基于单片机的自动门设计开题报告

本科毕业设计（论文）开题报告课题名称：基于单片机的自动门设计学院（系）：自动化学院(电子信息科学与技术系)年级专业：电技11级学生姓名：安泰指导教师：马建为完成日期：2015-03-30一、综述本课题国内外研究现状，说明选题的依据和意义1.1研究现状自动门起源于上世纪30年代的美国，随着超级市场的兴起而得到应用。进入90年代以来，国外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。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。1.2选题依据随着科技的不断发展以及信息化程度的越来越高，以单片机为控制核心的自动开关门在人们的日常生活中变得十分重要。因为他实用性强，技术先进，方便时尚，使得它将会是在以后代替一般门的必然趋势。1.3研究的目的与意义由于自动门体的重量及体积不同会对自动门驱动传动系统提出不同的要求，所以各种自动门可以分为重型自动门和轻型自动门。客流量的差异会对自动门的使用产生很大的影响，因此，自动门还可以分为一般自动门和频繁使用自动门。自动门根据使用的场合及功能的不同可分为自动平移门、自动平开门、自动旋转门、自动圆弧门、自动折叠门等，其中普通门用的场合比较少，旋转门由于价格昂贵而且非常庞大，一般只使用于高档酒店宾馆，自动平移门使用的最广泛。大家一般所说的自动门、感应门就是指自动平移门，目前市场上流行的平移型自动门又一般是两开，这种门的特点是简单易控，维护方便，同时又节约空间。本次设计主要是以单片机为控制核心，同时结合电机驱动以及传感器的设计。我相信随着电子科技的不断发展，电器智能化必将是以后的发展趋势，自动门也不例外。二、主要研究内容，拟解决的主要问题2.1研究内容本设计主要由单片机及其外围电路、红外检测电路、直流电机控制电路等组成。正常工作时,单片机循环检测红外检测电路信号，从而得到直流电机控制信号来控制电动机带动门运行，当系统检测到控制方式发生改变时，系统进入相应运动方式。系统框图如图1所示。单片机报警器电机驱动调速器红外传感器计数器图1本次设计包括以下内容。1.单片机系统设计2.红外检测电路设计3.电机驱动设计4.检测模块设计（安全与人流量检测）5.软件设计2.2拟解决的主要问题1.以单片机为核心的硬件电路搭建2.红外检测方案与人流量检测3.门行程检测(判断门是否开最大或关闭状态)4.程序设计编写5.故障检测和紧急情况处理功能三、研究步骤及方法3.1研究步骤3.1.1系统元器件选择1.主控制器选择89C51单片机,2.自动门传感器选择热释红外感应器(用芯片BISS0001芯片)3.步进电机3.1.2绘制原理图以及硬件电路搭建3.1.3软件设计以及程序编写软件部分主要包含主程序、开门程序，关门程序、中断程序组成。主程序主要完成系统初始化，中断参数设置等。中断程序完成自动门开关控制。3.1.4调试应用1.确保电机正常运行2.确保热释传感器感应正常准确3.2研究方法本次基于单片机的自动门设计主要内容是结合相关自动门的最新设计方案与有关规定标准，同时参考已有的研究成果与案例，结合自己查找的资料，设定出此次设计方案。该方案设计主要从以下各个方面来着手研究：首先是了解调查国内外的现状与发展，并且了解有关自动门的相关标准。然后通过查找资料与请教老师进一步了解研究自动门的工作原理与功能实现。最后通过方案论证进行合理规划。根据不同模块将系统划分并逐个完成。最后统一所有模块进行调试。完成最终设计。四、进度安排和预期成果4.1进度安排3.19---3.31查找相关资料，完成开题报告4.1---4.8需求分析以及方案论证4.9---5.20完成软硬件设计5.21---6.1系统调试，完成初步论文6.2---6.10修改论文，完成最终报告6.11---6.15论文答辩4.2预期成果当人走到离门不远的时候(进门或出门)，安装在门上侧的热释红外线传感器信号检测装置检测到有人时，将启动电动机带动传动链开门。当热释收发装置没有检测到有人在离门1m的范围内，将延迟1秒启动电动机带动传动链关门。当启动电动机带动传动链关门时，感应探头突然检测到在离门1m的范围内有人，则立即停止电动机关门，同时启动电动机带动传动链开门。另外本次设计也应用定时器和测量数据，要求门在人流量较大的时间段直接打开门一段时间，当人流量小于某个设定值时再启动自动门自动检测开关运行模式。五、主要参考文献[1]王晓明，《电动机的单片机控制》，北京航天航空大学出版社2002.2[2]曹天汉，《单片机原理与接口技术》，电子工业出版社2006.7[3]潘永雄，《新编单片机原理与应用》，西安电子科技大学出版社,2003.2[4]王建校、杨建国，《51系列单片机及C51程序设计》，科学出版社，2002.2六、指导教师意见指导教师签字：年月日七、系部审核意见审查结果：□通过□完善后通过□未通过负责人签字：年月日