一、设计背景
老旧小区电梯服役年限久，很多老式电梯层门缺少可靠的防夹保护机制，关门过程中容易出现夹人、夹物安全事故，存在极大安全隐患。传统电梯大多依靠机械力矩开关实现防夹，灵敏度低，机械部件磨损后容易失效。
本方案基于STC89C52RC 单片机，采用红外检测 + ADC0832 模数采集，模拟压力检测，实现电梯层门双重防夹保护。当检测到有人或者物体阻挡电梯关门时，立刻停止关门、反向开门，同时声光报警，以此提升老旧电梯使用安全性，适合课程设计、毕设参考。
二、系统整体功能
- 模拟电梯关门动作，继电器 + PNP 三极管驱动电梯门执行机构；
- 红外传感器检测门区间障碍物，ADC0832 采集模拟压力信号；
- OLED12832 显示屏实时显示检测数值与阈值设定；
- 按键修改防夹触发阈值，可灵活调节防夹灵敏度；
- 发生防夹触发：停止关门、电梯门反向打开，指示灯点亮、蜂鸣器报警；
- 故障解除后，可再次执行关门流程。
三、Proteus 硬件电路模块解析
1）主控模块
主控芯片选用 STC89C52RC 单片机，51 内核，作为整个系统逻辑处理核心，处理 ADC 采样、按键扫描、OLED 显示、继电器驱动、报警输出。
2）红外 + ADC 采集模块
红外检测电位器 RV1 模拟红外接收电压变化，信号送入ADC0832 双通道 AD 芯片，将模拟量转换为数字量送给单片机。
当门中间有人 / 物体遮挡，红外接收强度变化，ADC 输出数值上升，和设定阈值对比判断是否触发防夹。
3）电梯门驱动电路
采用继电器 RL1 模拟电梯门电机，PNP 三极管 Q3 作为继电器开关驱动，IO 输出电平控制继电器吸合断开，以此模拟电梯关门、开门动作。
4）按键阈值调节模块
2 个独立按键接 P2 口，实现阈值加、阈值减，用户可以现场修改防夹触发阈值，适配不同老旧电梯。另外设置关门按键，手动触发电梯关门流程。
5）OLED12832 I2C 显示模块
I2C 接口接 P2.0、P2.1，屏幕上两行显示：第一行实时显示红外检测采样值，第二行显示设定阈值，直观看到当前检测状态。
6）声光报警模块
- D3 红色 LED 指示灯：防夹触发时点亮；
- BUZ1 蜂鸣器：PNP 三极管 Q1 驱动，检测到夹人条件满足后蜂鸣器鸣叫报警。
四、工作流程逻辑
- 上电初始化：OLED 初始化、IO 口初始化，加载默认防夹阈值（仿真中默认 50）；
- 按下关门按键，系统启动电梯关门，继电器动作模拟关门；
- 关门过程循环读取 ADC0832 采样红外检测数据，OLED 刷新显示；
- 判断逻辑 ：若采样值＞设定阈值，判定门中间存在人或障碍物：
- 立即关闭关门输出，继电器反转，电梯层门打开；
- 红色防夹指示灯点亮，蜂鸣器开启报警；
- 障碍物移除后，ADC 采样数值回落，报警解除，等待再次按下关门按键执行关门；
- 可通过按键上下修改阈值：阈值调大，防夹灵敏度降低；阈值调小，灵敏度更高。
五、仿真调试要点
- ADC0832 接线注意 CS、CLK、DI、DO 引脚不要接反，否则采样数据错乱；
- OLED 为 I2C 版本，注意 Proteus 库选择
OLED12832I2C，SDA/SCL 不要颠倒； - 继电器驱动三极管注意 PNP 类型，电平逻辑和 NPN 相反；
- 调节 RV1 电位器，可以模拟有无障碍物，观察 OLED 采样数值变化，测试防夹触发；
- 阈值设置不要过低，避免轻微干扰就误触发防夹。
六、方案优缺点分析
✅优点：
- 双重模拟检测（红外 + 压力模拟），实现老旧电梯防夹改造思路，成本低廉；
- 阈值可调，适配不同老旧电梯现场情况；
- 可视化 OLED 显示，故障声光提醒；
- 使用通用 51 单片机，器件易得，适合课程设计学习。
❌不足： 本仿真属于模拟系统，真实电梯改造需要结合实际红外对射传感器、电梯门机回路，需要做电气隔离，不能直接复用仿真电路到真实电梯设备。
七、总结
本老旧电梯层门防夹人装置，以 51 单片机为核心，使用 ADC0832 采集红外检测信号，实现电梯关门防夹保护。在 Proteus 仿真平台完整复现了检测、阈值设置、显示、门控驱动、声光报警整套流程。可以作为单片机课程设计、电子毕设参考，对于老旧电梯安全改造提供一套简易可行的设计思路。
通过网盘分享的文件：仿真文件获取.zip 链接: https://pan.baidu.com/s/1V5zzxbpHc_fRqfGIzSdLfg?pwd=6666 提取码: 6666