基于-单片机自动门控制系统正文
基于单片机的自动门控制系统设计
自动门控制系统是一种应用广泛的智能化设备，可以实现门的自动打开和关闭，提高出入口的便利性和安全性。
本文将介绍如何设计一个基于单片机的自动门控制系统，包括系统架构、硬件设计、软件编程和系统调试等方面。
一、系统架构设计自动门控制系统的架构设计是整个系统设计的基础，它包括系统功能模块的划分和各模块之间的关联关系。
1. 功能模块划分：将自动门控制系统划分为传感器模块、执行器模块、控制模块等，每个模块负责不同的功能。
2. 关联关系设计：设计各功能模块之间的信号传输和控制逻辑，确保系统各部分协调工作。
二、硬件设计硬件设计是自动门控制系统的物理实现，包括选择合适的传感器和执行器、搭建电路板、连接线路等。
1. 传感器选择：选择合适的传感器，如红外传感器、超声波传感器等，用于检测门口的人员或障碍物。
2. 执行器选择：选择合适的执行器，如电机、气缸等，用于驱动门的开启和关闭。
3. 电路设计：设计电路板，包括传感器接口、执行器接口、电源管理等，确保各部分正常工作。
4. 连接线路：连接传感器、执行器和单片机，建立稳定可靠的电气连接。
三、软件编程软件编程是实现自动门控制逻辑的核心，通过编程实现传感器信号的处理和执行器的控制。
1. 单片机选择：选择合适的单片机，如Arduino、STM32等，根据系统需求确定型号。
2. 程序设计：编写控制程序，包括传感器数据处理、门控制逻辑、异常处理等。
3. 通讯协议：设计单片机与传感器、执行器之间的通讯协议，实现数据交换和控制指令传输。
4. 调试优化：通过仿真和实际调试，优化程序性能，确保系统正常运行。
四、系统调试与优化系统调试与优化是确保自动门控制系统正常运行的关键步骤，需要对系统进行全面测试和性能优化。
1. 功能测试：测试传感器检测、执行器控制等功能，验证系统的基本功能是否正常。
2. 性能优化：调整程序逻辑和参数，优化系统响应速度和准确性。
3. 稳定性测试：长时间运行测试，验证系统在连续工作状态下的稳定性和可靠性。
基于单片机技术的自动门智能控制系统
系统 的报警显示看 , 驱动 系统 中的模拟信号与数字信 号之 间的转
换 。 从 软件方 面进行分析 , 通 过汇编语言 的编写 , 支撑各个硬件系
统 的运 行。 自动 门智 能控制成主要有 四部分 , 分别为
显
示 、 系 统监控 、 自动 门驱动 控制系 统 、 报警显 示 控制系 统 。 但 在 自
动 门的传感器信 号接 收系统 中, 感受到人体信号时 , 传感器将人体
红 外信 号传递到 准换 系统 中 , 在 单片机控 制 中心 下 实施
实现以 上不同部分 的功能 。
单 片机接 口 扩展 单片机 的扩展接 口 芯片为并行
扩 展接口 芯 片
系 。
统 的寻 址 方式为 线选法 , 其 中 、 口 的 功能是选址 , 在 口 的
应 用 颇多 , 而基于
单 片机 的 自动 门 智 能控制 系统 的 软硬件组
成 , 能 够在原 有 自动 门 系统 下 进行优 化 与改 进。 基于 此 , 在本 文 中
对 单片 机技术 的 智能控制 门 系统 进行研究 。
关 键词 单 片机技术 自动 门 智能控制 系统
月胃
自动门控制 系统逐渐 向着复杂化、 以及大型 化等方 向发展 , 在 生活 中的各个领域得 以应用 。 为了 研究基 于单片机技术 的自动 门 智能控制系统 , 下文首先对 自动门智能控制系统设计 的原 理进行 分析。 分别从该控制系统 的硬件设计 与软 件设计两方面人手。 研
较广泛 , 为了促进该系统更好 的应用 , 在本文 中分别从软件方 面以
及硬件组成两方面对该 自动门控制系统进行研究。 其中在该 系统
的硬件设计 中 , 主要包含结构组成分析 、 单片机接 口扩展 以及
基于单片机的自动门控制系统设计
基于单片机的自动门控制系统设计自动门控制系统是一种能够通过感应控制门的打开和关闭的智能系统。
它可以广泛应用于商业和工业领域，提供方便和安全性。
本文将介绍一个基于单片机的自动门控制系统设计。
首先，我们需要选择一个适合的单片机作为系统的主控制器。
通常，我们可以选择AVR或PIC单片机。
接下来，我们需要设计一个电路板以连接各种传感器和执行器。
在自动门控制系统中，我们需要使用多种传感器来收集数据，例如红外传感器和超声波传感器。
红外传感器可以用来检测门口是否有人或物体，超声波传感器则可以用来测量门与人或物体之间的距离。
一旦传感器探测到人或物体，单片机将根据预先设定的逻辑和算法来控制执行器完成门的打开和关闭。
执行器通常使用直流电机来驱动门的运动。
为了确保系统的可靠性和安全性，我们还可以添加一些其他功能。
例如，我们可以使用温度传感器来检测室内温度，并根据温度自动调节门的打开和关闭速度。
此外，我们还可以添加一个声音传感器来检测异常声音，以确保门的运行正常。
另外，为了方便用户，我们还可以添加一个液晶显示屏和按钮面板。
这样用户可以通过按钮面板来手动控制门的打开和关闭，并通过液晶显示屏来显示系统的状态。
最后，我们需要编写软件代码来实现系统的控制逻辑和算法。
在编程时，我们需要考虑到各种可能的情况，例如门与人或物体的距离、门的运动速度等。
我们还需要确保代码的可靠性和稳定性，通过适当的错误处理机制来防止系统崩溃。
总结起来，基于单片机的自动门控制系统设计涉及到硬件设计、传感器选择和连接、执行器控制、软件编程等多个方面。
通过合理的设计和实现，这种系统可以提供高效、安全和便利的门控制体验。
基于单片机的自动门控制系统设计
基于单片机的自动门控制系统设计智能化时代的便捷入口在智能化时代，自动门控制系统已经成为许多公共场所和住宅的标配。
