基于STM32的智能电梯控制管理系统设计

  电梯自动控制管理系统一般是基于PLC，但是在一些干扰较少，层数较少，且控制精度要求不高的情况下，使用单片机是十分适合的。虽然它在抗干扰及稳定性上比不上PLC，但是它的价格、体积及灵活性是PLC所不及的。

  如图1系统总体结构，本系统将基于ARMCortex－M3内核的STM32F103ZET6芯片作为主控芯片，连接电机控制、压力传感、液晶显示、光感检测、按键输入模块，通过程序控制组成了一个智能电梯控制系统。其中，电机控制模块用于模拟电梯门的开关和电梯的上下运动;压力传感模块用于模拟电梯门关闭时受到阻力的情况及超重警告;光感模块用于模拟电梯抵达楼层时的位置检测;液晶显示模块用于模拟电梯内部的楼层显示及电梯门开关动画;按键模块用于模拟电梯内楼层按键及电梯外的上下楼层按键。为了达到高效率节约能源的目标，将电梯设计为：不可以按相邻楼层的按键，即不能通过电梯到达相邻楼层，这样就可以使得只上一层或下一层的人不使用该电梯，来提升了电梯的工作效率，并且节约了能源。

  步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（称为“步距角”）。

  TB6560是一款带细分的低功耗、高集成两相混合式步进电机驱动芯片，配合简单的外围电路就可以开发出高性能的驱动电路。本系统中TB6560用来控制57系列两相四线连接图所示。微控制器通过软件驱动，控制步进电机的转动角位移，如图3 TB6560与MCU连接原理图所示，其中当输入电平为5V时，R_EN、R_CW、R_CLK为0;当输入电平为12V时，R_EN、R_CW为1kΩ，R_CLK为1．5kΩ;当输入电平为24V时，R_EN、R_CW为2kΩ，R_CLK为3kΩ。

  HX711是一款24位A/D转换器芯片。通过给芯片的SCK引脚输入固定脉冲数，达到配置输入通道、增益选择及DOUT引脚数据读取的作用。

  本系统中，用HX711芯片来充当压力检测器。当电梯超重时，控制STM32给出声音警报，并拒绝启动电梯上下。另当电梯关门时，HX711也被用来检测两门受到的压力，若两门间感受到的压力大于设定值时，门将停止关闭并且重新打开。其中一个压力传感器装在电梯门上，另一个装在电梯底部。如图4HX711与MCU及压力传感器连接原理图所示，L1为用于隔离模拟与数字的电源，Q1为用于关断传感器和ADC的电源，STM32通过GPIO口与HX711的SCK引脚和DOUT引脚相连。当需要读取压力数据时，使用TIM定时器往SCK发送固定个数的脉冲，在DOUT处能够获得想要获得的数据。

  TCRT5000光电传感器模块是基于TCRT5000红外光电传感器设计的一款红外反射式光电开关。传感器的红外发射二极管不断发射红外线，当发射出的红外线没有被反射回来或被反射回来但强度不够大时，光敏三极管长期处在关断状态，此时模块的输出端为高电平;被检测物体出现在检验测试范围内时，红外线被反射回来且强度足够大，光敏三极管饱和，此时模块的输出端为低电平。

  本系统共用了两个TCRT5000模拟检测“电梯到达某一楼层时”的情形。真实的情况中可以在每一楼层装多个光感。当检测到已到达指定楼层时，控制电梯运动的电机停止，电梯停在该楼层。TCRT5000电路原理图如图5所示。

  一般电梯内设有电梯门开关以及多个楼层按键，还有显示楼层信息的液晶屏。本系统使用开发板自带TFT彩屏模拟电梯内部结构。当按下“开”或“关”按键时，液晶屏上显示电梯门对应动画且电机配合运转;电梯在楼层间运动时，每当抵达某个楼层，液晶屏左上角显示动画中的数字便改为当前楼层。当电梯向高楼层运动时，液晶屏左上角显示向上箭头，反之则是向下箭头。电梯外设有“上”和“下”两个按键，用来发送电梯请求。LCD显示界面如图6所示。

