基于单片机的地铁自动门设计(论文)

单片机车门控制系统设计上海大学东方贱人摘要：通过单片机控制每一列车厢的车门的开关，通过一些单片机传感元器件检测车门的开启状态,检测车门运行时是否有发生异常情况，比如是否有异物堵住车门。

单片机给出车门电机转动信号，此时驱动电机的正转与反转正是反应列车车门运行状态，同时通过位置传感器检测门的位置状况，从而决定电机的转动与停止，系统要求具有一些指示灯，显示门的开关状态，采用51单片机为主控芯片，利用ULN2003芯片将单片机电平信号放大，驱动两个步进电机模拟屏蔽门与地铁车门，利用按键控制车门与安全门的开关，车站开门时有绿色指示灯提示开左或右方的车门，并在关门时有蜂鸣器三声警告提示乘客此时不适宜上车，请注意安全。

通过软件程序控制单片机并控制两个步进电机（一个模拟车门、一个模拟安全门）的开与关、并伴随警告提示。

关键词：单片机；车门；电机Design of the door control system of single-chipmicrocomputerAbstract: through the single-chip microcomputer control of each column compartment door switch, through some SCM sensing components detection door opening state, door detect run-time whether abnormal conditions occur, such as whether there are foreign bodies blocked the door. SCM door motor rotation signal, turning the drive motor and the reverse reaction is the train door operation state, at the same time by the position of the door position sensor, which determines the motor rotation and stop, the system requires some lights, display switch state of the door, using 51 single-chip microcomputer, as the main control chip, using ULN2003 chip the MCU signal amplifier, drive the two step motor simulation of shield door and subway door, the door and the safety door control switch button, the station opened the door when the green indicator light prompts open left or side of the door, and the door when there is sound warning buzzer three passengers at this time is not suitable for the car, please Caution. Through the software program to control the microcontroller and two stepper motor (simulate the door, a simulation of the safety door) on the open and close, and accompanied by warning tips.KeyWords:；Singlechip microcomputer；Car door；Stepper motor；目录1 摘要 (3)1 Abstract (3)1 目录 (3)1 绪论 (3)1.1 课题的目的与意义 (2)1.2 国内外研究现状 (3)1.3 发展趋势 (3)1.4车门故障分析 (3)2车门系统 (3)2.1 车门结构 (4)2.2 门驱动结构 (6)2.3 车门故障指示 (7)2.4车门控制单元 (8)2.4.1 车门控制简介 (8)2.4.2 车门主要参数 (8)2.4.3 车门可调整参数 (9)2.5车门开启条件 (9)2.5.1 允许开门条件 (9)2.5.2 通过激活“开门”实现开门 (10)2.5.3“网络开门指令”开门 (10)2.5.4维护按钮开门 (10)2.6车门关闭条件 (11)2.6.1 通过激活“关门”实现关门 (11)2.6.2 “网络关门指令”关门 (12)2.6.3 “重开闭”列车线关门 (12)2.7司机显示屏 (13)2.8司机室指示灯 (14)2.9车门操作按钮及开关 (15)3系统方案论证与器材选型 (17)3.1 系统方案论证 (18)3.1.1 设计方案简介 (18)3.2方案论证 (20)3.2.1 地铁门屏蔽门开关电机 (21)3.2.2 触发模块选择 (23)3.2.3 驱动模块选择 (23)3.3硬件设计 (24)3.3.1AT89S52的最小系统电路构成 (25)3.4驱动模块 (32)3.5报警模块 (32)4程序设计 (33)4.1 主程序设计 (33)4.2 子流程图 (34)4.2.1 列车到站检测子程序 (35)4.2.2 开关门子程序 (35)4.2.3 报警子程序 (36)5 总结 (37)致谢 (39)参考文献 (41)附录................................................................................................... 错误！未定义书签。

基于单片机的地铁自动门设计仿真【摘要】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，各种方便生活的自动控制系统开始进入人们的生活，以单片机为核心的自动门系统就是其中之一。

本文设计了基于单片机的地铁自动门，该系统以单片机为主体，直流电机、PWM调速、转速测量为核心，并检测地铁到站时是否稳定并与屏蔽门相重合，关门后发出报警声，提示乘客地铁即将启动，提高了乘客安全进出的保证，实现了地铁门安全的自动控制。

【关键词】8051；地铁自动门；直流电机；防挤压保护；转速测量0.引言高速轨道客车，特别是地铁已成为人们生活中重要的交通工具之一。

自动门是地铁车身的一个重要部分，随着人们对生活质量要求的逐步提高，使地铁的自动门控制系统向着智能化、集约化方向发展，并以实现最大的安全性、应用性和方便性为目标。

我国电控电动自动门技术还处在比较低的研究水平上。

为了使地铁自动门能够更好的为地铁服务，得到一种电路简单，软件功能完善，控制系统可靠，性价比较高的地铁自动门系统，本文研究一种双翼对开式自动门控制系统，实现了安全开门控制和防挤压等功能。

该系统以8051作为控制核心，直流电机、防挤压模块、限位开关等硬件相结合的系统。

1.地铁自动门设计思路本系统共有检测模块、主控制模块、驱动模块、执行模块、报警模块等。

首先地铁到站时通过测速仪检测地铁的车速，当车速为零时，即地铁停车稳定，再利用激光收发器，在屏蔽门上安装信号发射装置，在车门上安装接收装置。

当地铁到站时车门与屏蔽门重合，车门上的接收装置接收到信号开启车门，先开车门再开屏蔽门。

自动门快速打开，然后保持开门状态（保持时间由程序设定），开门保持状态结束后，自动门慢速关闭，如果在关门过程中遇到障碍物时，系统将控制自动门重新快速打开，然后保持开门状态，当开门保持状态结束后，自动门将重新慢速关闭。