它们不仅提供了便捷的入口控制，还增强了安全性和智能化管理水平。
基于单片机的自动门控制系统设计是实现这些功能的关键。
本文将探讨单片机在自动门控制系统中的应用、设计原则以及如何实现高效的门禁管理。
首先，我们需要了解单片机在自动门控制系统中的作用。
单片机是一种集成度高的微控制器，它能够执行编程指令，控制各种电子设备。
在自动门控制系统中，单片机负责接收传感器信号、执行开/关门指令、处理用户输入等任务。
它的灵活性和低成本使得自动门控制系统得以广泛应用。
在设计基于单片机的自动门控制系统时，我们需要遵循以下原则：1. 用户友好：系统应具备直观的操作界面，方便用户进行门禁管理。
2. 安全可靠：系统应具备完善的安全机制，防止未经授权的访问。
3. 灵活可扩展：系统应能够根据需求进行升级和扩展，适应不同的应用场景。
4. 节能环保：系统应采用节能设计，降低能耗，减少环境影响。
在自动门控制系统的设计中，单片机通常与多种传感器和执行器配合工作。
传感器负责检测门的开关状态、门前的人流量等信息，执行器则负责控制门的开启和关闭。
单片机通过接收传感器的信号，并根据预设的逻辑或用户指令，控制执行器执行相应的动作。
例如，使用红外传感器可以检测门前是否有行人接近，当传感器探测到有人接近时，单片机就会发送信号给执行器，触发门的开启。
此外，还可以使用触摸屏或密码输入设备，让用户通过身份验证来控制门的开关。
为了提高自动门控制系统的安全性和可靠性，还可以加入一些辅助功能。
例如，可以设置定时开关门功能，使门在夜间自动关闭，防止非法入侵。
还可以加入远程监控和报警系统，当门发生异常时，系统可以自动向管理员发送警报。
在实际应用中，基于单片机的自动门控制系统设计需要考虑多种因素，如门的类型、使用环境、用户需求等。
此外，还需要根据实际情况选择合适的单片机型号、传感器和执行器。
基于单片机的自动门控制系统设计
基于单片机的自动门控制系统设计自动门控制系统是一种能够自动感知人员或车辆接近门并相应地打开或关闭门的系统。
它不仅提供了方便和高效的进出门方式，还提供了一定的安全性和便利性。
本文将介绍一个基于单片机的自动门控制系统的设计。
1.系统概述本系统采用基于单片机的控制方式，主要包括传感器模块、单片机模块、电机驱动模块和门体模块。
当有人或车辆接近门时，传感器将感知到并发送信号给单片机，单片机通过判断信号来控制电机驱动门体的开、关。
2.硬件设计2.1传感器模块传感器模块主要包括红外传感器和超声波传感器。
红外传感器可用于检测人体或车辆的接近，而超声波传感器可用于测量距离。
2.2单片机模块单片机模块采用单片机芯片作为控制核心，负责处理传感器模块发送的信号，并控制电机驱动门体的开关。
常用的单片机有ATmega16或ATmega328等。
2.3电机驱动模块电机驱动模块用于控制门体的运动。
通常采用电机驱动芯片如L298N作为电机驱动模块。
2.4门体模块门体模块由电动机驱动门体的运动部分组成，可通过电机驱动模块的控制实现门的开关。
门体通常由门体机构和门体控制电路组成。
3.软件设计3.1程序设计程序设计主要包括信号处理程序和控制程序。
信号处理程序负责接收传感器模块发送的信号，并进行判断。
当信号满足开门条件时，控制程序将发送控制信号给电机驱动模块，控制门体的运动。
3.2控制算法控制算法可根据实际情况选择合适的控制方式，如PID控制、ON/OFF控制等。
具体的控制算法可根据门体运动的要求和系统的响应速度进行选择。
4.系统实现系统实现时需要将传感器模块、单片机模块、电机驱动模块和门体模块连接起来，并进行程序编写和调试。
同时还需要考虑系统的可靠性和安全性，并根据实际需求对系统进行调整和改进。
5.总结基于单片机的自动门控制系统设计可以实现自动感知人员或车辆接近门，并相应地打开或关闭门。
本文提供了一个基本的设计框架和实现过程，并介绍了关键的硬件和软件设计要点。
基于单片机自动门控制系统的设计
毕业论文（设计）论文题目：基于单片机的自动门控制系统的设计学生姓名：付2b学号：所在院系：电气信息工程学院专业名称：通信工程届次：指导教师：目录前言 (2)0.1 课题背景 (2)0.2 智能自动门的论依据 (3)0.3 单片机的发展及89C51系列的运用 (3)0.4 课题研究的目的和意义 (4)0.5 课题的设计要求 (5)0.6 自动门的基本设计思路 (6)1 系统总体方案 (7)1.1 系统总体规划 (7)1.2 单片机介绍 (8)1.3 热释电红外传感器 (11)1.4 步进电机 (13)1.5 故障检测及显示 (14)1.6 门行程检测 (14)2 系统硬件设计 (15)2.1 设计电路的电框图和原理 (15)2.2 系统硬件总体逻辑设计 (15)2.3 设计电路原理图 (16)3 系统软件设计 (16)3.1 系统主程序流程图 (17)3.2 开门子程序流程图 (18)3.3 开门中断程序流程图 (19)3.4 T1中断服务程序流程图 (20)3.5 程序源代码 (21)4 调试与检测 (26)4.1 调试 (26)4.2 门行程检测及故障检测 (26)结论 (26)参考文献 (27)致谢 (29)淮南师范学院2013届本科毕业论文基于单片机的自动门控制系统的设计学生：付民（指导教师：王千春）（淮南师范学院电气信息工程学院）摘要：在当今社会随着经济的快速发展，人们对生活水平的要求越来越高，在这种大趋势下，自动门的应用也越来越广泛，在很多现代建筑中都能看到它的身影，如银行，宾馆、超市等。
