摘 要随着经济的快速发展，为了缓解交通拥挤，方便乘客，自动扶梯已成为公共场所运送乘客不可缺少的设备。可是扶梯在无人的时候也在运行，无疑存在着很大的能源浪费问题。由此，本论文将设计一个智能节能扶梯原型系统，该系统主要有三部分组成系统主控模块、人体红外检测模块、扶梯电机模块。通过对单片机的程序编程，对系统进行拓展，使其能实现模式切换、复位、控制扶梯电机等常用功能。并通过最后的系统测试达到为智能扶梯节约能源的目的，同时采用该方式能实现减少扶梯机械损耗。通过软件测试，所提出的有关单片机技术辅以程序控制，在智能节能扶梯中具有良好的应用前景。
目 录
第一章 绪论 1
1.1选题研究背景以及意义
1.2国内外研究现状
1.3论文研究内容以及创新点
1.4本论文的主要工作
第二章 智能节能扶梯系统设计 4
2.1基于STM32的节能扶梯总体功能要求 4
2.2 硬件主控设计 5
2.2.1基于STM32控制器的选择 5
2.2.2嵌入式微处理器的主要性能指标 5
2.2.3基于STM32的最小系统制作 6
2.2.4人体红外传感器电路设计 7
第三章 智能节能扶梯系统软件设计 9
3.1 STM32单片机开发工具简介 9
3.2软件开发的总体任务 10
3.3 主控系统的程序设计 11
第四章 系统软件测试 14
4.1系统软件测试 14
4.1.1 Keil编译 14
4.1.2 STLink烧写 14
4.1.3 程序下载 15
4.2 实验数据分析 16
结束语 17
致 谢 18
参考文献 19
第一章 绪论
自动扶梯应用在当今的社会上使用的频率越来越高，这现象即将带来的问题是电量被大量的消耗，那么如何通过一种智能的方式在不影响正常使用的同时，能控制扶梯启动与停止，已成为自动扶梯节省电量的一种流行方式。本章主要从论文的研究背景以及意 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: *351916072* 
义自动扶梯的发展、国内外研究现状等几个方面来阐释节能自动扶梯的研究。
1.1选题研究背景以及意义
如今，这已经是一个快节奏的社会，各大商场以及车站等大型场所的扶梯系统也越发感受到快节奏的压力。目前，正在应用中的自动扶梯供电方式大多是由商用电源直接供电，其工作特点为无逻辑判断地连续自行运转，该种方式带来的问题无疑是造成电量的大量浪费，因为无人乘坐自动扶梯的时候，自动扶梯仍然运行。在一些机场和地铁、高铁站的地方扶梯需要每天二十四小时的运转，当存在无人的空挡期的时候并不能自动的停止运行，这不仅在用电上造成了浪费，这也严重的造成扶梯的机械损耗。同时，夜晚或者白天无人的时候，扶梯也是在运行中，无疑也是一种资源的大量浪费。
由此自动扶梯的智能节能成为当代的热点话题。而作为智能节能的自动扶梯，肯定需要一个能自动控制扶梯启动以及停止的系统来适应我们当今时代的需求，既能达到节约资源的作用，同时也能延长自动扶梯的使用时间，减少损耗，延长寿命。截止2009 年，中国使用的扶梯中只有约 20%的扶梯采用节能式启动方式。假设一部自动扶梯每天运行 10 小时，空驶率50%（电动机功率为 7.5kW），每年浪费的电能为：7.5 度／小时×5 小时／天×365天＝13687 度，按每度电1.00元的价格计算，一部自动扶梯每年损失费用 13,687 元[1]。
依据上面的计算，结合中国的国情，中国目前是一个人口大国，也是一个能源紧缺的国家。如果能在自动扶梯上做一些能源控制的装置。节约的资源无疑是给国家带来了很大的经济效应同时可以节省出大量的能源以供其他地方使用，达到能源的可持续发展，为社会带来可观的经济效应。这也是响应中国“十二五”的节能减排的内在要求[2]
同时，采用单片机（MCU）的方法进行实现其功能，这具有体积比较小、重量很轻、控制简单、功能丰富的优点，并且因其价格低廉，控制简单，灵活度好，对开发环境要求低的特点使得单片机控制在智能扶梯上应用很广，还在我国各行各业得到了比较广泛的应用。当然，单片机也成为了教学实验软件开发中的主流芯片。加上由于目前电子技术以及科学技术的飞速发展。传统的自动扶梯已经不能满足大众的需求，也不符合能量节约的需求。通过一种自动启停的自动扶梯以及变频调速自动扶梯等优缺点结合的方法，在对设计的可实施性分析完成后，得出变频调速自动扶梯往往会导致电路整体规模较大，并且所涉及使用的元器件较多出现的故障率较高，不仅仅增大了调试的难度，也不易于实现。基于单片机可以使用较少的元器件就能实现功能的特点，软件编程简单，可移植性好，能通过编程轻易地实现初始化、计时、延时等功能，非常适合用于变化较多的工业领域。
1.2国内外研究现状
目前国内有关节能扶梯的设计还比较少，投放与市场应用的也不算特别多，目前在对节能智能扶梯的研究上有自动星角变换的自动扶梯、自动启停的自动扶梯、调压调速或软启动器自动扶梯、变频调速自动扶梯等[3]。在一定的程度上都有一定的节能减排效果[4]，但是却存在较多的不足之处。其中自动星角变换自动扶梯只能节能，并不能延长自动扶梯机械系统的使用寿命；自动启停的自动扶梯需要频繁的启动和停止，不仅仅增加了对电气的影响也增加可机械系统的冲击和噪声，造成机械磨损大的问题，并且不适用于11kW以上电机的频繁启动，因为11W以上的电机突然启动需要短时间适应的电流太大，因此对电网中的电流有较大的影响；调压、调速或软启动器自动扶梯的移相控制会增加了电网的高次谐波，污染电网，并且会导致电机发热过度、温升和噪声；变频调速自动扶梯需要给原有的自动扶梯加装附加控制柜对与空间有限的地方不太适用。
1.3论文研究内容以及创新点
科学技术以及电子科学技术的发展为智能节能扶梯提供了必要的技术支持，本文目前传统扶梯的耗电量大，智能化程度低的缺点，制作了一个简易的智能扶梯节能模型，通过人体红外识别模块识别进入扶梯的人员来控制扶梯的运行与停止。通过单片机识别人体红外识别模块是否为高电平来判断人是否处在检测区域，在识别完成后进行扶梯运行开关的控制，以此达到节约电能的目的，改变了传统扶梯无人使用时候导致的电能资源浪费，让传统扶梯更加的智能，对能源的管控更加合理。
本论文研究内容有以下创新点包含下列几个部分：

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