3
2.3 F4系列技术优势 4
第三章 电梯控制器的方案与介绍 6
3.1任务说明与方案设计 6
3.2电梯结构介绍 6
3.3信号输入与输出的转化 11
3.4原理图设计与PCB制作 12
第四章 电梯控制器的设计 16
4.1电梯控制流程图 16
4.2程序说明 17
4.2.1电梯开关门 18
4.2.2检修状态 18
4.2.3超载报警 19
4.2.4楼层呼叫按钮检测 19
4.2.5电机运行 22
4.2.6楼层数码显示 24
4.3软硬件调试 25
致谢 28
参考文献 29
附录 30
Abstract
The design on the THJDDT2 type elevator experimental model was completed, the original fourstory elevator Mitsubishi PLC control becomes STM32F407
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
MCU control, the basic realization of the basic operation of a fourstory elevator running. Hardware circuit Altium Designer09 drawn the PCB to achieve STM32F407 microcontroller with external devices connected. KEIL software design software is written in C language program to control I / O input and output, to achieve the key detection, floor testing, inspection state run, and the elevator door closed, upstream and downstream and the like. The basic design to achieve the mission requirements, has a certain reference value is intended to lift the microprocessor controlled manner.
Keywords: elevator control; STM32 microcontroller; C language;
第一章 国内外电梯控制器概述
1.1电梯控制器介绍
当我们的半导体技术与计算机技术不断发展时，也带动着电梯控制器的发展，目前，许多科技水平发达的国家已经摒弃16位之下的微型控制器，转而开始使用32位微控制器。
使用微控制器可以提高对电梯控制效率，多数电梯都是用闭环的反馈系统或者多机协调控制；在电梯的电机控制方面，采用变频器控制方式，从而精准的控制电机运行，这样具有节约能源，保护环境，乘坐起来更加舒适等优点。
随着科技的进步与人类的发展，电梯控制方式由最初简单的电机控制到现在复杂的智能控制，电梯控制器也随之诞生，电梯控制器由硬件部分和软件部分两块内容组成。硬件包括电源模块、控制器外壳、处理器、写入卡号数据装置、读取卡号装置、IC卡与ID卡等构成内呼控制系统，软件部分包括服务器的写入数据授权系统、客户端的运行控制系统。电梯控制器的工作方式是通过获得电梯的控制界面，把电梯上的按扭或电梯保存的IC卡控制端口直接串联在电梯控制器的输出回路中，在正常接通运行情况下，输出回路处在带电不导通状态，这时电梯按扭不能正常工作；当我们的控制器识别卡号有效时，对应的输出回路转变为导通状态，这时按下想要去的电梯楼层按扭，电梯主控制器开始工作。
在科技水平高速发展的今天，微处理器在工业控制系统中得到了越来越多的应用，在电梯控制上采用微处理器，从而代替传统的继电器控制方式不断地受到人们的重视，使用微处理器控制，使得电梯控制系统体积减小，可靠性更好，节约能源，控制方式更加灵活，更易于实现复杂的控制系统。
1.2各大电梯行业品牌及特点
电梯按照控制器分类有三种控制方式：
1.2.1 传统的继电器控制
电梯所有的逻辑判断都是采用继电器进行的，是一种纯硬件的控制方式，虽然线路比较直观，容易让人理解，不需要技术人员有太高的技术含量，硬件也比较便宜，技术也很成熟，但是由于硬件电路比较冗杂，繁琐，所以维护起来比较困难。
1.2.2 PLC控制
相对于继电器的控制方式，PLC大大简化了硬件电路，原本要硬件进行的逻辑判段现在可以全部由PLC程序来进行，不仅可以实现自动控制，还大大提高了电梯运行的可靠性。在控制一些复杂的控制系统时，它可以很容易的增减它的控制功能。PLC在群控电梯处理方面有着较高的调配能力和较高的运行效率。PLC的出现使电梯发展达到了一个顶峰，但由于PLC价格较高，又出现了新的控制器。
1.2.3 微机控制
使用微机控制电梯大大的降低了电梯的成本，使用起来灵活性更大，更易于实现复杂的控制系统，微机控制不仅具有PLC控制的特点，在电梯运行效率，电梯速度的精准控制上和群控电梯的合理调度上都有较高的优越性。多微机通用控制，能预先计算出减速距离，预先设置运行曲线，在高质量矢量型变频器的驱动下，运行舒适性近乎完美。
随着现代科技水平的不断进步，微机控制也是现代电梯控制的主流控制方式，国内各大厂商也都生产自己的电梯控制主板，一下是几家比较知名的厂商
SMICMEc是上海新时达电气有限公司开发、 生产的具有世界先进水平的智能型半串行通讯电梯专用控制系统SmartComII系列中的一种控制系统，它采用双32微处理器（CPU），它主要包括主控制器SMSec、轿厢控制器SM02B、指令控制器SM03B、轿内显示控制器SM04以及厅外用于层站指示的七段码和格雷码等显示板。
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