现在自动门在国内外的发展状况很不均衡，国外的产品性能比较优良但相对的其价格也比较昂贵，而国内的产品虽然价格比较便宜但性能比较差，容易出故障。
因此在本文中设计了一款性价比较高的自动门控制系统，它功能强大，价格适中，在市场上将会有较强的竞争力。
单片机SCM(Single Chip Microcomputer)，是把微型计算机主要部分都集成在一个芯片上的单芯片微型计算机。
基于单片机的自动门控制系统
目录【摘要】 (1)第一章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.1.1 单片机的介绍和发展概况 (1)1.1.2 电机微机控制系统的应用和发展 (4)1.2 课题研究的意义和目的 (5)1.3 课题的功能概述 (6)1.4 课题研究的方案 (6)第二章系统硬件设计 (7)2.1 系统硬件总体逻辑设计 (7)2.2 8051的内部结构及工作原理 (7)2.3 直流电机驱动模块 (14)2.4 检测有无人进出和纤维开关模块 (19)2.5 转速测量模块 (20)第三章系统软件设计 (22)3.1 功能模块设计 (22)3.1.1 PWM信号发生程序设计 (22)3.1.2 转速测量模块的程序设计 (24)3.1.3 检测开关程序设计 (25)3.2 整体程序设计流程图 (26)第四章系统调试 (27)4.1 总体调试 (27)4.2 软件调试 (27)4.3 硬件调试 (28)第五章结论 (29)5.1 硬件电路设计部分 (29)5.2 软件设计部分 (29)源程序 (31)protel整体电路图 (35)参考文献： (36)致谢： (37)基于单片机的自动门控制系统摘要:现如今自动化、信息化程度越来越高，单片机的应用领域也就越来越广，成为人们生活不可或缺的一部分。
随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便于生活的自动控制系统开始进入了人们的生活，以单片机为核心的自动门系统就是其中之一。
同时也标志了自动控制领域成为了数字化时代的一员。
它实用性强，功能齐全，技术先进，使人们相信这是科技进步的成果。
它更让人类懂得，数字时代的发展将改变人类的生活，将加快科学技术的发展。
本设计主要应用8051作为控制核心，直流电机、红外传感器、磁开关结合的系统。
充分发挥了单片机的性能。
其优点硬件电路简单，软件功能完善，控制系统可靠，性价比较高等特点。
关键词:单片机自动门直流电机红外传感器转速测automatically-controlled door based on the microcontroller Abstract:As it becomes more and more automatic and informational nowadays, the application of microcontroller also becomes more and more extensively. Progress of with the development of the society, science and technology and gradual improvement of people's living standard, various kinds of help automatic control system in life begin to enter people's life, the system of automatically-controlled door taking one-chip computer as the core is one of them. Indicate too that the automatic controlled field became a member in digitized era at the same time. Its practicability is strong, multiple functional, modern techniques, make people believe this is an achievement of scientific and technological progress. It lets the mankind understand even more, the development in digital era will change human’s life, will quicken the development of science and technology.Through the research and design to the thing that "the system of single chip controlled auto-door", I have written the computer and controlled the systematic thesis of automatically controlled door meticulously. Thesis this is it rely mainly onone-chip computer to explain emphatically, DC motor and the measure of rotate speed central systems.It is uses 8051 as core of controlling, the DC motor, infrared sensor