基于STM32的智能电梯控制系统设计

电梯自动控制系统一般是基于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。为了达到高效节能的目标，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，从而提高了电梯的工作效率，并且节约了能源。

图1  系统总体结构

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”）。

图2  电机与TB6560连接图

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即可开发出高性能的驱动电路。本系统中TB6560用来控制57系列两相四线步进电机，如图2 电机与TB6560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。

图3  TB6560与MCU连接原理图