  如图7系统主控程序流程图所示，当STM32接收到电梯内外按键请求时，判断电梯是否在同楼层，若是，则打开电梯门，反之则将电梯运行到该楼层。当电梯抵达目的楼层时，通过光感检测电梯是否处于合适位置，如果是，则打开电梯门。若有较多乘客或者货物进入，超过电梯负重时，给出声音提醒，并将电梯门处于打开状态后锁死电机，直到负重达到正常水平，再进行电梯运作。

  当电梯门需要打开或关闭时，STM32通过用定时器输出脉冲的方式，使用某个GPIO口给TB6560电机驱动器的CLK引脚输入脉冲，控制步进电机运动。假设电梯门打开时电机正转，即CW引脚低电平或者悬空，反之，关闭时则将CW引脚置高。同时该电机还模拟控制电梯在楼层中的运动。假设上楼时电机正转，CW引脚置低;下楼时，CW引脚置高，电机反转。如图8电机控制流程图所示，在获得电梯请求后，判断是开关电梯门还是上下楼层，然后按流程图中的顺序进行对应的操作。若是开关电梯门，则在关门时实时监测HX711处的数据;若是上下楼层，则当抵达楼层后，进行电梯门操作。

  在本设计中，对于HX711的初始化设置，选择输入通道A，128增益。在电梯关闭时，打开对应定时器通道，定时读取HX711采集到的数据，一旦超过限值，控制电机转向从而打开电梯门，确保乘客安全。

  在按键响应中，本系统使用外部中断迅速反应电梯内外部请求，TCRT5000光感模块也使用到了外部中断检测。而对于模拟电梯内部的LCD显示，使用现有的库函数对界面进行设计。具体界面如图6LCD显示界面所示，屏幕的左侧作为电梯内部的按钮及楼层显示液晶。当电梯在楼层中移动时，抵达某一层，屏幕左上角的数字就会刷新成当前楼层的数字，若是上升则数字边的箭头向上，反之向下。屏幕右侧模拟电梯门的开关，与电机同步。

  本例只是电梯正常工作的基础原理及方法的模拟实现。由于只是探求电梯的运行原理，减少了电机、光感、压力传感器、按键的数量。实际应用中，需要更好的仪器设施以及调试方法。关键字：编辑：什么鱼 引用地址：基于STM32的智能电梯控制管理系统设计

  终于把基于STM32的示波器做出来啦！本来想用外部高速AD做一个1Mhz采样率的示波器，由于自己没有制作示波器经验，手头上也没现成的IC，于是就先利用STM32内部的12位AD做了一个简易示波器，小练一下示波器的制作，以后有时间再继续做一个实用性较强的便携式示波器吧。 该示波器的硬件配置为：3.7V锂电池供电，显示屏为带触摸的16位3.2寸TFT液晶，主控芯片为STM32F103VC。为了省事，信号触发采用软件触发，幅值、周期、XY轴偏移都是通过触控屏来设置。（由于宿舍没有函数发生器，下面演示图片中的波形是由LM358搭出来的简易信号发生器，波形非常不规则） 下为示波器的实物图（后面那块小小的东西为简陋的波形发生器）：

  的单通道示波器制作成功 /

  一、序言 经常在网上、群里看到很多人问关于STM32的FATFS文件系统移植的问题，刚好自己最近也在调试这个程序，为了让大家少走弯路，我把我的调试过程和方法也贡献给大家。 二、FATFS简介 FatFs Module是一种完全免费开源的FAT文件系统模块，专门为小型的嵌入式系统而设计。它完全用标准C语言编写，所以拥有非常良好的硬件平立性，可以移植到8051、PIC、AVR、SH、Z80、H8、ARM等系列单片机上而只需做简单的修改。它支持FATl2、FATl6和FAT32，支持多个存储媒介；有独立的缓冲区，可以对多个文件进行读／写，并特别对8位单片机和16位单片机做了优化。 三、移植准备

