基于单片机的自动门控制系统设计_毕业设计论文
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毕业设计:基于PLC的自动门系统控制简介本文档旨在描述一个基于可编程逻辑控制器(PLC)的自动门系统控制的毕业设计项目。
该项目旨在设计和实现一个自动门系统,利用PLC来控制门的开关和安全功能。
目标该项目的主要目标是设计一个可靠且安全的自动门系统,能够根据用户的需求自动打开和关闭。
同时,系统也应该具备以下功能:- 检测门的位置和状态,以确保门在正确的位置关闭和打开。
- 检测门口的人员,以便根据需要自动打开门。
- 在门口检测到障碍物时自动停止门的运动,并提供警报通知。
- 集成安全开关和传感器,以确保门在安全条件下操作。
系统设计以下是该自动门系统的基本设计要点:1. PLC控制器:使用PLC作为控制器,负责接收和处理来自传感器和开关的输入信号,并控制门的运动和安全功能。
2. 传感器:使用适当的传感器来检测门的位置、状态和门口的人员。
这可以包括门位传感器、门状态传感器和人员检测传感器。
3. 电机驱动:使用合适的电机驱动装置控制门的开关运动。
电机驱动装置应能够提供足够的动力和控制门的速度。
4. 安全功能:集成安全开关和传感器,以便在检测到障碍物或其他危险情况时停止门的运动,并提供警报通知。
实施计划以下是该项目的实施计划:1. 确定需求:详细了解用户对自动门系统的需求和功能要求。
2. 设计系统:根据需求,设计自动门系统的整体架构和功能模块。
3. 采购设备:购买所需的PLC控制器、传感器、电机驱动装置和其他必要的组件。
4. 系统集成:将PLC控制器、传感器和电机驱动装置进行集成,并进行必要的配置和编程。
5. 测试和调试:对系统进行全面测试,确保各功能正常运行,并进行必要的调试和修复。
6. 文档撰写:编写毕业设计报告,详细记录整个项目的设计、实施和测试过程。
7. 演示和评估:进行系统演示,并接受指导教师和评委的评估和反馈。
预期成果通过完成该毕业设计项目,预期将获得以下成果:1. 设计并实施一个基于PLC的自动门系统,能够按需打开和关闭,并具备安全功能。
基于PLC的自动门控制方案毕业论文摘要本文旨在研究基于可编程逻辑控制器(PLC)的自动门控制方案。
通过对自动门的原理和控制需求进行分析,设计了一种简单且不涉及法律问题的控制策略。
本文将重点介绍基于PLC的自动门控制系统的设计、实现和测试。
引言自动门作为一种常见的门控系统,广泛应用于商业建筑、医院、机场等场所。
它具有便利、安全和节能的特点,但是在控制方面存在一定的复杂性和技术挑战。
本文旨在通过PLC技术来实现自动门的控制,以提高系统的可靠性和灵活性。
方法在本研究中,我们首先对自动门的工作原理进行了详细的了解,并分析了自动门控制的需求。
基于这些需求,我们设计了一个简单的控制方案,以避免涉及复杂的法律问题。
该方案基于PLC技术,利用PLC的可编程性和灵活性来实现对自动门的控制。
实施我们使用一台PLC设备来实现自动门的控制。
首先,我们编写了PLC的程序,以控制自动门的开关、速度和停止。
然后,我们将PLC与自动门的传感器和执行器连接起来,以实现实时的门控制。
最后,我们进行了系统的测试和验证,确保其正常工作并满足控制需求。
结果经过实验和测试,我们的基于PLC的自动门控制方案取得了良好的效果。
系统能够准确地检测到人员的进出,并根据需求自动打开或关闭门。
同时,系统的响应速度和稳定性也得到了有效提升。
结论本文提出了一种基于PLC的自动门控制方案,以简化控制过程并避免法律问题。
通过对系统的设计、实现和测试,我们验证了该方案的可行性和效果。
未来的研究可以进一步探索自动门控制的优化和智能化。
摘要本设计阐述了自动旋转门控制系统的工作原理和性能,该系统由AT89C52单片机作为主控制器、热释电红外传感器和感应接近开关等作为信号采集和检测电路、交流电机及其驱动电路组成的控制系统。
本设计体现了自动旋转门控制系统所需的硬件系统及软件设计方法。
其中硬件部分由单片机、红外传感器、电感式接近开关、驱动模块等组成。
红外传感器通过对人体的检测并反馈信息进行处理,通过单片机输出控制信号以控制电机。
其中软件部分由主程序、PWM生成程序等组成以实现对电机的转速的控制。
通过硬件部分和软件部分的设计,使该系统实现了自动旋转门所需的基本功能。
关键词:红外传感器 AT89C52 PWMAbstractThis design describes the working principle of an automatic revolving door control system, and performance.This System is mainly composed of AT89C52 single-chip microcomputer,Pyroelectric infrared sensor and inductive proximity switch as the signal acquisition and detection circuit . Control system of AC motor and its driving circuit. Emobodies the hardware system for the automatic revolving door control system needed and the software design method of the design.The hardware part is composed of a single chip computer, infrared sensor, inductive proximity switches, driver module etc.. Infrared sensor and feedback information is processed by the detection of the