and electromagnetic switch combine together mainly to design originally. Give full play to the performance of the one-chip computer. Its advantage hardware circuit is simple, the software is with perfect function, the control system is reliable, higher characteristic of the sex price, and it has certain use and reference value. Keywords:Microcontroller Auto-door DC motor Infrared sensor Rotate speed- measure第一章绪论1.1 课题背景1.1.1 单片机的介绍和发展概况什么是单片机?单片机有什么用?单片机又称单片微控制器或单片微型计算机,它自20世纪70年代问世以来，以其高的性能价格比受到人们的重视和欢迎。
基于单片机的自动门控制系统
系统设计
驱动器
驱动器包括马达和电磁铁。 当单片机接收到传感器的信 号后，通过驱动器控制马达 转动，从而带动门打开或关 闭。同时，电磁铁用于锁定
门，保证安全
门
门通常采用电动门，包括自 动门和手动门两部分。当传 感器检测到人体或物体移动 时，单片机将控制马达转动， 带动自动门打开或关闭。同 时，手动门用于在自动门无 法正常工作时手动打开或关
闭
辅助部件
辅助部件包括电源、LED指示 灯和蜂鸣器等。电源用于提 供电力，LED指示灯用于显示 门的开关状态，蜂鸣器用于 在出现异常情况时发出警报
率
物联网应用：通过与其他设 备的连接，自动门控制系统 可以实现更加智能化的管理 和控制，如远程控制、自动
识别等功能
家庭与办公室应用：自动门 控制系统可以应用于家庭和 办公室的门控制，实现自动 化的开关门，提高安全性和
便利性
车辆自动进出控制应用：在 智能停车场等领域，自动门 控制系统可以实现车辆的自 动进出控制，提高安全性和
便利性
系统应用与前景
随着技术的不断发展和应用需求 的不断提高，自动门控制系统将 会更加智能化、高效化和安全化
随着技术的不断发展和应用需求 的不断提高，自动门控制系统将 会更加智能化、高效化和安全化
18
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谢谢欣赏
主讲：xxx
数据结构定义：定义数据结构，包括传感器数据、 门的状态等信息
主程序编写：编写主程序，包括数据采集、数据处 理、驱动控制等功能
故障处理程序编写：编写故障处理程序，包括异常 警报、故障提示等功能
基于单片机的宾馆自动门控制系统设计
基于单片机的宾馆自动门控制系统设计摘要本文设计了一种基于单片机的宾馆自动门控制系统。
该系统采用红外传感器、电机驱动模块和单片机控制模块实现对宾馆自动门的开关控制，提高了宾馆门的智能化程度和使用安全性。
该系统实现了对人员进出门的自动识别和门的自动开关功能，并通过单片机实现了对门控状态的监测和控制。
关键词：单片机，宾馆自动门，红外传感器，电机驱动模块AbstractIn this paper, a design of automatic door control system for hotels based on single-chip microcomputer is proposed. The system adopts infrared sensor, motor drive module and single-chip microcomputer control module to realize the control of hotel automatic doors, which improves the intelligence level and safety of hotel doors. The system realizes the automatic recognition of personnel entering and leaving the door and the automatic opening and closing of the door, and monitors and controls the door control status through the single-chip microcomputer.Keywords: Single-chip microcomputer, hotel automatic door, infrared sensor, motor drive module1.引言随着智能化技术的不断发展，自动门控制系统在各个领域中得到广泛应用。
基于单片机控制的自动门系统设计
基于单片机控制的自动门系统设计一、系统概述本自动门系统主要由传感器模块、单片机控制模块、驱动模块和门体结构组成。
传感器模块用于检测人员的接近和离开，将信号传递给单片机控制模块。
单片机控制模块对接收的信号进行处理和判断，然后控制驱动模块来实现门的自动开启和关闭。
门体结构则包括门扇、门框和导轨等部分。
二、传感器模块传感器模块是自动门系统的“眼睛”，负责感知人员的活动。
常见的传感器有红外传感器和微波传感器。
红外传感器通过发射和接收红外线来检测人员。
当有人靠近时，红外线被反射回来，传感器接收到反射信号，从而判断有人接近。
