基于stm32单片机红外线控制自动门(附件)【字数：8978】
摘 要本次毕业设计配置了一种红外线控制自动门控制系统，能够实现对门前是否有人进行实时全方位的检测，通过红外线形人体检测传感器的对人体释放的红外线的灵活检测，从而使得主控微处理器能够判断是否需要开启自动门，当自动门开启后，系统将对门前是否有人进行继续检测，如果没人那么自动门将在步进电机的拖动下自动关闭，另外管理员还能够通过液晶显示器查看到玻璃门控制系统的运行状态和一些重要数据。在硬件实现方案上，本课题将STM32微处理器作为控制核心，通过这种类型的含有八位数据运算能力的微处理器来对外部的LCD1602显示电路、步进电机电路、ULN2003步进电机驱动电路和人体检测电路进行驱动控制，为了验证该系统设计的合理性和合理性，本课题还对这种型号的红外线控制自动门系统进行了多层面的工作数据测试，在测试过程中，该款红外线控制自动门控制系统可以完美执行各项指标功能，符合预期要求，假如将其推向相关产品市场，便于降低其平均成本。
目录
一、 引言 1
（一） 红外线控制自动门的发展背景 1
（二） 红外线控制自动门的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 1
二、 方案设计及元器件选择 3
（一） 红外线控制自动门的方案设计 3
（二） STM32微处理器简介 3
（三） LCD1602点阵屏幕简介 4
（四） 28BYJ步进电机简介 4
（五） 步进电机驱动器简介 5
（六） 热释电红外传感器简介 5
三、 系统硬件设计 7
（一） 最小系统电路设计 7
（二） 参数显示电路设计 8
（三） 玻璃门拖动电路设计 8
（四） 门前是否有人检测电路设计 9
四、 系统软件设计 11
（一） 红外线控制自动门的主程序流程设计 11
（二） LCD1602液晶屏显示子程序流程设计 12
（三） 玻璃门拖动子程序设计 13
（四） 门前是否有人检测子程序设计 14
五、 实物制作与安装 16
总结 21
参考文献 22
致 谢 23 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
附录一 原理图 24
附录二 PCB图 25
附录三 元件列表 26
附录四 程序 27
引言
红外线控制自动门的发展背景
本论文拟将设计的是一种采用STM32微处理器来当作主控的智能系统，通过了对市场上丰富的关联产品进行研究和分析之后我们能够知道，红外线控制自动门在很久之前就已经出现在工作生活中了，该器件的发展历史中随着大量的提升和优化，目前市面上比较常见红外线控制自动门多数是采用微处理器来担任里面主控芯片，通过程序设计代码结合硬件电路的形式，系统硬件的工作受程序的准确控制，使红外线控制自动门在工作过程中能够准确的执行每一个功能指标，通过对目前市面上多数的红外线控制自动门系统进行调研后能够发现，当今市场上一些常见的红外线控制自动门存在的关键问题有下列几种类别，首先是回应速度越来越不能满足用户的性能需求，这类问题的出现主要是因为当今科学技术正处于快速发展的状态，所以各类电子仪器都在朝高速化方向发展，因此出于体验感受，红外线控制自动门内部选用的微型控制器的处理速度正在不断被淘汰。红外线控制自动门控制系统发展到现在，正处于一个飞速发展的阶段，由于大量的功效更为高的微型控制器芯片正在不断涌入市场，而且效果更为高、外形体积更加小的传感器件也在持续不断被设计出来，这一些新型器件的出现对当今市场上的红外线控制自动门系统来说不但是一种影响，甚至一种推动作用，使得红外线控制自动门系统技术人员能够通过这一些新型器件设计出功效更加强大的产品，本论文拟将设计的这款红外线控制自动门控制系统是基于大学期间所学的专业知识而提出的，通过硬件电路、代码程序的构建，并通过不断测试改进，旨在可以设计出一款性价比比较高，具备比较高实用性的红外线控制自动门系统。