human body, through the microcontroller output control signal to control the motor.The control software which includes main program, PWM program, to achieve the rotational speed of the motor.Keyword:Infrared sensor AT89C52 PWM目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)第1章绪论 (1)1.1课题的研究意义和目的 (1)1.2 自动控制旋转门发展趋势 (1)1.3设计预期效果 (2)第2章方案确定 (4)2.1总体方案设计 (4)2.2自动旋转门系统分析 (5)2.3主要设计思路 (5)第3章主控芯片的选择 (6)3.1AT89C52简介 (7)3.1.1各管脚功能 (7)3.1.2AT89C52主要特性 (9)第4章检测电路 (16)4.1安全系统设计 (16)4.2检测传感器的选用 (16)4.3 防夹功能的实现 (18)4.3.1红外防夹传感器 (18)4.3.2接近开关 (19)4.4防碰、撞传感器 (21)4.5A/D转换器 (22)4.5.1 ADC0809的内部结构 (22)4.5.2ADC0809引脚功能 (22)第5章软件设计 (24)总结 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录:程序清单 (30)CONTENTSABSTRACT(Chinese) (I)ABSTRACT ........................................................................................................... I I CHAPTER 1 Introduction .. (1)1.1 Subject research significance and purpose of ........... 错误!未定义书签。
基于单片机的自动门控制系统设计毕业论文 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】常州机电职业技术学院毕业设计(论文) 作者:学号:系部:电气工程系班级:题目:基于单片机的自动门控制系统设计指导者:评阅者:2012年月日毕业设计(论文)中文摘要目录及调试致谢词 (23)第1章.绪论课题研究的可行性在不断发展的当今社会科技化、信息化程度越来越高,单片机的应用领域也就越来越广,成为人们生活不可或缺的一部分。
随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高,各种方便于生活的自动控制系统开始进入了人们的生活,以单片机为核心的自动门系统就是其中之一。
同时也标志了自动控制领域成为了数字化时代的一员。
它实用性强,功能齐全,技术先进,使人们相信这是科技进步的成果。
它更让人类懂得,数字时代的发展将改变人类的生活,将加快科学技术的发展。
本论文着重阐述了以单片机为主体,步进电机、传感器为核心的系统。
自动门的发展自动门从理论上理解应该是门的概念的延伸,是门的功能根据人的需要所进行的发展和完善。
自动门指: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,转换但因能源利用效率很低,然而伴随着电气控制的技术发展,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(红外感应,微波感应,触摸感应,脚踏感应)、刷卡自动门等。
基于PLC的自动门控制方案毕业论文摘要随着自动化技术的发展,可编程逻辑控制器(PLC)在工业控制领域得到了广泛的应用。
本文提出了一种基于PLC的自动门控制方案,通过PLC对门的开关进行控制,实现了门的自动化管理。
本文详细介绍了自动门控制系统的硬件选型、软件设计及系统调试过程,并对系统的性能进行了分析。
实验结果表明,该自动门控制方案具有良好的可靠性、稳定性和实用性。
引言自动门控制系统在商业、住宅和工业等领域中有着广泛的应用。
传统的自动门控制方案多采用继电器控制系统,存在可靠性差、维护困难等问题。
随着PLC技术的不断发展,利用PLC实现自动门控制成为了一种趋势。
本文将探讨基于PLC的自动门控制方案,以提高自动门控制系统的性能和可靠性。
自动门控制系统的硬件选型PLC选型根据自动门控制系统的需求,选择一款适合的PLC至关重要。
在本方案中,我们选择了一款具有较高性能、可扩展性的PLC作为控制核心。
其主要性能参数如下:- 输入/输出点数:24输入点,16输出点- 程序容量:可扩展至10K步- 通信接口:支持Modbus、Profibus等通信协议- 电源:AC 220V传感器选型自动门控制系统中,传感器起到了关键作用。
本方案中,我们选择了以下传感器:- 霍尔传感器:用于检测门的开关状态- 限位开关:用于检测门的开度,防止门运行超出范围执行器选型执行器是自动门控制系统的动力来源。
本方案中,我们选择了电动缸作为执行器,其主要性能参数如下:- 推力:200N- 行程:1000mm- 速度:1m/s自动门控制系统的软件设计控制流程自动门控制系统的控制流程如下:2. PLC接收信号,判断门的状态(开或关)。
3. 如果门处于关闭状态,PLC输出信号给电动缸,使门打开。
4. 当门打开到一定程度时,霍尔传感器发送信号给PLC。
5. PLC接收信号,停止输出信号给电动缸,使门停止打开。
PLC程序设计根据控制流程,利用PLC编程软件编写PLC程序。