当自动门到达关门的限位位置时，发出关门信号，蜂鸣器报警三声，提醒乘客车门已经关闭，地铁马上要启动，同时，关闭屏蔽门。

基于单片机的地铁自动报站器的设计地铁系统作为城市内部交通的主要枢纽，越来越受到人们的关注。

而自动报站器作为地铁安全、舒适、便利的重要组成部分，越来越受到人们的青睐。

本文将介绍一种基于单片机的地铁自动报站器的设计方案。

一、设计思路和方案在设计方案上，我们采用一种基于单片机的自动报站器，这是一种先进、可靠、稳定的设计方案。

其基本思路是通过控制单片机上的程序，实现对地铁列车到站信息的检测、处理、转换和输出。

下面对这一方案进行具体的设计。

1. 硬件设计硬件设计部分包括传感器、显示器、控制板和电源共四个方面。

（1）传感器：在车站进行报站操作时，需要利用传感器来检测是否到站。

这里我们采用红外测距传感器来实现，在地铁到站时可以通过检测载客量和控制门的打开和关闭来实现。

（2）显示器：显示器用于显示地铁到站的提示信息。

这里我们选择彩色液晶显示屏来完成显示。

（3）控制板：控制板是整个报站器的核心部位，包括单片机、程序和其他外围设备。

这里我们采用高性能的STM32F4单片机作为控制器。

（4）电源：电源是整个报站器的动力源。

在车站的电源比较稳定时，我们可以采用交流220V电源。

在车站电源不稳定时，我们可以通过采用蓄电池或其它备用电源来实现报站器的正常运行。

2. 软件设计软件设计部分包括主控程序、传感器驱动程序和显示程序三个方面。

（1）主控程序：主控程序是整个报站器的核心，它负责实现距离检测、图像识别、数据处理和输出等功能，并确保整个系统的稳定和可靠运行。

（2）传感器驱动程序：传感器驱动程序用于实现对车站传感器的控制和相应数据的采集。

（3）显示程序：显示程序用于数据的显示和相应的控制操作。

二、系统工作原理在地铁行进过程中，当车辆到达地铁站台时，由于红外传感器的检测，主控程序会通过分析分析控制器中预设的数据来进行下一步操作。

若到站，则主控程序通过运行相应的程序来发送报站信息到液晶显示屏。

同时，主控程序进行数据存储，以备之后的管理和维护。

编号：毕业设计说明书课题基于单片机的自动门开合控制系统设计学院：机电工程学院专业：机械电子工程学生姓名：学号：指导教师单位：机电工程学院姓名：黄用华职称：副教授（校聘）题目类型：☐理论研究☐实验研究☐工程设计☑工程技术研究☐软件开发2013年6月2日自动门是商场、银行、酒店、宾馆等自动化楼宇的常见配备，其基本的要求可以归结为智能、安全、可靠三个方面。

以此为背景，研制一种基于单片机的低成本自动门开合控制系统，引入红外传感器探测行人状况。

本文设计了基于单片机的自动门控制系统，该系统以51单片机为主体，直流电机、门禁系统为核心，实现自动门的自动控制，实现了办公化自动门在外部密码输入进入，内部红外感应自动开门，设有自动门常开，常闭选择。

通过单片机程序对直流伺服电机的正转、反转进行控制，从而对门进行开、关的控制；直流电机采用H桥驱动,充分发挥了单片机的性能。

其优点是电路简单，软件功能完善，控制系统可靠，性价比较高等，具有一定的使用和参考价值。

关键词：AT89C51；BIS0001芯片；热释电红外线传感器；直流电动机；L298N芯片；密码锁Automatic door is common equipment of market, bank, hotel, etc automatic building, It is basic requirements can be summed up in intelligence, safe and reliable. As a background, Developing a control system of low cost automatic opening door based on single chip microcomputer, introduced the infrared sensor to detect the pedestrian, In this paper, we design control system of the automatic door based on single chip microcomputer. The system with 51 single-chip computer as the main body, dc motor, the entrance guard system as the core, achieve automatic control of automatic door, achieve to enter the automatic door of office in the outside by password, Within the infrared induction open the door automatically, Equipped with automatic door normally open, normally closed.Through single chip microcomputer program ,control current servo motor's forward and inversion.then control the door of open and close current motor driven uses H bridge, give full play to the performance of the micro controller. Its advantage is simple circuit, software function is perfect, and reliable control system, high cost performance, has certain use and reference value.Keywords: AT89C51;heat release infrared sensors,;BIS0001 chip;stepping motor;L298N chip; Password lock目录目录 (1)引言 (1)1 绪论 (2)1.1 自动门的发展历史 (2)1.2 自动门的功能概述 (2)1.2.1开门信号 (2)1.2.2门禁系统与非公共区域的自动门 (3)1.2.3对自动门的要求就是解锁动作与开门动作之间的协调 (3)1.3 本章小结 (3)2 系统硬件设计 (4)2.1 自动门设计基本思路和原理 (4)2.2 单片机和外围电路介绍 (5)2.2.1 AT89C51主要性能概述 (5)2.2.2单片机时钟电路介绍 (8)2.2.3单片机复位电路、电源电路介绍 (8)2.3 LED显示和键盘 (9)2.3.1四位数码管LED介绍 (9)2.3.2 4*4矩阵键盘 (11)2.4 红外感应装置 (12)2.4.1热释电红外传感器介绍 (12)2.4.2 BISS0001芯片及其典型电路 (14)2.5 驱动电路 (17)2.5.1 L298N芯片介绍及应用 (17)2.5.2 直流电机分类和特点 (19)2.5.3门行程检测 (20)2.6 本章小结 (20)3 系统软件设计 (21)3.1 主程序流程 (21)3.2 LED显示模块 (22)3.3 键盘扫描模块 (23)3.4 门禁系统模块 (24)3.5 红外和驱动模块 (25)3.6 本章小结 (26)4 软件仿真与分析 (28)4.1 程序软件调试 (28)4.2 仿真软件介绍和调试 (28)4.3 本章小结 (31)5 硬件搭建与实现 (32)5.1 PCB制作 (32)5.2 硬件调试 (33)5.3 本章小结 (34)总结 (35)谢辞 (36)参考文献 (37)附录一原路图 (38)附录二 PCB 图 (39)附录三主要C语言源程序 (41)引言随着全球经济的增长，科学技术的提高，人类对自动门的要求越来越高，机械制造控制产品出现在世界每个角落。

