浅析单片机在电梯系统中的应用

【摘要】本文主要介绍了单片机在电梯系统中的应用，以电梯系统的框架结构图输入，结合

电梯系统的基本原理，详细阐述了单片机在电梯系统的按钮识别、楼层信息显示、定时以及
电梯运行信号的控制输出，从而实现了电梯高效精确的运行。

 

　　【关键词】电梯系统；按钮识别；信息显示；定时；信号输出

 

　　

1 概述 

　　随着国民经济的快速发展，人们对于生活质量的追求也越来越高，社会基础设施的建
设也越来越多。伴随着建筑工艺的不断提升，人们的住房以及办公写字楼等逐渐向更高的高
度发展，同时推动了建筑内垂直交通的电梯系统的大量应用。自第一步电梯发明至今，电梯
的运行模式大同小异，然而控制系统上却发生着翻天覆地的变化，从原始的人工手柄开关
操纵和按钮操纵到继电器逻辑控制再到现在的单片机控制，高层建筑的电梯系统在电机速
度调节、调速精度以及运行期间的静态特性和动态特性都有了显著的提高，从而在当前社会
的宾馆、饭店、商场等场所大量应用，成为人们必不可少的垂直交通工具。所以对于单片机在
电梯系统中的应用的学习与研究对于提升电梯系统的认知和单片机的实际应用来说具有非
常显著的实用意义。

 

　　

2 电梯系统 

　　常见的高层建筑主的电梯系统主要由两部分构成，一是包括曳引系统、导向系统等的电
梯机械部分，一是包括电力拖动系统、重量平衡系统、电梯控制系统、安全保护系统等的电梯
电路部分，而单片机主要应用在电梯的电路部分，对电气进行控制。如图

1 所示，为电梯系

统的框架结构图。

 

　　如图

1 所示，电梯系统主要包括了中央微处理器 MCU 控制模块、电动机控制模块、楼

层检测模块，以及控制台电路、电机驱动电路、报警电路等电路部分。

 

　　在电梯运行的高层建筑中，除最高层和最底层外，每个楼层均提供向上和向下的两个
信号按钮，而在最高层，只有一个向下的信号按钮，对应地最底层只有一个向上的信号按
钮，在电梯内部，有每个楼层对应的按钮，为电梯系统的内选信号，根据内选信号以及所
在楼层，电梯做相应的动作。同时，在电梯运动前，必须有对电梯内和外部的楼层门关闭的
指令，由电梯内部的关闭按钮以及定时关门指令发出。当电梯在开始运行时，会有加速装置
对其进行加速，当电梯到达目标楼层前或者运行过程中接收到适宜的停止信号（如未通过
楼层的同向申请信号），电梯就会启动减速装置缓慢地到达目标楼层，并启动电梯门和相
应楼层门的打开动作。

 

　　

3 单片机在电梯系统中的应用 

　　单片机在电梯系统中的应用，主要体现在电梯楼层按钮信号判断识别、电梯系统的信息
显示、时间控制楼层判断、控制信号输出等方面的应用，从而实现电梯系统的智能化自动化
的信息检测、控制和显示，实现电梯系统安全正确高效的运行。

 

　　

3.1 电梯系统的按钮信号识别 

　　单片机在电梯系统中会对电梯系统每个楼层的上、下请求的按钮进行检测和识别，从而
根据人们的需求申请，判断当前电梯运行的状态，来做出相应的动作。按钮的检测和识别是
基于单片机的控制系统中常见的人机交互的接口，通过某个数据输入输出端口（如

P0 端

口）与采用上拉电阻的矩阵输入键盘并行地连接，采用中断或者实时扫描的机制来检测按
钮的状态。如果检测到有相应的上、下请求的按钮信号，或者电梯的内选信号，电梯控制系
统会根据当前的电梯状态，来即时或者延时处理当前的请求。

 

　　

3.2 电梯系统的信息显示 

　　单片机会在电梯系统的运行过程中会对当前电梯所处楼层进行检测以及对楼层信息进