红外传感器具有价格低廉、安装方便等优点，但容易受到环境温度和光线的影响。
微波传感器则通过发射微波并接收反射波来检测人员。
它不受环境温度和光线的影响，检测范围较大，但价格相对较高。
在本设计中，为了提高系统的可靠性和稳定性，采用了红外传感器和微波传感器相结合的方式。
当两个传感器同时检测到人员接近时，才触发门的开启动作。
三、单片机控制模块单片机是整个自动门系统的“大脑”，负责对传感器信号进行处理和控制驱动模块。
在本设计中，选用了常见的 51 系列单片机，如STC89C52。
单片机通过编程实现以下功能：1、对传感器信号进行实时监测和判断。
2、根据传感器信号控制驱动模块，实现门的开启和关闭动作。
3、设置门的开启和关闭时间，以及停留时间。
4、处理异常情况，如传感器故障、门体卡住等。
为了实现上述功能，需要在单片机中编写相应的控制程序。
程序采用 C 语言编写，具有良好的可读性和可维护性。
四、驱动模块驱动模块是自动门系统的“肌肉”，负责为门体的运动提供动力。
常见的驱动方式有直流电机驱动和步进电机驱动。
直流电机驱动结构简单、成本低，但控制精度相对较低。
步进电机驱动控制精度高，但成本较高。
在本设计中，考虑到成本和控制精度的要求，采用了直流电机驱动方式。
通过使用 H 桥驱动电路来控制电机的正反转，实现门的开启和关闭动作。
基于单片机的自动门控制系统的设计与实现
基于单片机的自动门控制系统的设计与实现随着科技的发展，自动门控制系统越来越普遍应用在我们的生活中。
基于单片机的自动门控制系统是一种高效、稳定、可靠的控制系统。
本文将分步骤阐述如何设计和实现基于单片机的自动门控制系统。
设计和实现基于单片机的自动门控制系统的步骤如下：1. 确定系统的功能需求。
主要包括自动开门、自动关门、手动开关门、红外线感应门、密码开门等功能。
2. 确定系统的硬件设计。
硬件设计包括：单片机选型、电源电压的稳定性、电机控制器的选择、红外传感器的选择、门禁密码芯片的选择等。
要根据系统需求确定硬件资源。
例如，电机的控制器可以选择L298N芯片，L298N集成了双H桥驱动器，可以有效地驱动直流电机，控制门的打开和关闭。
红外传感器可以选择红外线发射和接收二极管，可以通过遮挡红外线来控制门的开关。
3. 确定系统的软件设计。
软件设计主要包括程序的编写和调试。
程序设计要根据硬件设计的功能需求来实现，主要包括：门的开关控制、红外线感应开门、密码开门等。
4. 硬件部署。
将完成硬件设计和软件设计的电路板安装在系统中，将电机安装在门上，并连接到电机控制器。
5. 软件调试。
通过程序的调试，对软件进行调试，确保系统的功能可以正常实现。
6. 系统测试。
进行各项测试，确保系统的可靠性和稳定性。
测试时间需要进行长时间的观测。
综上所述，基于单片机的自动门控制系统设计和实现不仅需要考虑硬件部分，还需考虑软件部分，确保系统的功能正常，稳定可靠。
在设计和实现过程中需要仔细考虑每一个细节，严格按照步骤进行，确保系统的性能和可靠性。
基于单片机的自动门控系统设计本科毕业设计[管理资料]
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毕业设计（论文）题目：基于单片机的自动门控系统设计学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学院有关保管、使用学位论文的规定，同意学院保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权省级优秀学士学位论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
本学位论文属于1、保密□，在年解密后适用本授权书。
2、不保密□。
（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：年月日导师签名：年月日摘要随着现代化的高速发展，自动门已经在我们的生活中四处可见。
自动门既美观又方便了人们的出入，给了人们更好的人性化享受。
同时自动门控系统逐渐向大型化、智能化的方向发展。
本论文着重阐述了以单片机为控制器，传感器及步进电机为核心元件的系统。
本设计是用AT89C52单片机作为控制器，步进电机、热释电型红外传感器、led指示灯、蜂鸣器相结合的系统。
热释电红外传感器给单片机传输检测信号，通过单片机控制电机驱动，从而控制电机转动，实现门的自动开关。
充分发挥了单片机的性能。
其优点是硬件可设计性强，软件功能强大，整体系统安全可靠，性价比高等，具有一定的实用和参考价值。
关键词: 单片机AT89C52步进电机红外线传感器AbstractWith the high-speed development of modernization, the automatic door is everywhere in our life. Automatic doors are beautiful and convenient for people in and out, gives people a better human. At the same time gradually toward large-scale automatic door control system, intelligent direction. This paper emphatically expounds the with the single chip processor as the controller, sensor