继续教育学院毕业设计(论文)题目:PLC自动门控制系统的设计院、系(站):西安机电信息技师学院学科专业:机电一体化附件1 西安工业大学继续教育学院毕业设计(论文)任务书院系或教学站点:西安机电信息技师学院学生姓名: 贺栋栋专业班级: 机电一体化三班批准日期:一、毕业设计(论文)题目:PLC自动门控制系统的设计二、毕业设计(论文)工作自年月日起至年月日止三、毕业设计(论文)进行地点:西安机电信息技师学院毕业设计(论文)的内容:为了增强自动门运行的可靠性,提出了一种以S7-200可编程序控制器(PLC)为核心的自动门控制系统。
分析了该控制系统的工作原理,描述了系统的硬件组成,介绍了人体感应探测、自动门运行位置检测、门运行障碍检测等控制电路的工作过程,对PLC的选型及I/O点的确定进行了说明。
结合PLC的运行特点,对控制系统的工作流程作了合理的优化。
在此基础上,采用结构化的编程方法,给出了主程序模块、开门子程序模块、关门子程序模块的程序流程图。
系统已通过硬件和软件调试,在实际中获得了应用。
应用结果表明,整个系统功能完善,性能可靠。
负责指导老师:指导教师:接受设计(论文)任务并开始执行日期:学生签名:附件2 西安工业大学继续教育学院毕业设计(论文)考核评议书西安机电信息技师学院院(系.站)机电一体化专业指导老师对学生所完成的课题为的毕业设计(论文)进行的情况.完成的质量及评分的意见:负责指导教师队指导教师年月日附件3 西安工业大学继续教育学院毕业设计(论文)考核审定结果西安机电信息技师学院院(系.站)机电一体化专业毕业设计(论文)考核审定组对学生所完成的课题为的毕业设计(论文)考核审定结果确定成绩为毕业设计(论文)审核组负责人审核组成员年月日摘要随着科学技术的日新月异,我们的生活发生了巨大的变化。
一个智能化、自动化的社会已经开始呈现于我们的眼前,这为我们提供了非常多的便利。
其中自动门就是自动化进程中的一个典型代表,此设计就是运用所学的知识,结合实际需要而进行研究的。
基于PLC实现的自动门控制系统毕业设计1. 简介本文档旨在介绍基于PLC(可编程逻辑控制器)实现的自动门控制系统的毕业设计。
自动门控制系统是一种常见的门禁系统,它通过使用PLC控制门的开关状态,实现自动的门开关功能。
本毕业设计将重点研究自动门控制系统的设计和实现。
2. 设计目标本毕业设计的主要设计目标如下:- 设计一个基于PLC的自动门控制系统。
- 实现自动门的开关功能,包括自动开门和自动关门。
- 考虑安全性和可靠性,确保门在合适的时机开关。
- 通过PLC编程实现门的控制逻辑。
- 考虑门的各种状态和异常情况,并进行相应处理。
3. 设计方案本毕业设计的设计方案如下:- 使用PLC作为自动门控制系统的核心控制器。
- 连接传感器和执行器,通过传感器检测门的状态,并通过执行器控制门的开关。
- 使用PLC编程语言(如Ladder Diagram)编写门的控制逻辑。
- 考虑使用安全传感器和紧急停止按钮等组件,以确保门的安全性。
- 设计合适的用户界面,用于监控和手动控制门的状态。
4. 系统实现本毕业设计的系统实现步骤如下:1. 确定自动门的具体要求和功能。
2. 设计自动门的硬件电路,包括传感器、执行器和PLC的连接方式。
3. 编写PLC程序,实现门的自动开关功能。
4. 测试和调试自动门控制系统,确保其正常工作。
5. 设计用户界面,包括显示门的状态和提供手动控制的按钮等。
6. 完善系统的安全性和可靠性,添加安全传感器和紧急停止按钮等组件。
7. 进行系统整体测试,并对可能的异常情况进行处理和修复。
5. 结论本毕业设计将基于PLC实现一个自动门控制系统,通过PLC 控制门的开关状态,实现自动的门开关功能。
该系统将考虑安全性和可靠性,并提供用户界面用于监控和手动控制门的状态。
通过该毕业设计,将深入了解PLC的应用和自动控制系统的设计与实现过程。
自动门控制毕业设计在现代社会,随着科技的不断进步和发展,越来越多的设备被自动化控制。
自动门作为一种普遍存在的设备,其安全性和准确性对于社会发展具有重要影响。
在本文中,我将详细阐述一个关于“自动门控制”的毕业设计。
首先,毕业设计的目的是实现一个自动门系统,该系统可以在控制范围内识别任何物体的查询和门状态,包括在门的区域内运行的人员。
这个系统需要能够判断一个人是否可以进入门,同时为安全和准确性提供各种防护措施,以防止人员受伤。
此外,该系统还需要实现一些嵌入式操作系统和传感器技术的应用,以实现系统的自动化功能。
其次,毕业设计的系统主要包含如下几个模块:人体检测模块、控制模块、系统通讯模块和许可模块。
人体检测模块将识别运动的人员,并对其进行传感器的检测和测量,以便确定该人员是否应该被允许进入门内。
控制模块将负责控制门的开关,来控制人员进入和退出。
系统通讯模块将负责与外部设备进行通信,以实现系统的自动化功能。
许可模块将负责检查人员是否属于与该门房间的授权访问列表。
最后,毕业设计实现的自动门系统需要遵守各种标准和规定,以确保其安全性和准确性。
例如,在门的控制区域内应放置明显可见的警告标志,以向人员说明控制区域的范围和门的位置。
此外,在门控制电路的设计和布线过程中,需要遵循相关的电气安装规定,以确保人员的安全。
总之,本次毕业设计旨在设计和实现一种功能强大、安全可靠的自动门控制系统。
这个系统将通过传感器技术和嵌入式操作系统的应用,实现自动化的门控制功能,同时也需要遵守各种标准和规定,以确保人员的安全性。
该设计不仅具有重要的技术意义,也可以为现代社会的进一步发展提供有益的经验和借鉴。
基于PLC实现的自动门控制系统毕业设计1. 项目背景随着科技的发展和自动化水平的提高,自动门控制系统在各类公共场所和工业场合中得到了广泛的应用。
基于PLC(可编程逻辑控制器)的自动门控制系统以其高度的可靠性、灵活性和易维护性,成为了自动门控制的首选方案。
2. 系统功能本系统旨在设计并实现一个基于PLC的自动门控制系统,其主要功能如下:- 门的开关控制:根据人或物体的接近,自动控制门的开启和关闭。
- 安全保护:在门开启或关闭过程中,若检测到有障碍物,应立即停止运动,以保护人员和设备安全。
- 运行状态监控:实时监控系统的运行状态,包括门的开关状态、故障报警等。
