基于单片机的自动门控制系统设计

毕业设计（论文）

设计题目 基于单片机自动感应门设计与仿真

学 院 机电工程学院

教 学 系 电气技术系

班 级 12电气5

姓 名 李春宇

指导教师 张永红

2017年3月 北京电子科技职业学院机电工程学院毕业论文

1 摘要

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。于是相应的电子产品产生，智能型自动门同样出现在人们的生活中。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，检测到人体时红外线能量变化，传给单片机。电机作为门驱动装置。通过单片机控制电机，使门自动打开，当人进门后又可以使门自动关闭。

关键词：单片机；热释红外线传感器；AT89C51；BIS0001芯片 北京电子科技职业学院机电工程学院毕业论文

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目 录

摘要 ................................................................................................................................................. 1

1. 绪论 ............................................................................................................................................ 3

1.1 课题研究的背景 ........................................................................................................... 3

1.2 自动门的发展 ............................................................................................................... 3

1.3 电机自动控制系统的应用和发展 ............................................................................... 4

1.4 课题研究的目的和意义 ............................................................................................... 4

1.5 设计的基本思路 ........................................................................................................... 5

2. 系统硬件设计 ............................................................................................................................ 6

2.1 系统硬件与功能设计 ................................................................................................... 6

2.2 单片机介绍 ................................................................................................................... 9

2.3 热释电红外传感器介绍 ............................................................................................. 11

2.4 BISS0001芯片介绍和典型电路 ................................................................................ 13

2.5 步进电机 ..................................................................................................................... 15

2.6 斩波驱动 ..................................................................................................................... 16

3. 系统软件设计及调试 .............................................................................................................. 18

3.1 系统软件结构 ............................................................................................................. 18

3.2 各部分程序流程设计 ................................................................................................. 18

3.3 调试 ............................................................................................................................... 20

3.4 门行程检测及故障检测 ............................................................................................... 22

总结 ............................................................................................................................................... 23

谢辞 ............................................................................................................................................... 24

参考文献 ....................................................................................................................................... 25

附录：程序源代码 ....................................................................................................................... 26

北京电子科技职业学院机电工程学院毕业论文

3 1. 绪论

1.1 课题研究的背景

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。 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。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。

1.2 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。