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设计简介：
项目名：三层电梯
项目编号：mcuclub-dz-315
单片机类型：STC89C52
具体功能：
内机部分：
1、通过3*3矩阵键盘实现电梯内部的1-3层、开门、关门、呼叫(继电器模拟)、紧急停止、超速模拟
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、通过薄片式触发传感器采集电梯内重量，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、通过红外测速模块进行测速，如果电梯运行超速，则立即紧急停止，并蜂鸣器停止
6、通过MQ-2检测烟雾值，如果触发烟雾，则蜂鸣器报警
7、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
8、通过两个LED灯代表此时电梯上下行状态
9、通过数码管显示电梯处于的楼层
10、通过蓝牙，将当前楼层发送导外机
外机部分：
1、通过4个按键实现电梯外部的1-3层呼叫（按下形同楼层，直接开门）
2、通过3个LED灯，指示当前电梯到达的楼层
3、通过蓝牙，获取数据并发送楼层请求
总字数：19592
基于单片机的三层电梯控制系统设计
摘 要
随着城市化进程的不断加速和人们生活水平的提高，电梯作为现代城市中不可或缺的交通工具之一，在人们的日常生活中扮演着重要角色。电梯技术的发展不仅关乎人们的出行便捷性，还涉及到人员安全、能源消耗和环境保护等诸多方面的问题。因此，基于单片机的电梯控制系统设计具有重要的研究背景和实际意义。本论文设计一种基于单片机的三层电梯控制系统设计，采用STC89C52型号的单片机作为核心控制单元。该系统在电梯的内部和外部实现了多种功能，旨在提供安全、高效和智能的电梯服务。在内机部分，通过3*3矩阵键盘实现了电梯内部的楼层选择、开门、关门、呼叫、紧急停止以及超速模拟等功能。系统通过四相步进电机模拟电梯的开关门和升降动作，实现了楼层的切换和电梯的运行。薄片式触发传感器采集电梯内的重量信息，以确保电梯载重安全，当超载时触发蜂鸣器报警并阻止关门。红外测速模块用于检测电梯运行速度，一旦超速，系统将立即进行紧急停止并发出警报。MQ-2传感器用于检测烟雾值，以便及时报警处理。分离式红外对管模块则模拟电梯门的防夹功能，确保关门过程中的安全。LED灯和数码管用于显示电梯状态和当前楼层，为乘客提供直观信息。蓝牙模块用于将电梯所在楼层发送至外机部分。在外机部分，通过按键呼叫电梯并直接开门。LED指示灯显示当前电梯到达的楼层，方便等候乘客了解电梯状态。蓝牙模块用于接收楼层请求数据，以实现电梯的响应。通过综合这些功能，该基于单片机的三层电梯控制系统设计为用户提供了高度智能化和安全的电梯使用体验。未来的展望可以考虑在系统中进一步优化和集成新的技术，如人脸识别、语音交互等，以提升电梯系统的性能和用户体验。
关键词：城市化进程；电梯技术；单片机控制；智能电梯；安全与舒适性；节能环保
Abstract
With the continuous acceleration of urbanization and the improvement of people’s living standards, elevators, as one of the indispensable modes of transportation in modern cities, play a crucial role in people’s daily lives. The development of elevator technology not only concerns the convenience of people’s travel, but also involves various aspects such as personal safety, energy consumption, and environmental protection. Therefore, the design of elevator control systems based on microcontrollers holds significant research background and practical significance.In this paper, a design of a three-story elevator control system based on microcontrollers is presented. The STC89C52 microcontroller is used as the core control unit for this system. The system implements various functions both inside and outside the elevator, aiming to provide safe, efficient, and intelligent elevator services.In the internal section of the elevator, functions such as floor selection, door opening, door closing, calling, emergency stopping, and overspeed simulation are realized using a 3×3 matrix keypad. The elevator’s movements, including door opening and closing as well as ascending and descending, are simulated using two four-phase stepper motors. Weight information within the elevator is collected through thin-film trigger sensors to ensure safe load-carrying capacity. In the event of overload, the buzzer is triggered and door closure is prevented. An infrared speed module detects elevator speed and triggers an immediate emergency stop and alarm in case of overspeed. An MQ-2 sensor is used to detect smoke, enabling timely alerts. A separated infrared emitter and receiver module simulate anti-pinch functionality for the elevator doors, ensuring safety during the closing process. LED lights and a digital display are used to indicate elevator status and the current floor to passengers. A Bluetooth module is used to transmit the current floor to the external unit.In the external section, the elevator can be called and the doors opened directly using four buttons. LED indicators display the current floor that the elevator has reached, providing passengers with clear information about its status. The Bluetooth module receives floor requests to enable elevator responsiveness. By integrating these functions, the microcontroller-based three-story elevator control system provides users with a highly intelligent and secure elevator experience. Future prospects involve further optimization and integration of new technologies such as facial recognition and voice interaction to enhance the system’s performance and user experience.
Keywords: urbanization; elevator technology; microcontroller control; intelligent elevator; safety and comfort; energy efficiency and environmental protection.
目 录基于单片机的三层电梯控制系统设计
摘 要
Abstract
1.绪论
1.1 研究背景及其研究意义
1.2 国内外研究现状
1.3 研究目标和组织结构
2.系统方案设计
2.1 整体方案设计
2.2 主要器件选型选择
2.2.1 主控芯片方案选择
2.2.2 防夹监测方案选择
2.2.3 测速模块方案选择
2.2.4 环境烟雾监测方案选择
2.2.5 重量检测模块方案选择
3.硬件电路设计
3.1 单片机最小系统
3.2 防夹检测模块
3.3 测速监测模块电路
3.4 环境烟雾监测模块电路
3.5 重量检测模块电路
3.6 数码管显示模块电路
3.7 步进电机模块电路
3.8 继电器模块电路
3.9 蓝牙模块电路
3.10 指示灯模块电路
3.11 蜂鸣器报警模块电路
3.12 按键模块电路
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主机主程序流程设计
4.3 从机主程序流程设计
4.4 独立按键
4.5 步进电机子流程
4.6 蓝牙模块子流程
4.7 矩阵键盘子流程
5.仿真调试
5.1 仿真总体设计
5.2 电梯上行仿真测试
5.3 电梯下行仿真测试
5.4 电梯超重仿真测试
5.5 电梯运行速度检测仿真测速
5.6 电梯内烟雾检测仿真测速
5.7 电梯防夹仿真测速
5.8 电梯呼叫仿真测速
6.实物调试
6.1 实物总体设计
6.2 电梯上行实物测试
6.3 电梯下行实物测试
6.4 电梯超重实物测试
6.5 电梯运行速度检测实物测速
6.6 电梯内烟雾检测实物测速
6.7 电梯防夹实物测速
6.8 电梯呼叫实物测速
总结与展望
参考文献
致谢
附录
附录A：原理图
附录B：PCB
附录C：程序