- 用户交互:通过人机界面(HMI)实现与用户的交互,包括系统设置、运行状态显示、故障查询等功能。
3. 系统架构本系统主要由以下几部分组成:- PLC控制器:作为系统的核心,负责逻辑控制和数据处理。
- 传感器:检测人员或物体的接近,以及门的状态。
- 执行器:控制门的开启和关闭。
- 人机界面(HMI):与用户进行交互,显示系统运行状态,接受用户设置。
- 电源模块:为系统提供稳定的电源。
- 通讯模块:实现PLC与HMI之间的数据通讯。
4. PLC选型根据系统功能需求,选择合适的PLC进行控制。
在本项目中,我们选择西门子S7-200系列PLC作为控制器。
该系列PLC具有高性能、高可靠性、易用性等优点,满足本项目的需求。
5. 传感器选型6. 执行器选型根据系统功能需求,选择合适的执行器进行门的开启和关闭。
在本项目中,我们选择电动缸作为执行器,通过控制电动缸的伸出和收缩,实现门的自动开启和关闭。
7. 人机界面设计人机界面(HMI)是用户与系统交互的界面,用于显示系统运行状态,接受用户设置。
在本项目中,我们选择西门子Smart Line触摸屏作为HMI设备。
通过触摸屏,用户可以实时监控系统运行状态,设置系统参数,查询故障信息等。
8. 系统软件设计系统软件设计主要包括以下几个部分:- PLC控制程序设计:利用西门子Step7编程软件,编写PLC 控制程序,实现门的开关控制、安全保护等功能。
继续教育学院毕业设计(论文)题目:PLC自动门控制系统的设计院、系(站):西安机电信息技师学院学科专业:机电一体化附件1 西安工业大学继续教育学院毕业设计(论文)任务书院系或教学站点:西安机电信息技师学院学生姓名: 贺栋栋专业班级: 机电一体化三班批准日期:一、毕业设计(论文)题目:PLC自动门控制系统的设计二、毕业设计(论文)工作自年月日起至年月日止三、毕业设计(论文)进行地点:西安机电信息技师学院毕业设计(论文)的内容:为了增强自动门运行的可靠性,提出了一种以S7-200可编程序控制器(PLC)为核心的自动门控制系统。
分析了该控制系统的工作原理,描述了系统的硬件组成,介绍了人体感应探测、自动门运行位置检测、门运行障碍检测等控制电路的工作过程,对PLC的选型及I/O点的确定进行了说明。
结合PLC的运行特点,对控制系统的工作流程作了合理的优化。
在此基础上,采用结构化的编程方法,给出了主程序模块、开门子程序模块、关门子程序模块的程序流程图。
系统已通过硬件和软件调试,在实际中获得了应用。
应用结果表明,整个系统功能完善,性能可靠。
负责指导老师:指导教师:接受设计(论文)任务并开始执行日期:学生签名:附件2 西安工业大学继续教育学院毕业设计(论文)考核评议书西安机电信息技师学院院(系.站)机电一体化专业指导老师对学生所完成的课题为的毕业设计(论文)进行的情况.完成的质量及评分的意见:负责指导教师队指导教师年月日附件3 西安工业大学继续教育学院毕业设计(论文)考核审定结果西安机电信息技师学院院(系.站)机电一体化专业毕业设计(论文)考核审定组对学生所完成的课题为的毕业设计(论文)考核审定结果确定成绩为毕业设计(论文)审核组负责人审核组成员年月日摘要随着科学技术的日新月异,我们的生活发生了巨大的变化。
一个智能化、自动化的社会已经开始呈现于我们的眼前,这为我们提供了非常多的便利。
其中自动门就是自动化进程中的一个典型代表,此设计就是运用所学的知识,结合实际需要而进行研究的。
毕业设计(论文)题目:基于PLC控制的自动门系统毕业论文(设计)原创性声明本人所呈交的毕业论文(设计)是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我所知,除文中已经注明引用的容外,本论文(设计)不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。
对本论文(设计)的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示意。
作者签名:日期:毕业论文(设计)授权使用说明本论文(设计)作者完全了解**学院有关保留、使用毕业论文(设计)的规定,学校有权保留论文(设计)并向相关部门送交论文(设计)的电子版和纸质版。
有权将论文(设计)用于非赢利目的的少量复制并允许论文(设计)进入学校图书馆被查阅。
学校可以公布论文(设计)的全部或部分容。
的论文(设计)在解密后适用本规定。
作者签名:指导教师签名:日期:日期:注意事项1.设计(论文)的容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。
4.文字、图表要求:1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他人代写2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规。
图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印4)图表应绘制于无格子的页面上5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档5.装订顺序1)设计(论文)2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订3)其它毕业设计(论文)中文摘要目录1 绪论 (1)1.1 自动门简介 (1)1.2 自动门的国外发展现状 (1)1.3 本课题研究的容 (2)1.4 本课题研究的背景和意义 (3)2 PLC的概述 (5)2.1 PLC的定义 (5)2.2 PLC的产生背景 (6)2.3 PLC控制系统简介 (7)2.4 PLC的基本结构及原理 (7)2.5 PLC的特点 (8)2.6 PLC的选型原则 (8)2.7 驱动装置的选型 (10)2.8 变频器的选型 (10)2.9 感应开关的选型 (11)3 自动门控制系统的整体方案 (12)3.1 设计流程 (12)3.2 自动门的功能需求分析 (12)3.3 自动门的控制要求 (13)3.4 自动门技术参数 (13)3.5 自动门具体构成 (14)4.1 直流电动机的调速 (15)4.2 直流电动机的优势 (15)4.3 传动装置 (15)4.4 行程开关(限位开关)的工作原理 (16)4.5 自动门控制系统I/O地址分配表 (16)5 自动门控制系统软件的设计 (18)5.2 自动门工作流程如下 (18)5.3 自动门控制系统原理图 (19)5.4 工作过程的分析 (20)5.5 梯形图的设计 (20)5.6 过程分析 (21)结论 (23)致 (24)参考文献 (25)附录 (26)附录1 (27)1 绪论1.1 自动门简介自动门英文名:automatic door。
