基于AT89C51单片机自动门控制系统的设计
基于AT89C51单片机自动门控制系统的设计[20200128191212]
【摘要】
在科技的不断发展的今天，在人们日常生活中自动门得到了广泛的应用，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。
本设计是用红外自动门控制系统, 使用红外传感器作为传感器,检测人体辐射的变化的红外能量,并将其转换成电子信号传到单片机上。交流电动机作为驱动设备，通过单片机控制交流电动机使门自动打开,当人进门后,可使门自动关闭。这个主题主要实现了红外检测和单片机控制系统,该系统基于AT89C51单片机。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】单片机热释红外线传感器AT89C51BIS0001芯片
目 录
第一章 绪论 1
1.1 课题研究的广泛性 1
1.2自动门的发展 1
1.3电动机的应用和发展 1
1.4 自动门研究的目的和意义 2
1.5 自动门设计所需的基本思路 2
第二章 基于单片机的自动门控系统硬件设计 4
2.1 单片机的核心框图和运作原理 4
2.2 单片机介绍 5
2.3 热释电红外传感器运作原理 6
2.4 BISS0001芯片和电路设计的简介 8
2.5 步进电机的介绍和电路设计 10
2.6 系统总原理图 12
第三章 自动门控制的软件设计 14
3.1 系统软件结构 14
3.2 程序流程设计 14
第四章 门行程调试和检测 19
4.1 系统调试 19
4.2 门行程检测及故障检测 19
第五章 设计总结 20
参考文献 21
致谢 22
第一章 绪论
1.1 课题研究的广泛性
在不断发展的当今社会科技、信息化水平越来越受欢迎,单片机应用越来越广泛,成为人们生活的重要组成部分。随着社会的发展,科技的进步和生活水平的逐渐提高,以单片机为核心的是一种自动门系统。该系统功能齐全,技术先进,使人们相信这是科技进步的结果。它让人们知道在今天的数字时代的发展,改变了人类的生活,单片机将加快科学技术的发展。
本文着重于单片机为主体、步进电机、传感器为核心的系统。
1.2自动门的发展
理论理解自动门是一种扩展的概念,其功能为我们钢需要改善。自动门的意思是:当人们接近的动作识别作为一个信号开门,系统操作打开门,当人们离开,自动关闭,门开启和关闭的过程控制系统。
自动门开始用于建筑,是在20世纪年后。20年代后期,开放的超级市场在美国,自动门开始被使用,因此,世界上第一所多玛自动门品牌在1945年开发出空气式自动门、液压式,门口的新建筑也开始使用。已经开始出现在1962年,电动类型,随着城市的建设,在技术领域的自动门还在逐年增加。,使用建筑物电源电动机速度控制是非常困难的,需要液压速度控制、空气压缩机、转换但由于能源效率是非常低的,但随着技术的发展,电气控制,电气控制技术已经成熟的现在,直接控制电机的电动型自动门逐渐成为主流。如:各种使用特殊的识别控制自动门,如:感应自动门(红外传感器、微波传感器、触摸传感器,踏板传感器)、信用卡、自动门等。
在今天的21世纪,门更加突出了安全理念,强调效果:有效防止、通道、疏散,同时也突出了建筑艺术的概念,强调了与建筑和周围门环境协调、和谐的整体。大型专业生产开始于150年前,在这个过程中不断发展和完善,新兴大型的专业厂家。门的高级形式起源于欧洲和美国，发展之今天，已形成了种类繁多、功能齐全、造工完美的自动门家族。
1.3电动机的应用和发展
电动机作为最主要的机电能量转换装置，它的应用范围已深入到人们的生活之中。在我们的家用电器（电冰箱、空调、DVD等）中，都运用着电动机。当今，电机的速度控制一般采用模拟方法、电机控制应用程序更简单。简单控制是指对电动机起动、制动和换向控制和顺序控制。这样的控制继电器、可编程控制器和开关元件。有一个控制复杂的控制,指的是马达的速度、角度、扭矩、电压、电流、功率和其他物理量的控制。伺服系统是机械运动的驱动设备,电动汽车作为控制对象、控制器为核心、基于电力电子功率变换装置执行机构的指导下,自动控制理论,电力传动自动控制系统。这种系统控制电机转矩、转速和角度,转换成电能的机械能量,实现运动机械运动的要求。混凝土在数控机床,数控系统伺服系统接收到的位移和速度的命令,在转换、放大和调整,这台机器是由电机驱动和机械传动机构轴和轴,驱动工作台和休息,通过的联动轴使刀具相对于工件产生各种复杂的机械运动,从而解决复杂形状工件的要求。作为传动装置、数控机床伺服系统将电力电子设备、控制、驱动和保护规定,数字脉宽调制技术、特殊电机材料技术、微电子技术和现代控制技术的进步,经历了从一步到直流,然后发展的通信。目前,伺服技术是快速发展的方向,数字通信。