天津工业大学毕业设计（论文）基于单片机的地铁自动门设计姓名：院(系)别：电子与信息工程学院专业：电子信息工程班级：指导教师：职称：2011年 6月6日天津工业大学毕业设计（论文）任务书院长教研室主任指导教师毕业设计（论文）开题报告表20011年 3 月 7 日天津工业大学毕业设计（论文）进度检查记录天津工业大学本科毕业设计（论文）评阅表（设计类）天津工业大学毕业设计（论文）成绩考核表摘要随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便生活的自动控制系统开始进入人们的生活，以单片机为核心的自动门系统就是其中之一。

本文设计了基于单片机的地铁自动门，该系统以单片机为主体，直流电机、转速测量为核心，实现地铁门的自动控制。

本设计主要应用8051作为控制核心，直流电机、红外传感器、磁开关相结合的系统。

通过单片机程序对直流伺服电机的正转、反转进行控制，从而对门进行开、关的控制；直流电机采用H桥驱动。

充分发挥了单片机的性能。

其优点是电路简单，软件功能完善，控制系统可靠，性价比较高等，具有一定的使用和参考价值。

关键词: 8051；地铁自动门；直流电机；红外传感器；转速测量ABSTRACTWith the development of society, the progress of science and technology and people’s life level gradually improve, all sorts of convenience life automatic control system began to enter into people's lives, the automatic door systems with SCM as the core is one of them. This paper introduces the design of metro automatic door, based on single chip microcomputer as the subject in this system, dc motor, speed measurement as the core, realize the automatic control to iron.This design is mainly used the 8051 as control core, combin of DC motors, infrared sensors, magnetic switch.Making full use of the microcontroller performance. Through the microcontroller program control the dc servo motor foreward or inversion, thus control the door open or close; and close Dc motor driven adopt H bridge.Its advantage is the circuit is simple, software’s function is consummation, the control system is reliable, cost-effective is high,it has a certain use and reference value.Keywords: 8051, Metro automatic door,DC motor, Infrared sensors, Speed measurement目录第一章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.1.1 自动门的介绍 (1)1.1.2 单片机的发展 (3)1.1.3 电机自动控制系统的应用和发展 (4)1.2 课题研究的意义和目的 (6)第二章自动门系统方案 (7)2.1 设计思想和整体框图 (7)2.2 器件选型 (7)第三章自动门系统的硬件设计 (9)3.1 系统硬件整体逻辑设计 (9)3.2 控制器单元的硬件设计 (9)3.3 直流电机驱动模块 (15)3.4 检测模块 (19)3.5转速测量模块 (20)第四章软件设计 (23)4.1 整体程序流程图 (23)4.2 功能模块设计 (23)4.2.1 PWM信号发生程序设计 (23)4.2.2 转速测量模块程序设计 (26)第五章设计仿真与分析 (29)5.1 仿真软件介绍 (29)5.2 整体分析 (30)5.3 软件调试 (32)5.4 硬件仿真 (32)总结 (33)参考文献 (34)附录 (35)谢辞 (48)第一章绪论现代社会是一个快速发展的信息化社会，随着科学技术的不断进步，人们不断去追求舒适，方便的生活环境。

天津工业大学毕业设计（论文）基于单片机的地铁自动门设计姓名：院(系)别：电子与信息工程学院专业：电子信息工程班级：指导教师：职称：摘要随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便生活的自动控制系统开始进入人们的生活，以单片机为核心的自动门系统就是其中之一。