红外线控制自动门的国内外发展现状
现如今国际上都花了很多精力来对新型红外线控制自动门进行研发，大部分研发厂家开始全面使用以ARM处理器担任内部核心的微处理器来当作红外线控制自动门的主控，由于这极大的保证了红外线控制自动门最后展现给使用者的高级体验，对于海量数据的运算处理速度是确保红外线控制自动门工作性能的关键，随着三十二位微处理器在电子系统中的不断普及，越来越多的研发人员青睐于使用这一些代表着最高技术水平的芯片来研发新式红外线控制自动门，同时这也是红外线控制自动门未来的发展趋向，因为传统的红外线控制自动门已在市面上流通很长时间，迫切需要进行一次更新换代。
本文主要研究内容
本课题成功设计了一款红外线控制自动门控制系统，采用了意法半导体公司研发的STM32微处理器来担任主控核心，实现了对参数的高清晰显示、电机拖动、步进电机驱动和人体走动检测等功能，本次毕业设计是基于STM32微处理器平台而实现的，经过了硬件系统电路以及程序设计代码的构建，最终将各项预期功能指标进行了实现，为了确立下文的设计任务，这里须要对本次毕业设计的各项设计内容进行确立，下列为各项设计指标：
1、能够实现STM32微处理器与LCD1602液晶屏之间的快速数据通信，将带显示内容进行快速刷新和稳定显示；
2、设计步进电机拖动电路，采用STM32微处理器的GPIO管脚构成驱动管脚，实现四相八拍脉冲的输出，控制步进电机进行转动；
3、设计步进电机驱动电路，以ULN2003步进电机驱动芯片作为核心部分，通过对该芯片硬件驱动电路的设计，实现对步进电机驱动脉冲信号的功率增益；
4、设计人体红外线信号采集电路，以HCSR501热释电传感器作为核心部分，能够将采集结果以数字电平信号进行输出；
方案设计及元器件选择
红外线控制自动门的方案设计
根据课题的各项预期功能指标来看，为了能够将这款红外线控制自动门控制系统的性能可以达到瓶颈，这里需要设计一个最佳的实现方案，通过了数次对研发资料的分析和总结，本课题将按照下图中的框图架构来实现红外线控制自动门系统的配置，将STM32微处理器作为主控部分，通过LCD1602点阵屏幕、四相步进电机、步进电机驱动器和热释电红外传感器来搭建参数显示电路、步进电机拖动电路、步进电机驱动电路和HCSR501热释电传感器电路等电路部分。
目录
一、 引言 1
（一） 红外线控制自动门的发展背景 1
（二） 红外线控制自动门的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 1
二、 方案设计及元器件选择 3
（一） 红外线控制自动门的方案设计 3
（二） STM32微处理器简介 3
（三） LCD1602点阵屏幕简介 4
（四） 28BYJ步进电机简介 4
（五） 步进电机驱动器简介 5
（六） 热释电红外传感器简介 5
三、 系统硬件设计 7
（一） 最小系统电路设计 7
（二） 参数显示电路设计 8
（三） 玻璃门拖动电路设计 8
（四） 门前是否有人检测电路设计 9
四、 系统软件设计 11
（一） 红外线控制自动门的主程序流程设计 11
（二） LCD1602液晶屏显示子程序流程设计 12
（三） 玻璃门拖动子程序设计 13
（四） 门前是否有人检测子程序设计 14
五、 实物制作与安装 16
总结 21
参考文献 22
致 谢 23 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
附录一 原理图 24
附录二 PCB图 25
附录三 元件列表 26
附录四 程序 27
引言
红外线控制自动门的发展背景