and step motor as the core component of the system.This design is to use AT89C52 single chip microcomputer as the controller, stepping motor, pyroelectric infrared sensor, the led indicator light, buzzer combination system. Pyroelectric infrared sensor to SCM transmission signal, driven by single chip microcomputer control motor, so as to control motor rotation, the door can be automatically switch. Give full play to the performance of the single chip microcomputer. Its advantage is hardware design can be strong, powerful software, the overall system safe and reliable, cost-effective higher, has certain practical and reference value.Keywords：Single chip microcomputer AT89C52 Stepper motor Infrared sensor目录摘要 (III)Abstract (II)论 (1) (1) (1) (2) (3) (3) (3) (4) (5) (6) (7) (7)AT89C52主要特性 (7)AT89C52管脚说明 (7) (8) (9)HC-SR501特性 (9) (10) (10) (10) (11) (12) (12) (15) (15) (15) (17) (17) (17) (17) (17) (17) (21)总结 (24)参考文献 (25)致谢 (27)论第一台在世界范围内销售的自动门控系统是由DOORMX开发，相比国内要早很多。
基于单片机的自动门控制系统
汇报人：XXX
-
目录
1
2
3
4
简介
硬件设计
软件设计
总结
PART 1
简介
1
简介
01
02
随着科技的快速发展和人们对便利性和安 全性的日益追求，自动门的应用越来越广 泛。自动门控制系统能够自动识别人流并 自动打开或关闭门，为人们提供更加便捷 和舒适的进出方式
本文将介绍基于单片机的自动门控制系统 的设计与实现。该系统通过感知人体和环 境的信号，控制门的开关，实现自动门的
运行和安全控制
PART 2
硬件设计
2
传感器
红外传感器
通过红外传感器可以感知门口 的人流情况，当有人靠近门口 时，传感器检测到人体的红外 辐射信号，触发门的开关机制
温度传感器
温度传感器用于检测门口的环境 温度，当温度过高或过低时，系 统可以自动控制门的开关来保持 室内的温度适宜
硬件设计
硬件设计
控制模块
软件设计
软件设计
安全控制设计
为了确保自动门的安全性，还需考虑以下情况 当门口有人通过时，门不应该立即关闭，而是需要延迟一段时间以确保人员安全通过
当门正在打开或关闭的过程中，如果有人靠近门口，应该停止当前动作以确保人4
总结
基于单片机的自动门控制系统能够通过感知人 体和环境的信号，实现自动开关门的功能，并 保证人员的安全。该系统的硬件设计包括红外 传感器、温度传感器和单片机等模块，通过软 件设计实现数据采集和处理、控制逻辑和安全 控制等功能
软件设计
3
软件设计
软件设计
数据采集和处理
当红外传感器检测到人体的红外辐射信号时，单片机会将该数据采集到，并进行处理。根 据预设的门的开关逻辑，单片机判断是否需要开关门
基于单片机的自动门控制系统完整
毕业设计报告题目：院系：信息与控制学院专业：班级学号：学生姓名：指导教师：成绩：2014 年月日目录1 方案设计 (1)1.1 设计任务要求 (1)1.2 硬件方案设计 (1)1.3 软件方案的设计 (2)1.4 主要设计的实现原理 (3)2 硬件设计 (4)2.1 单片机的简介 (4)2.2 硬件器件选择 (4)2.2.1 单片机选型 (4)2.2.2 按键部分 (5)2.2.3 人体检测传感器 (5)2.2.4 光电检测传感器 (6)2.3 单片机最小系统 (6)2.4 按键部分电路图 (7)2.5 光电检测部分 (8)2.6 人体热释电传感器 (9)2.7 电机驱动电路 (10)3 软件部分设计 (11)3.1 总程序设计 (11)3.2 按键程序流程图 (12)3.3 定时器0中断 (13)3.4 门控判断程序 (14)参考文献 (16)附录A 系统原理图 (17)附录B 程序代码 (18)附录C 实物图片 (28)1 方案设计1.1 设计任务要求对于自动门控制系统，需要实现的功能如下所示：（1）自动检测功能：能够自动检测门的附近是否有人，如果有人则开启该门，在没有人体信号时，延时数秒后自动关闭。
（2）安全保护功能：关门时，检测门导轨上是否有人，如果有则停止关门，并迅速打开门，防止人被挤住。
（3）电机调速功能：能够通过单片机控制电机的速度，开门关门时需要有个加速与减速的过程。
（4）按键输入功能：能够通过按键来控制门自动还是手动运行，在特殊情况下需要手动来操作该门。
（5）门开关限位功能：在开门与关门的时候能够检测到门的限位开关，来检测是否到门的关门与开门的限位。