本文设计了基于单片机的地铁自动门，该系统以单片机为主体，直流电机、转速测量为核心，实现地铁门的自动控制。

本设计主要应用8051作为控制核心，直流电机、红外传感器、磁开关相结合的系统。

通过单片机程序对直流伺服电机的正转、反转进行控制，从而对门进行开、关的控制；直流电机采用H桥驱动。

充分发挥了单片机的性能。

其优点是电路简单，软件功能完善，控制系统可靠，性价比较高等，具有一定的使用和参考价值。

关键词: 8051；地铁自动门；直流电机；红外传感器；转速测量ABSTRACTWith the development of society, the progress of science and technology and people’s life level gradually improve, all sorts of convenience life automatic control system began to enter into people's lives, the automatic door systems with SCM as the core is one of them. This paper introduces the design of metro automatic door, based on single chip microcomputer as the subject in this system, dc motor, speed measurement as the core, realize the automatic control to iron.This design is mainly used the 8051 as control core, combin of DC motors, infrared sensors, magnetic switch.Making full use of the microcontroller performance. Through the microcontroller program control the dc servo motor foreward or inversion, thus control the door open or close; and close Dc motor driven adopt H bridge.Its advantage is the circuit is simple, software’s function is consummation, the control system is reliable, cost-effective is high,it has a certain use and reference value.Keywords: 8051, Metro automatic door,DC motor, Infrared sensors, Speed measurement目录第一章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.1.1 自动门的介绍 (1)1.1.2 单片机的发展 (3)1.1.3 电机自动控制系统的应用和发展 (4)1.2 课题研究的意义和目的 (6)第二章自动门系统方案 (7)2.1 设计思想和整体框图 (7)2.2 器件选型 (7)第三章自动门系统的硬件设计 (10)3.1 系统硬件整体逻辑设计 (10)3.2 控制器单元的硬件设计 (10)3.3 直流电机驱动模块 (16)3.4 检测模块 (20)3.5转速测量模块 (21)第四章软件设计 (24)4.1 整体程序流程图 (24)4.2 功能模块设计 (24)4.2.1 PWM信号发生程序设计 (24)4.2.2 转速测量模块程序设计 (27)第五章设计仿真与分析 (30)5.1 仿真软件介绍 (30)5.2 整体分析 (31)5.3 软件调试 (33)5.4 硬件仿真 (33)总结 (34)参考文献 (35)附录 (36)谢辞 (49)第一章绪论现代社会是一个快速发展的信息化社会，随着科学技术的不断进步，人们不断去追求舒适，方便的生活环境。

PLC的地铁自动门控制系统的设计PLC（Programmable Logic Controller）是一种用于控制工业自动化系统的计算机技术。

地铁自动门控制系统是一项重要的工程，负责确保地铁乘客的安全进出。

本文将重点介绍PLC的地铁自动门控制系统的设计。

首先，地铁自动门控制系统设计需要考虑以下几个方面：1.安全性：地铁自动门控制系统的设计应考虑乘客的安全。

系统应具备紧急停止按钮、防夹手装置以及安全门传感器等安全保护机制。

2.可靠性：由于地铁每天均有大量人员和车辆进出，自动门控制系统应具备稳定可靠的性能，以确保系统平稳运行。

3.效率：为了减少乘客的等待时间，控制系统应具备快速响应的能力。

系统应能根据地铁运行的实时情况，合理调整自动门打开和关闭的速度。

4.自适应性：地铁自动门控制系统应具备自适应性能，能根据外部环境变化，自动调整门的打开和关闭时间。

例如，在高峰期，自动门关闭的时间可以适当延长，以确保安全。

在设计PLC的地铁自动门控制系统时，可以遵循以下步骤：步骤一：需求分析首先需要明确自动门控制系统的需求，包括自动门的尺寸、运行速度、安全要求等。

同时，需考虑地铁站点的特点，包括客流量峰值、运营时间等，以便系统能够满足实际需求。

步骤二：硬件选型根据需求分析的结果，选择适合的PLC硬件设备。

硬件设备应具备高性能、稳定可靠，并且能够满足自动门控制系统的需求。

此外，还需选择合适的传感器和执行器，用于检测外界情况和控制门的运行。

步骤三：编写PLC程序根据需求分析的结果，编写PLC程序以实现自动门控制。

程序应包括自动门的开关控制、门的状态监测、安全保护等功能。

在编写程序时，应充分考虑系统的安全性、可靠性和效率。

步骤四：系统测试在完成PLC程序编写后，进行系统测试。

测试应包括正常运行测试和紧急停止测试。

通过测试可以验证系统的功能和性能，并对系统进行调整和优化。

步骤五：系统部署和运行根据测试结果，对系统进行必要的调整和优化后，进行系统的部署和运行。

长春工业大学毕业设计、毕业论文题目轨道车辆电动自动控制门系统设计学院电气与电子工程学院专业班级自动化指导教师XX姓名XX2016年6月日指导教师签字：2016年6月日评阅人签字：2016年6月日摘要电动自动控制门系统是轨道交通车辆的重要部分之一，它的可靠性直接关系着乘客的安全。

目前国内的高铁动车组多数采用单翼塞拉门，地铁采用双翼对开门。

国内常用的自动门主要是气动门，例如单翼气动塞拉门、双翼气动内藏式对开门，电动门作为一种新型的自动门系统，也逐渐被推广应用。

本次设计是轨道车辆电动自动门控制系统，采用光电漫反射开关作为传感器，通过接收器接收发射器发出的光线，当乘客反射回发射器发出的光线时，光电漫反射开关探测到的距离变少，光电漫反射开关立即发出开关信号，立即其转化为电讯号，进而传给单片机。