本论文拟将设计的是一种采用STM32微处理器来当作主控的智能系统，通过了对市场上丰富的关联产品进行研究和分析之后我们能够知道，红外线控制自动门在很久之前就已经出现在工作生活中了，该器件的发展历史中随着大量的提升和优化，目前市面上比较常见红外线控制自动门多数是采用微处理器来担任里面主控芯片，通过程序设计代码结合硬件电路的形式，系统硬件的工作受程序的准确控制，使红外线控制自动门在工作过程中能够准确的执行每一个功能指标，通过对目前市面上多数的红外线控制自动门系统进行调研后能够发现，当今市场上一些常见的红外线控制自动门存在的关键问题有下列几种类别，首先是回应速度越来越不能满足用户的性能需求，这类问题的出现主要是因为当今科学技术正处于快速发展的状态，所以各类电子仪器都在朝高速化方向发展，因此出于体验感受，红外线控制自动门内部选用的微型控制器的处理速度正在不断被淘汰。红外线控制自动门控制系统发展到现在，正处于一个飞速发展的阶段，由于大量的功效更为高的微型控制器芯片正在不断涌入市场，而且效果更为高、外形体积更加小的传感器件也在持续不断被设计出来，这一些新型器件的出现对当今市场上的红外线控制自动门系统来说不但是一种影响，甚至一种推动作用，使得红外线控制自动门系统技术人员能够通过这一些新型器件设计出功效更加强大的产品，本论文拟将设计的这款红外线控制自动门控制系统是基于大学期间所学的专业知识而提出的，通过硬件电路、代码程序的构建，并通过不断测试改进，旨在可以设计出一款性价比比较高，具备比较高实用性的红外线控制自动门系统。
红外线控制自动门的国内外发展现状
现如今国际上都花了很多精力来对新型红外线控制自动门进行研发，大部分研发厂家开始全面使用以ARM处理器担任内部核心的微处理器来当作红外线控制自动门的主控，由于这极大的保证了红外线控制自动门最后展现给使用者的高级体验，对于海量数据的运算处理速度是确保红外线控制自动门工作性能的关键，随着三十二位微处理器在电子系统中的不断普及，越来越多的研发人员青睐于使用这一些代表着最高技术水平的芯片来研发新式红外线控制自动门，同时这也是红外线控制自动门未来的发展趋向，因为传统的红外线控制自动门已在市面上流通很长时间，迫切需要进行一次更新换代。
本文主要研究内容
本课题成功设计了一款红外线控制自动门控制系统，采用了意法半导体公司研发的STM32微处理器来担任主控核心，实现了对参数的高清晰显示、电机拖动、步进电机驱动和人体走动检测等功能，本次毕业设计是基于STM32微处理器平台而实现的，经过了硬件系统电路以及程序设计代码的构建，最终将各项预期功能指标进行了实现，为了确立下文的设计任务，这里须要对本次毕业设计的各项设计内容进行确立，下列为各项设计指标：
1、能够实现STM32微处理器与LCD1602液晶屏之间的快速数据通信，将带显示内容进行快速刷新和稳定显示；
2、设计步进电机拖动电路，采用STM32微处理器的GPIO管脚构成驱动管脚，实现四相八拍脉冲的输出，控制步进电机进行转动；
3、设计步进电机驱动电路，以ULN2003步进电机驱动芯片作为核心部分，通过对该芯片硬件驱动电路的设计，实现对步进电机驱动脉冲信号的功率增益；
4、设计人体红外线信号采集电路，以HCSR501热释电传感器作为核心部分，能够将采集结果以数字电平信号进行输出；
方案设计及元器件选择
红外线控制自动门的方案设计
根据课题的各项预期功能指标来看，为了能够将这款红外线控制自动门控制系统的性能可以达到瓶颈，这里需要设计一个最佳的实现方案，通过了数次对研发资料的分析和总结，本课题将按照下图中的框图架构来实现红外线控制自动门系统的配置，将STM32微处理器作为主控部分，通过LCD1602点阵屏幕、四相步进电机、步进电机驱动器和热释电红外传感器来搭建参数显示电路、步进电机拖动电路、步进电机驱动电路和HCSR501热释电传感器电路等电路部分。
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