1.2 硬件方案设计本设计选用STC89C52单片机作为本设计的微控制芯片。
按键部分采用独立式按键, 人体检测部分，使用红外热释电传感器对外部人体信号进行检测。
光电检测传感器使用TCRT5000光电传感器进行检测。
硬件部分框图如图1.1所示。
基于单片机的自动门控制系统设计
基于单片机的自动门控制系统设计随着科技的进步和自动化的发展，越来越多的设备开始采用单片机进行控制。
在这个领域中，自动门控制系统设计是一个具有实际应用价值的例子。
本文将介绍如何使用单片机来设计一个自动门控制系统。
一、系统总体设计自动门控制系统主要由门、电机、传感器和单片机控制系统组成。
单片机的选择将取决于特定的应用需求和预算。
常用的单片机包括STM32、PIC、AVR等。
二、传感器部分传感器部分主要负责检测门的当前状态，例如门的开启或关闭状态，以及是否有物体挡在门中间。
常见的传感器包括红外线传感器、超声波传感器等。
传感器输出的信号通过单片机进行处理。
三、电机驱动部分电机驱动部分负责控制门的运动。
根据单片机发出的指令，电机驱动电路将控制电机正转或反转，从而实现门的开启或关闭。
常用的电机驱动芯片包括L298N、TB6612等。
四、单片机控制部分单片机控制部分是整个系统的核心，负责接收和处理传感器信号，根据预设的算法控制电机的运动，保证门的正常开启和关闭。
同时，单片机还可以通过串口或者蓝牙等通讯方式与其他设备进行数据交换，例如远程控制门的开启和关闭等。
五、系统软件设计系统的软件设计包括传感器的数据采集，电机的控制，以及与人机的交互等部分。
对于数据采集部分，需要根据具体的传感器类型编写对应的程序；对于电机的控制部分，根据电机型号的不同，编写对应的驱动程序；对于人机交互部分，需要设计友好的用户界面，方便用户操作。
六、系统调试与优化完成系统硬件和软件设计后，需要进行系统调试和优化。
需要检查硬件电路的正确性，确保不会出现短路或断路等问题；然后，检查软件的正确性，确保程序能够正常运行；需要对系统的性能进行优化，例如优化门的开启和关闭速度等。
七、系统可靠性设计为了保证系统的可靠性，需要对硬件和软件进行可靠性设计。
对于硬件可靠性设计，可以采用多种措施，例如采用低功耗元件，避免元件过热等问题；对于软件可靠性设计，可以采用多种算法进行数据的校验，保证数据的准确性。
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1绪论1.1 自动门发展历史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。
自动门是指：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、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 单片机的发展及89C51系列的运用担任本设计处理部分的是89C52单片机（89C51系列）.目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。
更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械以及各种智能机械了。
随着半导体集成工艺的不断发展，单片机的集成度将更高、体积将更小、功能将列强。
在单片机家族中，80C51系列是其中的佼佼者，加之Intel公司将其MCS –51系列中的80C51核使用权以专利互换或出售形式转让给全世界许多著名IC制造厂商，如Philips、NEC、Atmel、AMD、华邦等，这些公司都在保持与80C51单片机兼容的基础上改善了80C51的许多特性。
这样，80C51就变成有众多制造厂商支持的、发展出上百品种的大家族，现统称为80C51系列。
80C51单片机已成为单片机发展的主流。
专家认为，虽然世界上的MCU品种繁多，功能各异，开发装置也互不兼容，但是客观发展表明，80C51可能最终形成事实上的标准MCU芯片。
STC89C51RC系列单片机是宏晶科技出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机，12时钟/机器和6时钟/机器可选，HD版本和90C版本部集成MAX810专用复位电路。
89C52与89C51的区别在于51的程序空间为4K字节，而52程序空间为8K字节，其余性能与结构相同。
本论文以89C51RC系列来讲述。
1.3 红外探测技术的发展红外探测技术在军事技术、工业控制、安全保卫、家用电器以及人们的日常生活等诸多领域中都有着非常广泛的应用,而一些教学实验的测控系统也在教学中发挥了很大的作用。
红外探测技术利用红外光波(又称红外线)作为载波来传送测量信号或者控制指令,例如红外遥控电视开关、红外报警器、自动玻璃门等。
之所以采用红外光波作为测控光源,是由于红外发射器件与红外接收器件的发光与受光峰值波长一般为0.88μm~0.94μm,落在近红外波段,而且二者的光谱恰好重和能够很好地匹配,可获得较高的传输效率及较高的可靠性。
红外测控系统一般包括发射、接收以及处理部分。
在本设计中，红外线探测器中的热电元件检测人体的存在或移动，并把热电元件的输出信号转换成电压信号。
然后，对电压信号进行波形分析。
于是，只有当通过波形分析检测到由人体产生的波形时，才输出检测信号。
例如，在两个不同的频率围放大电压信号，且将被放大的信号用于鉴别由人体引起的信号。
2系统总体方案本章围绕系统的总体设计，介绍系统组成框图、主控芯片单片机的部硬件资源及其接口技术、整个自动门系统所用到的其它IC的介绍。