驱动装置采用直流电机作为门。

系统通过单片机控制直流电机，使门自动打开，当乘客进门后使门自动关闭，并且通过光电漫反射开关检测防止夹人现象。

本课题主要实现光电漫反射开关阻拦和基于AT89C51的单片机控制系统。

关键词：轨道车辆；自动门；AT89C51Rail vehicle electric automatic control system designAbstractElectric automatic control door system is one of the important parts of rail transit vehicles, its reliability is directly related to the safety of the passengers. At present most of the domestic high-speed rail EMU with single sliding plug door to open the door, the subway with double leaves sliding door. The automatic door is mainly pneumatic door, such as wing gas dynamic sliding plug door, aerodynamic wings built-in to open the door, electric door as a new type of automatic door system, is gradually being popularized and applied.Rail vehicle electric automatic door control system adopts photoelectric diffuse reflective switch as a sensor, the design, the light received by the receiver from the transmitter, when passengers reflected back to the transmitter to send out light, photoelectric diffuse reflective switch to detect the distance becomes less, photoelectric switch immediately issued a signal switch immediately its transformation for telecommunications number, and then transmitted to the single chip microcomputer. The driving device adopts a DC motor as a door. System through the MCU to control the DC motor, so that the door automatically open, after the passenger through door to automatically close the door, and through the photoelectric diffuse reflection switch detection to prevent the phenomenon of clamp people wounding. The main task of this paper is to realize the control system of photoelectric diffuse reflection switch blocking and AT89C51 based single chip microcomputer.Keywords: Automatic door rail vehicles；microcontroller；AT89C51目录第一章绪论 (1)1.1 论文选题背景及研究意义 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.3 论文研究的主要内容 (4)第二章方案论证 (6)2.1 系统设计要求 (6)2.2 系统方案论证 (6)2.2.1 单片机选择论证 (8)2.2.2 传感器选择论证 (8)2.3 总体方案设计图 (11)第三章硬件电路设计 (12)3.1 电动自动门工作原理 (12)3.2 系统原理框图 (12)3.3 AT89C51单片机系统 (13)3.3.1 单片机AT89C51各个引脚的作用 (15)3.3.2 AT89C51主要特性 (16)3.3.3 晶振电路设计 (16)3.3.4 复位电路设计 (17)3.3.5 报警显示电路设计 (18)3.4 “看门狗”监控控制电路 (18)3.5 RS－485通信 (19)3.5.1 总线驱动器芯片SN75176 (19)3.5.2 RS-485方式构成的多机通信原理 (20)3.6 光电漫反射开关 (21)3.7 BISS0001芯片介绍和典型电路 (22)3.7.1 BISS0001的内部 (22)3.7.2 BISS0001的特点 (23)3.7.3 BISS0001管脚图 (23)3.7.4 BISS0001管脚说明 (23)3.7.5 BISS0001工作原理 (24)3.8 电机控制单元设计 (26)3.8.1 LM629的特点 (27)3.8.2 LM629的引脚图及引脚功能 (27)3.8.3 LM629的系统框图 (28)3.9 直流电机驱动 (29)3.9.1 LMD18200主要特性 (30)3.9.2 LMD18200典型应用 (30)3.9.3 LMD18200内部结构和引脚说明 (30)3.9.4 LMD18200工作原理 (32)第四章软件设计 (33)4.1 系统软件结构 (33)4.2 各部分程序设计 (33)总结 (36)致谢 (38)附录1 程序清单 ..................................................................................................................... .40附录2 原理图 .. (46)第一章绪论1.1 论文选题背景及研究意义近年来无论是国内还是国外，未来在不断的城镇化进程中，轨道交通装备都将扮演着十分重要的角色，市场发展空间巨大。

基于PLC控制的地铁屏蔽门系统设计一、引言地铁屏蔽门是现代地铁站的重要组成部分，其主要功能是保障乘客安全，防止乘客误入禁止区域。

传统的地铁屏蔽门系统多是由机械部分和电气控制部分组成，本设计将采用PLC（Programmable Logic Controller）作为电气控制部分的核心，结合机械部分，实现地铁屏蔽门的开关控制。

