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1、 河南科技学院新科学院2014届本科毕业论文（设计） 基于单片机的自动门控制系统 基于单片机的自动门控制系统 摘 要当今社会是一个智能化、信息化为主的社会。随着科技的迅速发展以及社会的不断进步，人们对生活的要求越来越高，也渐渐的学会了享受生活。人工智能和自动化渐渐的成为主流。对于大型的商场，宾馆等一些现代的建筑物来说，自动门成为了主要的设备。它不仅具有修饰的作用，而且美观大方具有日常生活中我们接触到的门的所有优点，同时它还可以自动开闭，方便人们的使用。优良的防噪功能可以防止外界的噪音。有的带有自动报警功能，更加提高了安全性和可靠性。虽然自动门具有很多优点，但是对于这种新型的产业，它还有一些需要
2、完善和改进的地方。自动门在追求利益最大化的同时忽略了原材料和它的技术工艺；在安装技术方面没有经过严格的培训，安装后达不到美观，修饰的效果，最主要的是售后没有保证；有关自动门产品的制作及销售的流程还不完善。本次的设计主要针对自动门的硬件结构，以51单片机为核心进行控制，外围链接直流电机、热释电红外传感器等。 关键词：自动门；单片机；控制；热释电红外传感器 The Automatic Door Control SystemBased On SCM Abstract Along with societys development, the technical progress as well as
3、the people living standards gradual enhancement, automatic valve starts to enter peoples life. It is not only indispensable for hotels, supermarkets, banks and other modern architecture, but also become an important indicator of the level of construction of intelligent. There is beautiful, generous,
4、windbreak, dustproof, lower noise. Meanwhile it is convenient for people to access. And it facilitate the management, enhance the safety. Its usable, he function is complete, the technological advance, causes the people to believe that this is the advance in technology achievement. It lets the human
5、ity understand that Digital Ages development will change humanitys life, will speed up the science and technology the development. Automatic control system is the heart of the design, and the measure of the important indexes, the manufacture level. Also, it gradually toward large-scale, complicated
6、and intelligent direction. This design mainly 8052 takes the control core using the monolithic integrated circuit, direct current system which the electrical machinery, the pyroelectric infrared sensor, the potentiometer unify. Has displayed monolithic integrated circuits performance fully. Its meri
7、t hardware circuit is simple, the software function is perfect, the control system is reliable, the performance-to-price ratio higher characteristic, has certain use and the reference value. Keyword：automatic door;SCM;control;PIRS 目录 1 绪论11.1 自动门发展历史11.2 单片机的发展及89C51系列的运用11.3 红外探测技术的发展22系统总体方案22.1 系
