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1、精选优质文档-倾情为你奉上毕业论文（设计）论文题目：基于单片机的自动门控制系统的设计学生姓名：付2b学 号：所在院系：电气信息工程学院专业名称：通信工程届 次：指导教师：目 录专心-专注-专业基于单片机的自动门控制系统的设计 学生：付民（指导教师：王千春）（淮南师范学院电气信息工程学院）摘 要：在当今社会随着经济的快速发展，人们对生活水平的要求越来越高，在 这种大趋势下，自动门的应用也越来越广泛，在很多现代建筑中都能看 到它的身影，如银行，宾馆、超市等。现在自动门在国内外的发展状况 很不均衡，国外的产品性能比较优良但相对的其价格也比较昂贵，而国 内的产品虽然价格比较便宜但性能比较差，容易出故障
2、。因此在本文中 设计了一款性价比较高的自动门控制系统，它功能强大，价格适中，在 市场上将会有较强的竞争力。 单片机SCM(Single Chip Microcomputer)，是把微型计算机主要部分都 集成在一个芯片上的单芯片微型计算机。主要包括了微处理器(CPU)、存 储器(ROM、RAM)、输入/输出口(1/0口)和定时器/计数器、中断系统等 功能部件。单片机自20世纪70年代问世以来，以其极高的性能价格比， 受到人们的重视和关注，应用很广、发展很快。而51单片机是各单片机 中最为典型和最有代表性的一种。本课题的另一个特点是使用复杂可编 程逻辑器件（CPLD）控制电机的驱动，缩短了开发时间
3、，提高了系统的 灵活性和可靠性，降低了成本。通过单片机控制交流电机，使门自动打 开，当人进门后又可以使门自动关闭。另外，我们还设计了完善的故障 监测电路来提高系统的可靠性。关键词：自动门控制系统；AT89C51；步进电机Design of Micro Controller-Based Automatic Retractable Door Control System Student:FU Ming (Faculty Advise:WANG Qianchun) (Electrical and Information Engineering Departmet, Huainan Normal Un
4、iversity)Abstract: With the development of economy and living standard, automatic doors are being widely used. It is absolutely necessary to a modern building such as hotel,supermarket. As the controlling core of the automatic door, the automatic door controller determines its performance. Most of a
5、utomatic door controllers that have been sold in our country are made by foreign manufactures. The performance of these products is high, but they are very expensive. Our home-made automatic doorcontrollers are not so expensive, however, the performance is unsatisfied and the faulty rate is high. So
6、 we have developed a new kind of automatic door controller based on MC68HC11K1. The controller has good competitive ability because its powerful, reliable, convenient and low-cost.SCM (performance Chip cluster generator attempts, namely, the Microcomputer Micro Controller, is the main part in a Chip
7、 are integrated on the Single Chip Microcomputer. Mainly includes microprocessor (CPU), memory (ROM, RAM), input/output (1/0 mouth) and timer/counters, interrupt system function components. SCM since the 1970s, since the advent of its extremely high performance-price ratio, attention by people and a