本文将详细介绍基于PLC控制的地铁屏蔽门系统的设计和实现过程。

二、设计方案1. 系统结构地铁屏蔽门系统的结构主要由以下三个部分组成：PLC控制器、机械部分和传感器部分。

•PLC控制器：作为系统的核心控制组件，负责屏蔽门的开关控制和异常情况的处理。

•机械部分：由单向机械臂和开关门组成，负责实现屏蔽门的开关控制。

•传感器部分：负责检测屏蔽门的开合状态、乘客是否存在以及是否有异常情况等。

2. PLC控制器PLC控制器主要由以下四个模块组成：输入模块、输出模块、中央处理器（CPU）和通信模块。

•输入模块：用于检测传感器模块的信号，包含开、关门状态检测、人员检测、异常检测等。

•输出模块：用于控制机械臂和门的开关，包含机械臂向两个方向的控制信号和门的开关信号等。

•中央处理器（CPU）：负责处理输入模块传来的信号和输出模块发出的控制信号，并根据逻辑算法实现开关门的控制。

•通信模块：可以通过串口或以太网等方式与其他设备进行通信，例如主控制台、外部传感器等。

3. 机械部分机械部分由单向机械臂和开关门组成。

机械臂可以向两个方向伸缩，实现开关门的控制。

开关门由电动弹簧控制，当机械臂处于关闭状态时，门艇自动关闭。

当机械臂伸出时，门才能打开，避免乘客误入。

4. 传感器部分传感器部分主要由以下三种传感器组成：门状态检测传感器、人员检测传感器和异常检测传感器。

•门状态检测传感器：用于检测门开合状态的传感器，反映到PLC控制器上，作为开关门的依据。

•人员检测传感器：用于检测是否有乘客通过门的传感器，反映到PLC 控制器上，根据需求决定是否开关门。

单片机为基础自动铁路门控制设计摘要这篇文章的目的是要提供一个自动的铁路门在levelcrossing取代了盖茨操作的守门人。

它论及两件事。

首先,它涉及的时间减少的门被保持关闭。

其次,提供安全的道路使用者通过减少事故的发生。

目前现有系统的一次火车总站,站长告诉守门人关于火车的到来可以通过电话。

一旦守门人接受信息,他关上大门,根据火车到达的时间。

因此,如果火车晚点,由于某种原因,然后门闭关锁国的很长一段时间,造成交通在大门附近。

采用自动控制水平铁路穿越门是火车的到来能探测到的传感器放在靠近门。

因此,这个时间因为它是关闭的风险比手动的城门,同时也减少了人类的劳动。

这种类型的盖茨能被使用在一个无人的地方水平交叉的几率更高的可靠运行事故是必需的。

因为,手术是由于自动、手动操作错误是可以避免的。

门自动控制是铁路基础安排,高度经济单片机设计使用在几乎所有的无人地面在乡下。

作品简介:在本文中,我们关心的是,提供一个自动铁路门控制在无人地面操作取代大门门的守门员和半自动地操作也。

盖茨。

它论及两件事。

首先,它涉及的时间减少的门被保持关闭。

其次,提供安全的道路使用者通过减少事故发生,通常由于粗心大意的道路使用者,有时造成的错误守门的。

门采用自动控制水平铁路列车穿越的到来能探测到的传感器放在门的两边水平大约在5公里十字路口向右拐。

一旦到达被感觉到,感觉到信号发送给它检查的单片机和车辆之间可能存在的城门,再次使用传感器。

随后,蜂鸣器证及光信号的两边都提供了道路使用者指示关闭大门。

有一次,一辆车被感觉到在门口,电机之间的活性,门是关闭的。

但是,为最坏的情况下,如果任何障碍被感觉到这是表明火车司机通过信号(红色)和180m放置在约两公里,以带它去停止前水平十字路口向右拐。

当无障碍物检测表明,绿色的光线被火车是自由地离开。

离境的火车是关于传感器探测到距放置在从大门。

关于这种背离是信号送到单片机,依次设有电机,打开了门。

因此,时间是少闸门关闭手动的盖茨相比,自闸门关闭取决于打来的电话使先前的车站。

基于PLC控制的地铁屏蔽门系统设计摘要：地铁是我国的主要交通工具，地铁屏蔽门用来阻隔站台上的乘客和列车，防止人员跌落轨道发生意外事故，同时还有一部分原因是夏季气温较高，由于地铁轨道交通属于密闭性空间，考虑到乘客体验的舒适度，一般采用中央空调制冷系统来调整车站内的温度，费用支出很大。

如果换成封闭式系统，由于轨道交通的活塞作用，大部分冷空气将流失到站台隧道中，造成能量损耗。

将列车与站台分开，可以避免冷空气的损失。

基于此，地铁屏蔽门自动控制系统应运而生，可降低车站中央空调系统的运行能耗，同时还可以减少列车在运行过程中产生的噪声和活塞风对车站的影响，为乘客提供一个安全、舒适的候车环境。

但是，城轨运行具有行程远、行车密度大、到站时停车时间短、站台占地面积小、路线复杂交错等情况，这几方面都容易引发各类交通事故的发生。

因此对地铁屏蔽门的控制要求也越来越严格。

关键词:地铁;屏蔽门;PLC;自动控制引言地铁站台屏蔽门控制系统的优化分为控制流程优化和安全回路门锁优化，以及障碍物探测方面的优化，相关工作人员在进行控制系统优化的过程中，一定要根据实际情况以及地铁系统的发展需要，确保优化工作促进地铁系统运行效率的提高。

1屏蔽门的使用分类目前我国城市轨道交通屏蔽门控制系统在应用过程中，所采用的地铁屏蔽门可以分为以下两种类型，第一种类型为封闭式类型，第二种类型为半封闭式。

在进行地铁安全措施安装过程当中，封闭式隔离门实际上就是全封闭式的钢化玻璃隔离墙，有的地铁站在进行设计过程中，也会将其应用到活动门上，无论是玻璃钢化隔离墙还是活动门，在进行安装过程中，都是沿着车站站台的边缘位置进行安装与设置，能够有效隔离站台候车区域，也能有效隔离停靠区。

封闭式屏蔽门系统在应用过程中，主要作用就是增加整个地铁站的安全性，同样，封闭式屏蔽门系统具有以下优点：第一能够有效降低能源的损耗，第二能够有效降低噪音，第三具有广泛普遍应用性，是我国当前地铁站在屏蔽门应用过程中最长应用的屏蔽门类型。

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）中文摘要目录第1章.绪论1.1 课题研究的可行性41.2自动门的发展41.3电机自动控制系统的应用和发展51.4 课题研究的目的和意义61.5 课题研究的要求71.6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82.2单片机介绍92.2.1 AT89C51管脚说明102.2.2 AT89C51主要特征112.2.3 芯片擦除122.3 热释电红外传感器介绍122.4 BISS0001芯片介绍和典型电路142.4.1 BISS0001的部结构与特点152.4.2 BISS001管脚图与管脚说明152.4.3 BISS0001工作原理162.5步进电机172.5.1 步进电动机的特点:172.5.2 驱动控制系统的组成182.5.3 斩波驱动19第3章. 系统软件设计与调试3.1系统软件结构203.2 各部分程序设计203.3 调试203.4门行程检测与故障检测21第4章. 设计总结22致词........................................................................... (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、科技的进步以与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。

