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杏彩体育官网登录注册.基于STM32的智能电梯控制系统设计

2024-05-18 12:17:02来源:杏彩体育官网登录 作者:杏彩体育官网注册
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  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。

  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系列两相四线连接图所示。微通过软件驱动,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处可以得到想要获得的数据。

  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,光敏三极管一直处于关断状态,此时模块的输出端为高电平;被检测物体出现在检测范围内时,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。实际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本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,需要更好的仪器设备以及调试方法。关键字:引用地址:基于STM32的智能电梯控制系统设计

  搞这个,起因呢,公司产品里ZigBee模块固件版本不对,一大批产品需要二次升级。 需要升级的ZigBee模块是直接与stm32相连的,没有引出升级口,所以得搞个串口直通程序,通过232转MCU再转ZigBee,来进行升级。 一开始直接中断互通,结果呢,通倒是可以通,一升级固件就不行了,大概是因为数据量较大吧。 所以用了DMA,之前也没用过DMA,就慢慢学慢慢模仿着改呗。 这里要涉及到一个点,DMA的外设到外设,经常写的是,DMA只有外设到内存、内存到外设、内存到内存三种模式。 实际上,DMA是可以外设直接到外设的,而且用法非常非常简单,直接设置成外设到内存或内存到外设模式,然后把内存直接改成外设的地址,就可以了。

  的DMA串口直通 /

  看来还是很多人不会设置过滤器,我也看了很久才会,大家先去看一个寄存器 CAN_TIxR(x=0~2) 发送邮箱标识寄存器 标准帧在 31~21 位 共11位 STID 扩展帧在 20~3 位 共29位 EXID +STID 0~2 位分别为 TXRQ ,RTR ,IDE uint16_t CAN_ID = 0x0101 uint32_t ExCAN_ID= 0x10001 所以设置标位帧ID过滤应该这样设: CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh = CAN_ID 5; CAN_Filte

  今天跟大家分享一个STM32应用开发过程中操作CCR寄存器遇到的小案例,是关于STM32定时器中的捕获寄存器清零的问题。 有人用STM32做输入捕获,在捕获的回调函数里先将捕捉到的CCR值放入缓冲区,然后打算将CCR寄存器清零。结果发现根本清不了。相关代码如下【基于STM32cube库】: voidHAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) { if (htim- Instance == TIM4) { if (htim- Channel == HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_1) { ccr_cur =__HAL_TIM_GE

  定时器的CCR清零话题 /

  随着汽车技术的发展,车载 电子 设施及娱乐设施越来越多。这些电子系统增加了车用能量的压力,在一般情况下,在耗电1kW的情况下,每行驶100km需要消耗0.7~1.2L。   随着汽车技术的发展,车载电子设施及娱乐设施越来越多。一方面这些电子系统增加了车用能量的压力,一般情况下,在耗电1kW的情况下,每行驶 100km需要消耗0.7~1.2L的汽油,而能源正面临着越来越短缺的形势;另一方面也使得由于电子系统溃电导致的汽车不能启动事例成为启动失败的主要原因。 与此同时,汽车数量还在不断增加,而排放污染也成为全世界最为关注的问题之一。目前欧洲已经出台关于限制CO2排放的法规,根据法规规定,从 2012年到2015

  1,一块板子有必须的供电线,和必要的仿真下载调试线,安装开发环境:keil4(c51或者ARM系列注册),好像还有msp430系列首先清楚板子是什么系列,IAR EWARM是(IAR System公司开发的ARM系列环境) 3,安装驱动:软件里的各种驱动 4,在开发环境里配置选择DEVICE设备(注册不同的系列有很多不同的设备),选择下载调试驱动 (1)创建新工程,保存文件夹a (2)创建新文件(参照一下文件规范化),保存在a里,或者拷贝已有的配套文件 (3)把文件添加到工程 5,单片机有配套的中文资料,文件,和实例程序 6,对照中文资。

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