8、统总体规划22.2器件介绍33硬件设计83.1 基本单片机系统83.2 红外检测电路93.3 电动机电路114控制系统软件设计114.1 主程序设计124.2调试135总结与展望14参考文献15致谢16附录17附录I 总电路图17附录II 程序17 1 1 绪论1.1 自动门发展历史根据人们对门的理解及对自己需求的满足，渐渐地就有了自动门的出现及自动门的发展。自动门是一种不需要人亲自进行开门或关门的动作，而是通过门上安装的红外感应系统来感应是否有人的到来，然后将信息传给单片机，通过单片机的分析处理，将控制信号输送给电机，进而实现门的开启和闭合。这种门的出现为人们的生活提供了大大的方便。二十年代
9、后期，自动门开始在美国的超级市场上使用，并渐渐的应用到其他建筑物上。世界上第一家自动门品牌多玛在这个时期应运而生，并且在1945年开发出了油压式和空气式自动门，并在新建的大楼的正门正式投入使用。电气是时代的到来，大大促进了自动门的发展，并有油压式和空气式转变为电机式自动门。到来21世纪的今天，人们更加注重安全问题，所以门更加突出了安全理念，为了有效地对人流的防范、方便通行和及时疏散，人们还更加注重建筑艺术的理念，尤其强调门与建筑物以及周围环境的整体协调与和谐。一百五十年前开始对自动门进行大规模专业化生产，大批的生产制造商在门的不断发展和完善期间形成规模。从自动门的初具规模到现在的大批量生产，门
10、的性能，种类，功能越来越齐全。门在现阶段的发展模式也是朝着智能化的方向发展，切切实实的为满足人们的需要而蓬勃发展。1.2 单片机的发展及89C51系列的运用单片机是将CPU，运行内存（ROM），存储内存（RAM），输入输出接口（I/O），时钟计数器（timer/counter）以及中断系统（interrupt system）集成在一块半导体上的微控制器。单片机的初级阶段以Intel公司的8位MCS-48系列为标志形成的，具有体积小，重量轻，价格低但控制功能齐全的优势。随着单片机需求量的增加8位单片机发展到功能越来越完善，发展到极致。在这种情况下单片机就从八位发展到十六位，将模数转换器集成到了单
11、片机内。单片机控制功能比较强大，抗干扰性能好，而且体积比较小，重量轻便于携带，最吸引人的是价格便宜，实惠耐用。51系列的单片机更为人们所熟知，系统开发和硬件的设计中，51单片机更受大家的欢迎。抛去价格低廉这个原因外，51单片机的内存，寻址范围的功能也是比较诱人的。它的Flash内存最高可达20K，数据存储器最高到256，ROM和RAM均可寻址到64K，一般情况下都有32个并行口，一个串行口，37个中断源，工作频率在24MHz以上。51系列单片机之间更具兼容性。本文的设计采用的是STC89C51RC系列单片机。STC51单片机的工作频率高达35MHz，编程种类可分为在线编程和在系统编程，可以增加
12、看门狗，性价比高，具有较好的加密性。这种类型的单片机有4KB的片内Flash存储器，512KB的片内存储器，两个定时器计数器，一个全双工串行口，还可以外加看门狗，兼容性强。1.3 红外探测技术的发展红外探测技术应用非常广泛，在军事、工控、家电都有所体现。红外探测技术以红外光波为载波来传送测量信号或指令达到控制的,生活中较为常见的电视机红外遥控，自动控制门（红外感应的）家用安全报警系统。采用红外光波作为测控光源主要原因是由于红外接收器件，红外发射器件市面上易于获得。并且的发光与受光峰值波长一般为0.88m0.94m易于做后续处理。落在近红外波段内,发射与接收能够很好地匹配非常容易实现,可获得较高
13、的可靠性及传输效率。红外测控系统一般包括发射、处理以及接收部分。在本设计中，红外线探测器中的热电元件可以检测到人体的存在或移动，并把热电元件热信号经过电路处理转换成电压信号。然后，对电压信号采样滤波处理。当处理的信号达到设定值便认为有输入，才输出检测信号。例如，在两个不同的频率范围内处理电压信号，不同的频率来源是由于外输入所致。输出不同的值便可判断是否有预设输入信号。然后实现所谓的自动控制32系统总体方案本章围绕总体设计的系统，介绍系统框图、单片机的内部硬件资源和其接口技术及整个系统所用到的其它模块的介绍。2.1 系统总体规划本系统主要由其外围电路，红外检测电路、单片机（CPU）、电机控制电路组成。,单片机的工作方式循环检测采样红外检测电路输出信号，采到设定的信号，检测输出电路，发出输出控制信号，电机控制电路接到指令，控制电机有相应的动作，便完成了自动控制的要求。当然自动门是与人有关的，所以安全是第一位的，一旦采到有人，便程序无条件跳转到打开门的方向，主控电路应有备用电池，以防出现断电。能够其原理方框图如2-1所示。图2-1 原理方框图2.2器件介绍2.2.1 单片机单片机处理模块部分选用的芯片为89C52RC。选用STC单片机的原