  ADC是单片机也是STM32在工控上常用功能之一，用来采集电压，温度等作为指标提供给别的部分进行对应的操作，使用32的固件库进行配置相当方便。 这里利用串口打印的方式观察采集到的电压。 #include adc.h void adc_init() { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE); RCC_APB2Per

  串口打印ADC采集电压 /

  GPIO：General Purpose Input Output ，即通用输入/输出，简称为GPIO。 GPIO应该是学习单片机、学习嵌入式、学习STM32的第一个知识点了。在介绍GPIO相关的内容前，这里先总得说一下自己对GPIO的理解。对于初学者，可以把GPIO的作用想象成C语言里面的做输入输出的函数（scanf(); printf(); gets(); puts();等等），在C语言里面scanf()和printf()这两个函数是做输入输出的，对于几乎所有的C语言程序，都可以看成是用输入函数读取了一些输入，接着进行程序的逻辑处理，最后通过输出函数把程序最后执行的结果为出来的过程。 同样地，这可以类比到嵌入式系统上

  在基础实验成功的基础上，对串口的调试办法来进行实践。硬件代码顺利完成之后，对日后调试要使用到的printf重定义进行调试，固定在自己的库函数中。 b) 初始化函数定义： void USART_Configuration(void); //定义串口初始化函数 c) 初始化函数调用： void UART_Configuration(void); //串口初始化函数调用 初始化代码： void USART_Configuration(void) //串口初始化函数 { //串口参数初始化 USART_InitTypeDef USART_InitStructure; //串口设置恢复默认

  库函数版和寄存器版的系统时钟设置的区别： **1.**库函数的目的是让用户应用的，而寄存器更加原始 库函数的系统时钟是默认设置的，且放在启动文件里。而寄存器版的系统时钟是Stm32_Clock_Init(336,8,2,7);. **2.**库函数的快捷的，但不是每个芯片都有的；寄存器是复杂的，但是每个芯片厂商都有提供系统的寄存器设置信息。 分别打开库函数和寄存器版的I/O口设置： 库函数： RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOF, ENABLE);gotoh后先通过assert_param（）；函数检查格式是不是正确同时只要是ENABLE，RCC- AHB1ENR =

  库函数和寄存器的区别 /

  1. 前言 随着时下人们生活水平的提高及科学技术的发展，个人隐私信息保护显得至关重要，设计了一款智能电子密码锁，以STM32单片机为主控制器,由触摸矩阵键盘、ESP8266、步进电机等模块组成，具有远程控制、随机密码生成等功能。经软硬件测试,系统响应迅速,灵敏度较高,实时性好,系统识别准确率高达99%，该系统运行稳定,安全可靠,功耗低及具有较好的扩展性。 当前支持的开锁方式： （1）手机APP远程开锁。支持手机APP远程开锁。手机APP连接上ESP8266创建的WIFI热点和TCP服务器，可以在手机APP上对设备端的RTC时间进行校准，设备唯一ID获取，生成随机开锁密码。 （2）随机密码开锁。手机APP与本地设备采用时间、作为算

  设计的动态密码锁 /

  前言 一个朋友在做服务 机器人 项目，用到思岚的激光雷达，于是便把淘汰的A1M8雷达送我一个，本着拿到啥就玩啥的态度，必须整一波。其实激光雷达还是搭配 ROS 才能发挥最大的作用，奈何资源有限，实力不足，只能依靠 STM32 开发板做一个及其简陋的地图扫描。 思岚A1M8激光雷达 这款激光雷达属于低成本的360度激光扫描测距雷达，外置 电机 ，使用皮带带动雷达转台转动，实现360度的测距扫描，电机的转速由 MCU 发送PWM控制。 外部系统通过 TTL 电平的 UART 串口 信号 与 RPLIDAR 测距核心进行通讯。通过本文档定义的通讯协议，外部系统能实时获取 RPLIDAR 的扫描数据、设备 信息 、设备健康状态。并且

  开发板和思岚A1M8激光雷达制作地图扫描仪 /

  器的设计与测试

  (野火)

  的建模和仿真 (洪乃刚)

  机器人（异步图书） (李卫国 陈巍 梁建宏 胡涛)

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