基于单片机的红外传感智能门控制系统摘要:智能门控制系统在现代社会应用十分广泛,例如在酒店,银行,超市,停车场等公共建筑的入口。
本设计是一套基于单片机的红外传感智能自动门控制系统,核心是单片机,用于采集识别信号的是红外传感器;显示部分则分别使用了发光二极管和蜂鸣器,用声光两种方式来体现;关于门的驱动则是使用了步进电机。
采用红外传感器作为开关,在检测到人体通过时,将信号传送给单片机,然后驱动电机运动,实现门的开关。
关键词:单片机;红外传感器;自动门系统引言门是从古流传至今从未被取代一直在进化的一项发明。
最开始的阻挡大风抵御寒冷的木门,到起到保护财产安全的防盗门,再到今天集美观,安全,便捷于一身应用于酒店,超市等公共场所的入口的大门。
本装置的硬件共有四个模块,单片机最小系统模块,步进电机驱动模块,门位移检测模块和安全报警模块。
其中单片机最小系统模块是整个系统的核心,就像人的大脑一样,维持整个系统的运行;为门的运行提供动力的是步进电机驱动模块;为了能实时的检测门移动的位置,本设计的门位移检测模块就这样诞生了,由红外传感器对自动门进行移动位置的检测,为了更直观的显示门行进的位置,每一个红外传感器都会搭配一个发光二极管,当门行驶到对应的红外传感器的检测范围,那么发光二极管就会亮起;安全报警模块分为自动报警和手动报警,自动报警是将限位开关作为防夹装置安装在门的下方,当有人或者物品被门夹住时,门停止运行蜂鸣器发出警报。
[2]。
1 系统的硬件部分设计本设计为基于单片机的红外传感与楼宇智能自动门控制系统,以STC89C52RC单片机为核心,通过单片机对红外传感器与步进电机进行控制,实现对自动门系统的驱动。
为此,设计一个简易的自动卷帘门控制系统,以满足以下需求:(1)能够自动检测人体通过;(2)门的打开与关闭;(3)门移动位置检测及控制;(4)安全辅助功能,如防夹功能;(5)事故报警功能;(6)开门和关门速度可调。
本设计能实现的六项功能按作用可分为四部分,分别是:单片机最小系统模块,步进电机驱动模块,门位移检测模块和安全报警模块[3]。
基于单片机的智能门控制系统设计学院:专业:姓名:指导老师:工业自动化学院机械工程易礼杨学号:职称:161204107004 何文晋、唐伟杰副教授、讲师中国·珠海二○二○年五月诚信承诺书本人郑重承诺:本人承诺呈交的毕业设计《脉动式无级变速装置的仿真及设计》是在指导教师的指导下,独立开展研究取得的成果,文中引用他人的观点和材料,均在文后按顺序列出其参考文献,设计使用的数据真实可靠。
本人签名:易礼杨日期: 2020年 5 月 13 日摘要本文简述了基于智能门的安全指纹识别智能门系统,并在此基础上重点设计和研究了基于指纹识别单片机的安全指纹识别智能门系统的主要硬件结构设计和主控系统制作。
智能门系统设计中采用的主控硬件是增强型52单片机,STC89C52可以作为智能门主控系统芯片,而增强型ZFM-60指纹识别通信模块则可以作为对指纹的采集和数据处理的主要技术核心。
通过它们可以完成对指纹的录入,自动识别采集,比对,提取指纹特征值等多种功能。
关键词:指纹识别门AbstractThis article briefly describes the smart door system based on smart door for fingerprint identification,And on this basis, focus on designing and researching the main hardware structure design and main control system production of the secure fingerprint recognition intelligent door system based on the fingerprint recognition microcontroller.The main control hardware used in the design of the intelligent door system is an enhanced 52 single chip microcomputer, and STC89C52 can be used as the main control system chip of the intelligent door,The enhanced ZFM-60 fingerprint identification communication module can be used as the main technical core for fingerprint collection and data processing.Through them can complete the entry of fingerprints, automatic identification collection, comparison, extraction of fingerprint feature values and other functions.Keywords: Fingerprint recognition