在规模大、发展迅速的超大规模集成电路制造技术、微型计算机的性能越来越高,价格也越来越便宜。除了电力电子技术的发展,使高功率电子设备的性能迅速增加。所以有可能比较常见的微机来控制各种电机的应用程序。完整的小说和高性能控制策略贝众信息技术有限,是电动机的各种潜在能力得到充分发挥,是机器的性能更加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。保证稳定的发电机电压在正常工作条件下,故障发生后尽可能的稳定,实现最优控制的目的。
2、电动机速度控制和位置伺服控制。用于风扇或泵调速的节能、数控机床、微计算机磁盘驱动器,机器人和其他控制系统。
在电子微机控制系统中，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、显示、记录等。
1.4 自动门研究的作用和应用
自动门根据不同的使用功能,可分为自动滑动门、自动平开门、自动旋转门、自动弧门、自动折叠门、自动推拉门使用最广泛的,我们通常说的自动门、自动感应门滑门。自动推拉门是最常见的一种形式的结构对双方的内部和外部的门和自动门机传动和红外线,当人们来到自动门,红外线感应到人的存在,一个信号给控制器,控制器通过驱动开门。,当看门的人,关上了门。因为可以实现无人值守电动自动闸门,同时可以节省空调能源、防风、防尘、降低噪音,提高建筑物的水平。
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 自动门设计的基本思路所需的条件
1、如果有人(或排除)开门。当人们去靠近门,安装在门上的热释电红外传感器信号检测装置检测到当有人时，会启动电动机驱动的传动链开门。
2、没人时缓慢关闭,有人 当热释放收发机没有检测到的范围内的1米的距离大门,起动电动机将延迟1秒关闭传输链。
3、在关门中来人的时候,立刻开门。当起动电动机传动链是封闭的,传感探头检测到突然有人在1米的距离,立即停止电机的门是关闭的,起动电动机传动链开门。根据功能要求上面的系统总体结构如图1.1：
【摘要】
在科技的不断发展的今天，在人们日常生活中自动门得到了广泛的应用，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。
本设计是用红外自动门控制系统, 使用红外传感器作为传感器,检测人体辐射的变化的红外能量,并将其转换成电子信号传到单片机上。交流电动机作为驱动设备，通过单片机控制交流电动机使门自动打开,当人进门后,可使门自动关闭。这个主题主要实现了红外检测和单片机控制系统,该系统基于AT89C51单片机。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】单片机热释红外线传感器AT89C51BIS0001芯片
目 录
第一章 绪论 1
1.1 课题研究的广泛性 1
1.2自动门的发展 1
1.3电动机的应用和发展 1
1.4 自动门研究的目的和意义 2
1.5 自动门设计所需的基本思路 2
第二章 基于单片机的自动门控系统硬件设计 4
2.1 单片机的核心框图和运作原理 4
2.2 单片机介绍 5
2.3 热释电红外传感器运作原理 6
2.4 BISS0001芯片和电路设计的简介 8
2.5 步进电机的介绍和电路设计 10
2.6 系统总原理图 12
第三章 自动门控制的软件设计 14
3.1 系统软件结构 14
3.2 程序流程设计 14
第四章 门行程调试和检测 19
4.1 系统调试 19
4.2 门行程检测及故障检测 19
第五章 设计总结 20
参考文献 21
致谢 22
第一章 绪论
1.1 课题研究的广泛性
在不断发展的当今社会科技、信息化水平越来越受欢迎,单片机应用越来越广泛,成为人们生活的重要组成部分。随着社会的发展,科技的进步和生活水平的逐渐提高,以单片机为核心的是一种自动门系统。该系统功能齐全,技术先进,使人们相信这是科技进步的结果。它让人们知道在今天的数字时代的发展,改变了人类的生活,单片机将加快科学技术的发展。
本文着重于单片机为主体、步进电机、传感器为核心的系统。
1.2自动门的发展
理论理解自动门是一种扩展的概念,其功能为我们钢需要改善。自动门的意思是:当人们接近的动作识别作为一个信号开门,系统操作打开门,当人们离开,自动关闭,门开启和关闭的过程控制系统。