基于单片机的地铁自动报站器的设计一、引言随着城市的发展和人口的增加，地铁成为了现代城市中不可或缺的一部分。

为了提高地铁的运行效率和乘客的出行体验，地铁自动报站器的设计成为了一个重要的任务。

本文将介绍基于单片机的地铁自动报站器的设计方案。

二、设计思路地铁自动报站器的设计需要考虑到以下几个方面：车辆位置的精确获取、车站信息的存储和显示、报站信息的播放等。

基于这些需求，我们可以采用单片机作为控制核心，配合GPS模块、存储器和音频输出模块，实现地铁自动报站器的功能。

三、系统组成1. 单片机：选择适合的单片机作为控制核心，负责整个系统的控制和数据处理。

2. GPS模块：用于获取车辆的实时位置信息，精确到经度和纬度。

3. 存储器：用于存储车站信息和报站信息，包括站名、站序和报站语音文件等。

4. 音频输出模块：用于播放报站信息，将存储在存储器中的报站语音文件输出到扬声器。

四、系统原理1. GPS模块获取车辆位置信息：GPS模块通过接收卫星信号，获取车辆的经度和纬度信息，并通过串口将数据传输给单片机。

2. 存储器存储车站和报站信息：车站信息和报站信息预先存储在存储器中，包括每个车站的站名、站序和报站语音文件。

3. 单片机处理数据：单片机接收到GPS模块传来的位置信息后，通过与存储器中的车站信息进行比对，确定车辆当前所在的车站。

4. 音频输出模块播放报站信息：单片机根据当前车辆所在的车站，从存储器中读取对应的报站语音文件，通过音频输出模块将报站信息播放出来。

五、系统特点1. 高精度：通过GPS模块获取车辆的实时位置信息，可以实现对车辆位置的精确监控。

2. 灵活性：车站信息和报站信息可以预先存储在存储器中，可以根据实际需要进行修改和更新。

3. 实时性：系统能够实时获取车辆的位置信息，并根据位置信息播放相应的报站信息，提高乘客的出行体验。

4. 可扩展性：系统可以根据需要进行扩展，可以加入其他功能模块，如实时显示车站信息、乘客查询等。

目录一、地铁车门内容摘要1、中文┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄22、英文┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄2二、地铁车门1、地铁车辆车门概述┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄62、地铁车辆车门结构┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄11三、地铁车辆车门动作原理1、地铁车辆单侧门开门功能实现┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄122、地铁车辆再开门功能实现┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄133、地铁车辆车门开门提示┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄14四、地铁车辆车门设计分析1、地铁车辆车门气路控制设计分析┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄152、地铁车辆车门的ATO控制设计分析┄┄┄┄┄┄┄┄┄173、地铁车辆车门的继电器控制方法设计分析┄┄┄┄┄┄184、地铁车辆车门驱动电路设计分析┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄20五、地铁车辆车门常见故障及排除方法1、地铁车辆车门钢丝绳张紧力的调整┄┄┄┄┄┄┄┄┄212、地铁车辆车门锁钩间隙的调整┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄223、防跳轮间隙的调整┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄23六、参考文献┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄24七、设计心得┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄25第一章地铁车门内容摘要一中文地铁车门控制系统设计分析关键词：驱动风缸，紧急开门手柄，门切除装置，机械连锁摘要:每一节车厢每一边安装有5个气动的双扇滑动门。

一个单一的窗格、安全玻璃窗通过氯丁橡胶材料安装在每一扇门的上面。

门扇是32mm的铝合金三明治结构。

通过橡胶封、毛边封和密封圈封装。

二英文The subway car door controls system design analysisAuthor: helongCity orbit transportation technique profession031.Hunan Railway Professional Technology CollegeKey words: Drive breeze urn, The instancy opens a hand handle, The door cuts off the device, Machine catenaAbstract: Each car is equipped with five pneumatically operated bi-parting pocket sliding doors per side. A single-paned, safety-glass window is installed in the upper portion of each door leaf by means of a neoprene rubber profile, The door leaf is formed of an aluminium sandwich construction of 32mm total thickness. Sealing is provided by rubber seals, brush seals and a labyrinth arrangement.地铁车辆车门概述车门(如图)是地铁车辆的一个重要组成部件，与运营安全有直接的关系。

基于单片机的轨道客车自动门设计学生姓名：学生学号：院（系）：电气信息工程学院年级专业：电子信息工程指导教师：助理指导教师：二〇一五年五月摘要摘要随着社会不断地发展、科技的进步、人们的生活水平的提高，以在各个行业中自动化控制的技术已经广泛应用，自动控制技术给人们带来了极大的方便。

在今天，自动控制技术已经成为了工业生产、农业、国防以及人们生活中不可或缺的重要组成部分，以单片机为核心控制器的自动门系统就是其中的一种。

在当前，自动门在中国市场的需求越来越大，但有相当一部分的自动门依然是依靠国外进口，自动门的技术就国内而言还处于初级发展的阶段，技术上与外国还存在着一定的差距。

为了打造自己的品牌，让自动门技术能为我们来服务，自动门技术的研究很有必要。

本论文设计了基于单片机的轨道客车自动门，该系统主要以AT89C51作为控制核心，利用人体红外线传感器作与加速度传感器做检测模块，当加速度传感器识别到列车为停止时，继续判断人体红外线传感器是否检测到了红外能量变化，当人体红外传感器检测到有红外能量时，将会发出信号给单片机，从而触发单片机中断，再由单片机通过 ULN2003驱动步进电机动作，从而实现轨道客车车门的自动控制。