door目录第一章绪论 (1)1.1课题的背景和意义 (1)1.2生物识别技术概述 (1)1.3 指纹识别技术概述 (2)1.4 指纹识别研究现状 (3)1.5 研究内容 (3)第二章研究方案及原理 (4)2.1 研究方案 (4)2.2 指纹识别原理 (5)2.2.1 指纹采集 (5)2.2.2 图像处理 (6)2.2.3 特征提取 (7)2.2.4 指纹匹配 (7)第三章系统硬件设计 (8)3.1 单片机及最小系统 (8)3.1.1 STC89C52单片机介绍 (8)3.1.2 外部晶振的设计 (10)3.1.3 复位电路的设计 (11)3.2 液晶显示模块 (12)3.2.1 12864系列液晶的引脚功能 (12)3.2.2 控制器接口说明 (13)3.2.3 指令说明 (13)3.2.4 12864引脚与单片机连接图 (19)3.3 按键控制部分电路 (20)3.4 指纹模块 (21)3.4.1 指纹模块简介 (21)3.4.2 指纹模块引脚接法 (23)3.4.3 指纹模块指令 (23)第四章系统软件设计 (27)4.1 系统程序工作分析 (27)4.2 串口初始化 (27)4.3 主程序流程图 (28)4.3.1 键盘管理程序设计流程 (30)4.3.2 LCD显示模块程序设计流程 (30)4.3.3 指纹模块的通信程序设计流程 (30)4.4 Keil编程 (31)第五章总结 (32)参考文献 (33)第一章:绪论1.1.课题的背景和意义在时代不断发展与进步的同时,各项现代科学信息技术逐渐实现革新与升级,而且,不管是在生活当中,还是在工作当中,往往要对各个主体的身份加以确认。
南京信息职业技术学院毕业设计论文作者渠国庆学号 11541P22 系部电子信息学院专业物联网题目基于单片机的自动感应门设计指导老师吴珊珊评阅老师完成时间基于单片机的自动感应门设计现在的社会在不断地发展、科技也在不断的进步,人们的生活水平也就逐渐的提高起来,自动感应门开始逐步的进入人们的日常生活中,应用于一些公共场所,例如:宾馆、超市、银行等,成为现代建筑中的必备之一。
自动感应门具有美观大方、防风、防尘等优点,同时也方便了人们的进出的管理,方便了人们出入,增强了安全。
它具有较强的实用性,功能也十分齐全,用单片机系统进行控制,使人们能够更加方便的出入,不用再自己推门进出。
它让我们大家知道智能时代离我们越来越近。
本次毕业设计主要采用单片机AT89C51为控制核心,热释电型红外传感器,电机等相结合的设计作品。
本次设计产品充分发挥了单片机的性能,其优点为电路简单,软件功能具备,控制系统完善等。
关键词:自动感应门单片机电机热释电红外传感器Now society in constant development, science and technology is also in constant progress, people's standard of living will gradually rise up, automatic induction door began to gradually into the People's Daily life, used in some public places, such as: hotels, supermarkets, Banks, etc., to become one of the essential of modern architecture. The automatic induction gate has the advantages of beautiful appearance, windproof, dustproof, etc. It also facilitates the management of people in and out, convenient for people to go in and out and enhance the security. It has a strong practicability, the function is also very complete, with the single-chip computer system to control, enables people to be more convenient to go in and out, do not have to push the door in and out. It lets us all know that the age of intelligence is getting closer and closer to us.This graduation project mainly adopts single chip microcomputer AT89C51 as the control core, pyroelectric infrared sensor, motor and other design works. This design product gives full play to the performance of single chip microcomputer, its advantages are simple circuit, software function, control system perfect, etc.Keyword:automatic door;SCM;Electric machinery目录1绪论 (1)1.1自动感应门设计的背景 (1)1.2自动门的发展历史 (1)1.3自动感应门设计的功能概述 (2)2 系统总体方案 (3)2.1系统的总体规划 (3)2.2元器件介绍 (4)2.2.1单片机的引脚及定义介绍 (4)2.2.2热释电红外传感 (10)3 硬件设计 (12)3.1基本的单片机系统 (12)3.2 红外检测电路 (12)3.2.1 放大信号电路...................... 错误!未定义书签。
