基于单片机的商场自动门控制系统设计

平顶山学院2013届本科生毕业设计基于单片机的商场自动门控制系统设计I基于单片机的商场自动门控制系统设计摘要首先进行整体方案设计，然后设计了系统硬件电路和相应的软件系统，最后进行了自动门控制系统的仿真与分析。该系统主要应用8051单片机作为控制核心，直流电机，红外线传感器相结合的组成结构，充分发挥了单片机的性能。该系统用红外线传感器对进入感应区域的移动物体进行实时检测，当移动物体进入感应区域时，红外线传感器接收到的信号经过模数转换变成数字信号并发送到单片机，单片机输出指令控制电机的转动，然后电机带动转动机构使门开启，9秒钟后，当感应到人已不在感应区域时关门。其优点是硬件电路简单，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:单片机；商场自动门；步进电机；红外传感器平顶山学院2013届本科生毕业设计基于单片机的商场自动门控制系统设计IITheDesignofAutomaticDoorBasedonSingleChipMicrocomputerAbstractFirstoverallprogramdesign，andthentodesignprogramdesignsystemhardwarecircuitandthecorrespondingsoftwareisdevelopedfinallytheprincipleofautomaticcontrolsystemmodelanddesignafunctionalverification.Thissystemmainly8051ascontrolcore，ofDCmotors，infraredsensorcombinationofcompositionstructuregivingfullplaytothemicrocontrollerperformance.Thissystemusesinfraredsensorstoenterinductionareareal-timedetectingmovingobject，whenmovingobjectintoinductionarea，infraredsensorreceivedsignalsintodigitalsignalsthroughfrequency-fieldconcurrenttomicrocontroller，SCMoutputcommandcontrolmotorrotation，thenmotordrivetransmissionmechanismtomakethedooropen，wheninductiontopeoplealreadynotinductionareatoclosethedoor.It’sadvantageishardwarecircuitissimple，softwarefunctionconsummation，thecontrolsystemisreliable，cost-effectivehigher，hassomeoftheuseandreferencevalue.Keywords:Singlechipmicrocomputer;Automaticdoor;DCmotor;Infraredsensors平顶山学院2013届本科生毕业设计基于单片机的商场自动门控制系统设计III目录1绪论...............................................................................11.1课题背景....................................................................11.2国内外发展现状............................................................21.3课题研究的意义和目的.....................................................21.4主要研究内容...............................................................22自动门系统方案..................................................................42.1自动门的功能需求分析.....................................................42.2自动门的控制要求..........................................................42.3设计整体框图...............................................................43自动门系统的硬件设计..........................................................63.1基本单片机系统............................................................63.2红外检测电路...............................................................83.3步进电机...................................................................93.3.1步进电动机的特点.................................................93.3.2驱动控制系统的组成.............................................103.3.3斩波驱动...........................................................103.4检测模块...................................................................114自动门系统的软件设计.........................................................134.1整体程序流程图...........................................................134.2功能模块设计..............................................................134.2.1PWM信号发生程序设计.........................................134.2.2转速测量模块程序设计...........................................144.2.3检测开关程序设计................................................165设计仿真与分析.................................................................175.1仿真软件介绍..............................................................175.2软件调试...................................................................185.3硬件仿真...................................................................206结论..............................................................................21参考文献...........................................................................22致谢...............................................................................23平顶山学院2013届本科生毕业论文基于单片机的商场自动门控制系统11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。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。随着自动门的技术、性能日趋成熟、完善，它被广泛应用在政府机关、银行、医院、商业、工业等不同行业，改善了人们的生产生活条件。自动门不但能给我们带来人员出入方便、节约空调能源、防风、防尘、防噪音等好处，更令我们的建筑物增添了不少高贵典雅的气息。1.1课题背景21世纪的今天，门更加突出了安全理念，强调了有效性:有效的防范通行、疏散，同时还突出了建筑艺术的理念，强调门与建筑艺术的理念，强调门与建筑以及周围环境整体的协调和谐。自动门广泛应用于大中型公共场所，为这些建筑增添了亮丽、时尚的姿态。自动门从理论上理解应该是门的使用观念的延伸，是人们根据需要对门的功能的提升和完善[1]。所以对自动门的认识应该从人们对门功能的要求开始。作为建筑物一部分的门，从最基本的意义上讲，要同时满足隔离外部环境和不妨碍人的通行这两种要求。因此门体本身应牢固、密封。自动门的普及和应用，改变了人们的防护意识，提升了人们的安全观念。由于中国没有相关的自动门国家标准，导致自动门档次、质量良莠不齐，因此最好选择一个由专业厂生产、能提供较完善售后服务的自动门品牌。不要认为样本上全是外国语，资料也是外国语的商品就是进口商品，其实这样是违反国家规定的。真正的知名品牌，合法的商品不会这样做。自动门平移门最常见的形式是自动门机及门内外两侧加雷达，当人走近自动门时，雷达感应到人的存在，给控制器一个开门信号，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。由于自动平移门在通电后可以实现无人管理，既方便又提高了建筑的档次，于是迅速在国内外建筑市场上得到大范围的普及。平顶山学院2013届本科生毕业论文基于单片机的商场自动门控制系统21.2国内外发展现状自动门大规模专业化生产始于150年前，随着科技的进步自动门也在不断的发展和完善。门的高级形式——自动门起源在欧美，迅速发展至今，已经形成了种类齐全、功能完善、造工精细的自动门家族。进入90年代以来，自动化技术发展很快，技术已经很成熟，并取得了惊人的成就。自动化技术是自动门的重要部分。在现在人们生活中自动门可以节约空调能源、降低噪音、防尘、防风，同时可以使出入口显得很庄重高档，因此应用非常广泛。在国外大都市里的大厦、宾馆、酒店、银行、商楼、写字楼，自动门已经随处可见，但在国内，自动门的自主研发尚处于初级阶段。在自动门控制系统设计中，稳定、节能、环保、安全、以及人性化是需要首先考虑的因素。1.3课题研究的意义和目的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。自动门控制系统成为商场、超市等人流密集地疏导人流、控制出入的首选。自动门能实现入门授权的自动识别控制和防挤压等功能。为了使商场自动门能够更好的为商场服务，得到一种电路简单，软件功能完善，控制系统可靠，性价比较高的商场自动门系统，本文研究一种双翼对开式自动门控制系统，实现了入门授权的识别控制和防挤压等功能。该系统以8051作为控制核心，步进电机、红外传感器、磁开关相结合的系统。充分发挥了单片机的性能。具有一定的使用和参考价值。1.4主要研究内容单片机以及自动控制相关知识。通过去图书馆查阅材料，阅读文献，利用网络参考网络上的论文，并在此基础上利用单片机完成某商场