8、ttention, it is widely used and fast development. And 51 SCM is the most typical and every SCM most representative one.Key words：Automatic door control system;AT89C51; Stepper motor前言0.1 课题背景 随着社会经济的快速发展和人们生活水平的提高，现代社会中智能化建筑越来越多，作为现代建筑智能化一个重要指标的自动门的应用也越来越广泛，在宾馆、银行等现代化建筑中都能看到其身影。 目前自动门发展的现状是国外一些大公司的产
9、品性能比较优良功能也较多但其价格也相对偏高，如德国的 BLASL，瑞士的 TORMAX，日本的 National等，这些公司产品的主要特点是功能繁多，性能可靠，但普遍价格偏高且操作复杂。而国内的产品虽然价格比较合理但是在性能上却不能和国外的同类产品相比，它们普遍存在着各种各样的毛病，故障率高。 鉴于以上这种情况我们设计了一款性能优良、价格适中的自动门控制系统，要求具有多种操作模式，能够根据用户需求进行各种参数的调节且操作方便，此外，系统需要具有很强的自我保护和故障诊断功能，使其性能稳定可靠，降低故障率，减少运营成本。0.2 智能自动门的论依据自动门从理论上理解应该是门的概念的延伸，是门的功能根
10、据人的需要所进行的发展和完善。自动门是指：可以将人接近门的动作（或将某种入门授权）识别为开门信号的控制单元，通过驱动系统将门开启,在人离开后再将门自动关闭，并对开启和关闭的过程实现控制的系统。自动门开始在建筑物上使用，是在二十世纪年以后。二十年代后期，美国的超级市场的开放，自动门开始被使用，受此影响，世界第一自动门品牌多玛在1945年开发出油压式、空气式自动门，新建大楼的正门也开始使用了。到了1962年，电气式己开始出现，之后伴随着城市的建设，自动门技术的领域每年都在增加。当初，用供给建筑物用电源进行电动机的速度控制很难，只好进行油压、空压速度控制，转换但因能源利用率低很低，然而伴随着电气控制
11、的技术发展，现在电气控制技术已经成熟，直接控制电动机的电气式自动门逐渐成为主流。例如：各种用可识别控制的自动专用门，如：感应自动门(红外感应,微波感应,触摸感应,脚踏感应)、刷卡自动门等。自动门机的基本组成大体上相同，有了以上构成，再加上开门信号，就可以配置成一套简单的自动门系统了。自动门的系统设置是指根据使用要求而配备的，与自动门控制器相连的外围辅助控制装置，如开门信号源、门禁系统、安全装置、集中控制等。必须根据建筑物的使用特点。通过人员的组成，楼宇自控的系统要求等合理配备辅助控制装置。 0.3 单片机的发展及89C51系列的运用担任本设计处理部分的是89c52单片机（89C51系列）.目前
12、单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械以及各种智能机械了。随着半导体集成工艺的不断发展，单片机的集成度将更高、体积将更小、功能将列强。在单片机家族中，80C51系列是其中的佼佼者，加之Intel公司将其MCS 51系列中的80C51内核使用权以专利互换或出售形式转让给全世界许多著
13、名IC制造厂商，如Philips、 NEC、Atmel、AMD、华邦等，这些公司都在保持与80C51单片机兼容的基础上改善了80C51的许多特性。这样，80C51就变成有众多制造厂商支持的、发展出上百品种的大家族，现统称为80C51系列。80C51单片机已成为单片机发展的主流。专家认为，虽然世界上的MCU品种繁多，功能各异，开发装置也互不兼容，但是客观发展表明，80C51可能最终形成事实上的标准MCU芯片。 STC89C51RC系列单片机是宏晶科技出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机，12时钟/机器和6时钟/机器可选，HD版本和90C版本内部集成MAX
14、810专用复位电路。89C52与89C51的区别在于51的程序空间为4K字节，而52程序空间为8K字节，其余性能与结构相同。本论文以89C51RC系列来讲述。0.4 课题研究的目的和意义自动门根据使用的场合及功能的不同可分为自动平移门、自动平开门、自动旋转门、自动圆弧门、自动折叠门等，其中自动平移门使用得最广泛，我们通常所说的自动门、感应门就是指自动平移门。 自动平移门最常见的结构形式是自动门机械驱动装置和门内外两侧红外线，当人走近自动门时，红外线感应到人的存在，给控制器一个信号，控制器通过驱动装置将门打开。当人通过门之后，再将门关闭。由于自动门在通电后可以实现无人看管，同时又可节约空调能源、
15、防风、防尘、降低噪音，提高了建筑的档次。 随着电子科技的不断发展, 各种智能控制系统进入人们的生活。自动平移门控制系统成为学校、公司等人流密集地疏导人流、控制出入的首选。0.5 课题的设计要求一个自动门的设计还要包括下面三个方面： 一、智能化设计 自动门选择配置智能化控制系统，可随意设定门扇的运行速度，并可设定半开状态，调节方便。使自动门始终保持在最佳运行状态。并具有自动矫正功能，即使遇到大风等原因引起的运行阻力增大，仍然能够保持平稳的开关门动作。 二、安全性设计 具有自动反转安全装置，当碰到障碍物或人体等异常状况时，门扇自动反转退出，并在下次接近阻力区域时以安全速度前进，避免夹人事件和机件损毁的现象发生，提高自动门运行时的安全性，延长自动门寿命。门扇开启轻巧方便，当停电时，老人、儿童等均可开闭自如，开闭力量在3.5公斤以下，方便、安全、可靠。 三、稳定性设计 自动门采用步进电机，具有高效、省电、低噪音、高转速、高扭力、连续使用不过热