XX大学毕业设计说明书(论文)作者: XX学号:XX专业: XX班级: XX题目: 基于单片机的商场自动门控制系统指导者: XX评阅者:2013 年 5 月毕业设计说明书(论文)摘要目录第1章绪论 (2)1.1 课题背景 (1)1.1.1 单片机的介绍和发展概况 (1)1.1.2 电机微机控制系统的应用和发展 (2)1.1.3 自动门的介绍 (2)1.2 课题研究的意义和目的 (4)1.3 课题的功能概述 (4)1.4 课题研究的方案 (5)第2章系统硬件设计 (6)2.1 系统硬件总体逻辑设计 (6)2.2 AT89C51的内部结构及工作原理 (6)2.3 直流电机驱动模块 (11)2.4 检测有无人进出和纤维开关模块 (15)2.5 转速测量模块 (16)第3章系统软件设计 (19)3.1 功能模块设计 (19)3.1.1 PWM信号发生程序设计 (19)3.1.2 转速测量模块的程序设计 (20)3.1.3 检测开关程序设计 (21)3.2 整体程序设计流程图 (22)第4章系统调试 (23)4.1 总体调试 (23)4.2 软件调试 (23)4.3 硬件调试 (23)第5章结论 (24)5.1 硬件电路设计部分 (24)5.2 软件设计部分 (24)5.3 总结 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录A (28)源程序 (28)protel整体电路图 (31)第1章绪论1.1 课题背景1.1.1 单片机的介绍和发展概况什么是单片机?单片机有什么用?单片机又称单片微控制器或单片微型计算机,它自20世纪70年代问世以来,以其高的性能价格比受到人们的重视和欢迎。
所以应用很广,发展很快。
它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
它集成了微处理器(CPU)存储器(RAM、ROM、EPROM)和各种输入输出接口(定时器/计数器,并行I/O口,A/D转换器以及脉冲调制器PWM等),概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。
常州机电职业技术学院毕业设计(论文) 题目:基于单片机的自动门控制系统设计毕业设计(论文)中文摘要随着科技的不断发展,自动门在人们日常生活中断得到了广泛的应用,同时对其安全性及各方面的性能的要求越来越高。
自动门的控制系统是随着人们对生活条件的不断追求,科技的不断发展应运而生的高科技产品。
由于单片机系统的适应能力强,稳定性高,所以本设计采用AT89C51单片机作为主控制器。
本次设计是红外线自动门控制系统,使用红外线传感器作为感应器,检测到人体辐射的红外线能量变化,将其转化为电信号,传给单片机。
交流电机作为门驱动装置。
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。
本课题主要实现红外线检测和基于AT89C51的单片机控制系统。
关键词:单片机热释红外线传感器 AT89C51 BIS0001芯片目录第1章. 绪论1.1 课题研究的可行性 (4)1.2自动门的发展 (4)1.3电机自动控制系统的应用和发展 (5)1.4 课题研究的目的和意义 (6)1.5 课题研究的要求 (7)1.6 设计的基本思路 (7)第2章. 系统硬件设计2.1 设计电路的框图和原理 (8)2.2 单片机介绍 (9)2.2.1 AT89C51管脚说明 (10)2.2.2 AT89C51主要特征 (11)2.2.3 芯片擦除 (12)2.3 热释电红外传感器介绍 (12)2.4 BISS0001芯片介绍和典型电路 (14)2.4.1 BISS0001的内部结构及特点 (15)2.4.2 BISS001管脚图及管脚说明 (14)2.4.3 BISS0001工作原理 (15)2.5 步进电机 (16)2.5.1 步进电动机的特点: (16)2.5.2 驱动控制系统的组成 (17)2.5.3 斩波驱动 (18)第3章. 系统软件设计及调试3.1 系统软件结构 (20)3.2 各部分程序设计 (20)3.3 调试 (20)3.4 门行程检测及故障检测 (21)第4章. 设计总结 (22)致谢词 (23)参考文献 (24)附录Ⅰ:设计电路原理图 (24)附录Ⅱ:信号流程说明 (24)附录Ⅲ:程序源代码 (30)第1 章. 绪论1.1 课题研究的可行性在不断发展的当今社会科技化、信息化程度越来越高,单片机的应用领域也就越来越广,成为人们生活不可或缺的一部分。
随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高,各种方便于生活的自动控制系统开始进入了人们的生活,以单片机为核心的自动门系统就是其中之一。
同时也标志了自动控制领域成为了数字化时代的一员。
它实用性强,功能齐全,技术先进,使人们相信这是科技进步的成果。
它更让人类懂得,数字时代的发展将改变人类的生活,将加快科学技术的发展。
本论文着重阐述了以单片机为主体,步进电机、传感器为核心的系统。
1.2 自动门的发展自动门从理论上理解应该是门的概念的延伸,是门的功能根据人的需要所进行的发展和完善。
自动门指: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,转换但因能源利用效率很低,然而伴随着电气控制的技术发展,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。
21世纪的今天,门更加突出了安全理念,强调了有效性:有效地防范、通行、疏散,同时还突出了建筑艺术的理念,强调门与建筑以及周围环境整体的协调、和谐。
门大规模专业化生产始于150年前,在不断发展和完善的过程中,涌现出大批独具规模的专业制造商。
门的高级形式--自动门起源在欧美,迅速发展至今天,已经形成了种类齐全、功能完善、造工精细的自动门家族。