关键词自动门，步进电机，人体红外线传感器，加速度传感器AbstractAbstractAlong with the social development and progress of science and technology unceasingly, the improvement of living standards, people in the automation control technology has been widely used in various industries, automatic control technology has brought great convenience to people. Today, automatic control technology has become the industrial production, agriculture, national defense and an indispensable part of people's life, with the single chip processor as the core controller of automatic door system is one of them.In the current, automatic door in China, the demand of the market is more and more big, but there are quite a part of the automatic door is still relying on import, automatic door technology in domestic is still in the primary stage of development, technology and foreign there is a certain gap. In order to build its own brand, let automatic door technology for our services, automatic door technology research is necessary.This paper design a railway vehicle based on single chip microcomputer automatic doors, the system mainly USES AT89C51 as the control core, using the human body infrared sensor and acceleration sensor for detecting module, when the acceleration sensor identification to train to stop, continue to judge whether the human body infrared sensor detects infrared energy change, when the human body infrared sensor detects infrared energy, would send a signal to microcontroller, triggering SCM interrupt, and driven by single chip microcomputer by ULN2003 stepper motor movement, so as to realize the automatic control of the railway vehicle door.Key words Automatic doors, stepper motor, the human body infrared sensor, acceleration sensor目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (3)1.1 课题背景 (3)1.1.1 感应自动门的介绍 (3)1.1.2 电动机的自动控制系统应用和发展 (4)1.1.3轨道客车自动门的发展趋势 (6)1.2 课题研究的目的与意义 (6)2 方案选择及论证 (7)2.1微处理器模块 (7)2.2驱动电机的选择 (7)2.3人体检测模块 (7)2.4加速度传感器模块 (8)2.5 电动机驱动模块 (8)2.6故障检测模块 (8)3 系统硬件的设计与实现 (10)3.1 系统原理和框图 (10)3.2 功能模块的设计 (11)3.2.1单片机介绍 (11)3.2.2 热释电红外传感器介绍 (14)3.2.3 加速度传感器 (19)3.2.4 步进电机 (20)4 系统软件设计 (24)4.1 程序描述与设计思路 (24)4.1.1程序描述 (24)4.1.2程序设计思路 (24)4.2 程序流程图 (24)4.2.1自动门控制主程序 (24)4.2.2 LED灯开关门控制编码 (25)4.2.3步进电机正反转编码 (26)4.3 系统分析与调试 (27)5 电路仿真 (29)5.1 仿真软件简介 (29)5.2 仿真过程 (29)6 制作过程 (31)6.1 电路焊接 (31)6.2 实物图样 (31)总结 (33)参考文献 (34)附录一电路图 (35)附录二仿真效果图 (36)附录三电路原理图 (37)附录四元件清单表 (38)附录五程序 (39)致谢................................................................................................................. 错误！未定义书签。

基于单片机的自动门控制系统设计随着科技的进步和自动化的发展，越来越多的设备开始采用单片机进行控制。

在这个领域中，自动门控制系统设计是一个具有实际应用价值的例子。

本文将介绍如何使用单片机来设计一个自动门控制系统。

一、系统总体设计自动门控制系统主要由门、电机、传感器和单片机控制系统组成。

单片机的选择将取决于特定的应用需求和预算。

常用的单片机包括STM32、PIC、AVR等。

二、传感器部分传感器部分主要负责检测门的当前状态，例如门的开启或关闭状态，以及是否有物体挡在门中间。

常见的传感器包括红外线传感器、超声波传感器等。

传感器输出的信号通过单片机进行处理。

三、电机驱动部分电机驱动部分负责控制门的运动。

根据单片机发出的指令，电机驱动电路将控制电机正转或反转，从而实现门的开启或关闭。

常用的电机驱动芯片包括L298N、TB6612等。

四、单片机控制部分单片机控制部分是整个系统的核心，负责接收和处理传感器信号，根据预设的算法控制电机的运动，保证门的正常开启和关闭。

同时，单片机还可以通过串口或者蓝牙等通讯方式与其他设备进行数据交换，例如远程控制门的开启和关闭等。

五、系统软件设计系统的软件设计包括传感器的数据采集，电机的控制，以及与人机的交互等部分。

对于数据采集部分，需要根据具体的传感器类型编写对应的程序；对于电机的控制部分，根据电机型号的不同，编写对应的驱动程序；对于人机交互部分，需要设计友好的用户界面，方便用户操作。

六、系统调试与优化完成系统硬件和软件设计后，需要进行系统调试和优化。

需要检查硬件电路的正确性，确保不会出现短路或断路等问题；然后，检查软件的正确性，确保程序能够正常运行；需要对系统的性能进行优化，例如优化门的开启和关闭速度等。

七、系统可靠性设计为了保证系统的可靠性，需要对硬件和软件进行可靠性设计。

对于硬件可靠性设计，可以采用多种措施，例如采用低功耗元件，避免元件过热等问题；对于软件可靠性设计，可以采用多种算法进行数据的校验，保证数据的准确性。

目录前言： (3)1. 系统方案论证与器材选型 (4)1.2.1地铁门屏蔽门开关电机： (5)1.2.2触发模块选择 (7)1.2.3 驱动模块选择 (8)2. 硬件设计 (10)2.1 单片机最小系统简介 (12)2.1.1 AT89S52的最小系统电路构成 (15)2.2 系统电源 (16)2.3 驱动模块 (17)2.4 报警模块 (18)3. 程序设计 (19)3.1 主程序设计 (20)3.2 子流程图 (20)3.2.1 列车到站检测子程序 (21)3.2.2 开关门子程序 (22)3.2.3 报警子程序 (22)设计总结 (23)参考文献 (24)附录 (24)致谢 (29)基于单片机地铁门控制系统学生：秦密密指导老师：韩芳淮南师范学院物理与电子信息系摘要：本文主要以A T89C52为主控芯片，结合外围复位电路、串口电路、驱动电路等组成硬件控制平台，以Keil uVision3软件为主要软件开发控制平台。

通过软件程序控制单片机并控制两个步进电机（一个模拟车门、一个模拟安全门）的开与关、并伴随警告提示。

关键字：AT89C52；单片机；复位；串口；驱动；步进电机Metro Door Control System Based on MCUS tudent: Qin thickInstructor: Han FangHuainan Normal University, Department of Physics and Electronic InformationAbstract: This paper mainly AT89C52 as the main control chip, combined with the external reset circuit, serial interface circuit, driver circuit composed of hardware control platform to Keil uVision3 control software as the main software development platform. SCM software program control and to control two stepper motors (a simulated door, security door of a simulation) on and off, accompanied by a warningprompt.Keywords: AT89C52; SCM; reset; serial port; drive; stepper motor前言：地铁门控制系统是一个典型的机电一体化产品，其沿站台边缘布局，讲车站站台与行车轨道隔离开，降低了车站空调通风系统的运行能耗。