自动门开始用于建筑,是在20世纪年后。20年代后期,开放的超级市场在美国,自动门开始被使用,因此,世界上第一所多玛自动门品牌在1945年开发出空气式自动门、液压式,门口的新建筑也开始使用。已经开始出现在1962年,电动类型,随着城市的建设,在技术领域的自动门还在逐年增加。,使用建筑物电源电动机速度控制是非常困难的,需要液压速度控制、空气压缩机、转换但由于能源效率是非常低的,但随着技术的发展,电气控制,电气控制技术已经成熟的现在,直接控制电机的电动型自动门逐渐成为主流。如:各种使用特殊的识别控制自动门,如:感应自动门(红外传感器、微波传感器、触摸传感器,踏板传感器)、信用卡、自动门等。
在今天的21世纪,门更加突出了安全理念,强调效果:有效防止、通道、疏散,同时也突出了建筑艺术的概念,强调了与建筑和周围门环境协调、和谐的整体。大型专业生产开始于150年前,在这个过程中不断发展和完善,新兴大型的专业厂家。门的高级形式起源于欧洲和美国，发展之今天，已形成了种类繁多、功能齐全、造工完美的自动门家族。
1.3电动机的应用和发展
电动机作为最主要的机电能量转换装置，它的应用范围已深入到人们的生活之中。在我们的家用电器（电冰箱、空调、DVD等）中，都运用着电动机。当今，电机的速度控制一般采用模拟方法、电机控制应用程序更简单。简单控制是指对电动机起动、制动和换向控制和顺序控制。这样的控制继电器、可编程控制器和开关元件。有一个控制复杂的控制,指的是马达的速度、角度、扭矩、电压、电流、功率和其他物理量的控制。伺服系统是机械运动的驱动设备,电动汽车作为控制对象、控制器为核心、基于电力电子功率变换装置执行机构的指导下,自动控制理论,电力传动自动控制系统。这种系统控制电机转矩、转速和角度,转换成电能的机械能量,实现运动机械运动的要求。混凝土在数控机床,数控系统伺服系统接收到的位移和速度的命令,在转换、放大和调整,这台机器是由电机驱动和机械传动机构轴和轴,驱动工作台和休息,通过的联动轴使刀具相对于工件产生各种复杂的机械运动,从而解决复杂形状工件的要求。作为传动装置、数控机床伺服系统将电力电子设备、控制、驱动和保护规定,数字脉宽调制技术、特殊电机材料技术、微电子技术和现代控制技术的进步,经历了从一步到直流,然后发展的通信。目前,伺服技术是快速发展的方向,数字通信。
在规模大、发展迅速的超大规模集成电路制造技术、微型计算机的性能越来越高,价格也越来越便宜。除了电力电子技术的发展,使高功率电子设备的性能迅速增加。所以有可能比较常见的微机来控制各种电机的应用程序。完整的小说和高性能控制策略贝众信息技术有限,是电动机的各种潜在能力得到充分发挥,是机器的性能更加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。保证稳定的发电机电压在正常工作条件下,故障发生后尽可能的稳定,实现最优控制的目的。
2、电动机速度控制和位置伺服控制。用于风扇或泵调速的节能、数控机床、微计算机磁盘驱动器,机器人和其他控制系统。
在电子微机控制系统中，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、显示、记录等。
1.4 自动门研究的作用和应用
自动门根据不同的使用功能,可分为自动滑动门、自动平开门、自动旋转门、自动弧门、自动折叠门、自动推拉门使用最广泛的,我们通常说的自动门、自动感应门滑门。自动推拉门是最常见的一种形式的结构对双方的内部和外部的门和自动门机传动和红外线,当人们来到自动门,红外线感应到人的存在,一个信号给控制器,控制器通过驱动开门。,当看门的人,关上了门。因为可以实现无人值守电动自动闸门,同时可以节省空调能源、防风、防尘、降低噪音,提高建筑物的水平。
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 自动门设计的基本思路所需的条件
1、如果有人(或排除)开门。当人们去靠近门,安装在门上的热释电红外传感器信号检测装置检测到当有人时，会启动电动机驱动的传动链开门。
2、没人时缓慢关闭,有人 当热释放收发机没有检测到的范围内的1米的距离大门,起动电动机将延迟1秒关闭传输链。
3、在关门中来人的时候,立刻开门。当起动电动机传动链是封闭的,传感探头检测到突然有人在1米的距离,立即停止电机的门是关闭的,起动电动机传动链开门。根据功能要求上面的系统总体结构如图1.1：
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