1.3 电机自动控制系统的应用和发展电动机作为最主要的机电能量转换装置,其应用范围已遍及国民经济的各个领域和人们的日常生活。
无论是在工农业生产、交通运输、国防、航空航天、医疗卫生、商务和办公设备中,还是在日常生活的家用电器和消费电子产品(如电冰箱、空调、DVD等)中,都大量使用着各种各样的电动机。
据资料显示,在所有动力资源中,百分之九十以上来自电动机。
同样,我国生产的电能中有百分之六十是用于电动机的。
电动机与人的生活息息相关,密不可分。
电气时代,电动机的调速控制一般采用模拟法,对电动机的简单控制应用比较多。
简单控制是指对电动机进行启动,制动,正反转控制和顺序控制。
这类控制可通过继电器,可编程控制器和开关元件来实现。
还有一类控制叫复杂控制,是指对电动机的转速,转角,转矩,电压,电流,功率等物理量进行控制。
伺服系统是以机械运动的驱动设备,电动机为控制对象,以控制器为核心,以电力电子功率变换装置为执行机构,在自动控制理论的指导下组成的电气传动自动控制系统。
这类系统控制电动机的转矩、转速和转角,将电能转换为机械能,实现运动机械的运动要求。
具体在数控机床中,伺服系统接收数控系统发出的位移、速度指令,经变换、放大与调整后,由电动机和机械传动机构驱动机床坐标轴、主轴等,带动工作台及刀架,通过轴的联动使刀具相对工件产生各种复杂的机械运动,从而加工出用户所要求的复杂形状的工件。
作为数控机床的执行机构,伺服系统将电力电子器件、控制、驱动及保护等集为一体,并随着数字脉宽调制技术、特种电机材料技术、微电子技术及现代控制技术的进步,经历了从步进到直流,进而到交流的发展历程。
目前,伺服技术正朝着交流化、数字化的方向迅速发展。
随着大规模及超大规模集成电路制造工艺的迅速发展,微型计算机的性能越来越高,价格也越来越便宜。
此外电力电子技术的发展,使得大功率电子器件的性能迅速提高。
因此就有可能比较普遍地应用微机来控制各类电机.完成备种新颖的、高性能的控制策略,是电机的各种潜在能力得到充分发挥,是电机的性能更符合使用要求,还可以制造出便于控制纳新型电机,使电机出现新的面貌。
比较简单的电机微机控制,例如在适当的时候让电机启动、制动或反转之类,只要让微机控制继电器或电子开关元件使电路开通或关断就可以了:在各种机床设备及生广流水线中,现在已普遍采用微机的可编程控制器。
按一定的规律控制各类电机的动作。
至于复杂的控制,则要用微机控制电机的电压、电流、转矩、转速、转角等等,使电机按指定的指令准确工作。
通过微机控制,电机的性能有很大的提高。
例如传统的直流电集合变流电机各有忧缺点,直流电动机的调速性能好。
但带有机械按向器,有机械磨损及换向火化等问题;交流电动机,不论是异步电动机还是同步电动机,结构都比直流电动机简单。
工作也比直流电动机可靠,但在频率恒定的电网上运行时,他们的速度不能方便而又经济的调节。
交流电动机采用正弦脉宽调制方式进行变额调速是比较理想的,但若要用普通的模拟电路或数字电路完成这任务,电器相当复杂.用微机控制就简单多了。
若要进一步调节精度及动态性能,可采用矢量控制方案,它的调速性能将与直流电动机相当。
但矢量控制比较复杂,用传统的模拟电路或数字电路根难做到,而应用微机控制。
则能方便的实现。
目前,广泛应用于数控机床等自动化设备的数控位置伺服系统,其中电动机都是由微机控制的。
为了提高性能.在先进的数控交流伺服系统中,已采用高速数字信号处理芯片(Digital Signal Processor简称DSP),指令执行速度达到每秒数百兆以上,且具有适合于矩阵运算的指令。
复杂的电机微机控制主要用于以下两个方而:1、发电机励磁系统的控制。
用以保证正常工作时发电机电压稳定,发生故障后尽可能保持稳定,达到优化控制的目的。
2、电动机调速及其位置伺服控制。
用于鼓风机或水泵的调速节能、数控机床、微型计算机磁盘驱动器、机器人等控制系统。
在电机微机控制系统中,微机主要完成下列工作:1、实时控制。
根据给定的要求驶控制规律,对发电机的电压,电动机的转速等物理量实现在线实时控制。
2、监控。
完成事故报警、事故处理、系统诊断及管理等。
3、数据处理完成必要的数据采集、分析处理、计算、显不、记录等。
1.4 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、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。
1.5 课题研究的要求(1)了解各种元器件的原理及其在电路中的作用,绘制出电路原理图。
(2)查阅相关资料,了解有关自动门设计的一些必要的知识。
(3)复习在学校里所学的知识,并且联系实际,想好设计方案等等。
1.6 设计的基本思路1、有人来时(进门或出门)开门。
当人走到离门不远的时候时,安装在门上侧的热释红外线传感器信号检测装置检测到有人时,将启动电动机带动传动链开门。
2、无人时关门延迟,当热释收发装置没有检测到有人在离门1m的范围内,将延迟1秒启动电动机带动传动链关门。
3、关门中途来人,立即开门。
当启动电动机带动传动链关门时,感应探头突然检测到在离门1m的范围内有人,则立即停止电动机关门,启动电动机带动传动链开门。
总体结构图如下图1:第2章. 系统硬件设计2.1 设计电路的框图和原理(原理图见 附录Ⅰ)红外自动门控制系统的硬件组成如图2-1所示。
本系统主要由AT89C51单片机及其外围电路、红外检测电路,门行程检测电路、步进电机控制电路、故障检测电路、故障显示电路、控制方式切换电路等七部分组成。
单片机循环检测红外检测电路和门行程检测电路输出信号,据此产生步进电机控制信号,电动机带动门运行,当系统检测到控制方式发生改变时,系统进入相应的控制方式。
如门在关门过程中遇到人或其他障碍物时门无条件朝相反方向打开,当系统出现故障,进入故障处理程序。
人体信号 光学系统(菲涅尔透镜) 热释电红外 线传感器 信号 处理 自动门 控制电路图1 设计总结构图系统硬件框图如图2所示:感应自动门的种类很多,在此,仅以平移型感应自动门机作为设计的重点。