2.1 系统总体规划本系统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输出信号，据此产生直流电机控制信号，电动机带动门运行，当系统检测到控制方式发生改变时，系统进入相应式。
如门在的控制方关门过程中遇到人或其他障碍物时门无条件朝相反方向打开。
其原理方框图如2-1所示。
图2-1原理方框图2.2器件介绍2.2.1 单片机单片机处理模块部分选用的芯片89C52RC，属于89C51RC系列。
选用STC单片机的理由：降低成本，提升性能，原有程序直接使用,硬件无需改动。
使产品更小，更轻,功耗更低用STC提供的专用工具可很容易的将2进制代码、16进制代码下载进STC相关的单片机。
图2-2 89C52RC引脚图如图2-2为89C52RC的引脚图；各引脚功能如表2-1。
表2-1 89C52RC引脚功能P4.2/INT3# 39 1 P4.2 标准I/O口PORT4[2]INT3# 外部中断3，下降沿中断或低电平中断P4.3/INT2# 6 12 P4.3 标准I/O口PORT4[3]INT3# 外部中断2，下降沿中断或低电平中断P4.4/PSEN# 26 29 32 P4.4 标准I/O口PORT4[4]PSEN# 外部程序存储器选通信号输出引脚P4.5/ALE 27 30 33 P4.5 标准I/O口PORT4[5]ALE 地址锁存允许信号输出引脚/编程脉冲输入引脚P4.6/EA# 29 31 35 P4.6 标准I/O口PORT4[6] EA# 外存储器选�引脚RST 4 9 10 RST 复位脚XTAL1 15 19 21 部时钟电路反相放大器输入端，接外部晶振的一个引脚。
当直接使用外部时钟源时，此引脚是外部时钟源的输入端。
XTAL2 14 18 20 部时钟电路反相放大器的输出端，接外部晶振的另一端。
当直接使用外部时钟源时，此引脚可浮空，此时XTAL2实际将XTAL1输入的时钟进行输出。
VCC 38 40 44 电源正极Gnd 16 20 22 电源负极，接地1 时钟电路STC89C52部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，引脚RXD和TXD分别是此放大器的输入端和输出端。
时钟可以由部方式产生或外部方式产生。
部方式的时钟电路如图2-3(a) 所示，在RXD和TXD引脚上外接定时元件，部振荡器就产生自激振荡。
定时元件通常采用石英晶体和电容组成的并联谐振回路。
晶体振荡频率可以在1.2～12MHz之间选择，电容值在5～30pF之间选择，电容值的大小可对频率起微调的作用。
外部方式的时钟电路如图2-3（b）所示，RXD接地，TXD接外部振荡器。
对外部振荡信号无特殊要求，只要求保证脉冲宽度，一般采用频率低于12MHz的方波信号。
片时钟发生器把振荡频率两分频，产生一个两相时钟P1和P2，供单片机使用。
(a)部方式时钟电路(b)外部方式时钟电路图2-3时钟电路2 复位及复位电路A 复位操作复位是单片机的初始化操作。
其主要功能是把PC初始化为0000H，使单片机从0000H 单元开始执行程序。
除了进入系统的正常初始化之外，当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时，为摆脱困境，也需按复位键重新启动。
除PC之外，复位操作还对其他一些寄存器有影响，它们的复位状态如表2-2所示。
表2-2一些寄存器的复位状态B复位信号及其产生RST引脚是复位信号的输入端。
复位信号是高电平有效，其有效时间应持续24个振荡周期(即二个机器周期)以上。
若使用颇率为6MHz的晶振，则复位信号持续时间应超过4us 才能完成复位操作。
产生复位信号的电路逻辑如图2-4所示图2-4复位信号的电路逻辑图整个复位电路包括芯片、外两部分。
外部电路产生的复位信号(RST)送至施密特触发器，再由片复位电路在每个机器周期的S5P2时刻对施密特触发器的输出进行采样，然后才得到部复位操作所需要的信号。
复位操作有上电自动复位相按键手动复位两种方式。
上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的，其电路如图2-5（a）所示。
这佯，只要电源Vcc的上升时间不超过1ms，就可以实现自动上电复位，即接通电源就成了系统的复位初始化。
按键手动复位有电平方式和脉冲方式两种。
其中，按键电平复位是通过使复位端经电阻与Vcc电源接通而实现的，其电路如图2-5（b）所示；而按键脉冲复位则是利用RC微分电路产生的正脉冲来实现的。
其电路如图2-5（c）所示：(a)上电复位(b)按键电平复位(c)按键脉冲复位图2-5复位电路上述电路图中的电阻、电容参数适用于6MHz晶振，能保证复位信号高电平持续时间大于2个机器周期。
本系统的复位电路采用图2-5（b）上电复位方式。
2.2.2热释电红外传感器热释电红外传感器和热电偶都是基于热电效应原理的热电型红外传感器。
不同的是热释电红外传感器的热电系数远远高于热电偶，其部的热电元由高热电系数的铁钛酸铅汞瓷以及钽酸锂、硫酸三甘铁等配合滤光镜片窗口组成，其极化随温度的变化而变化。
为了抑制因自身温度变化而产生的干扰该传感器在工艺上将两个特征一致的热电元反向串联或接成差动平衡电路方式，因而能以非接触式检测出物体放出的红外线能量变化并将其转换为电信号输出。
热释电红外传感器在结构上引入场效应管的目的在于完成阻抗变换。
由于热电元输出的是电荷信号，并不能直接使用因而需要用电阻将其转换为电压形式该电阻阻抗高达104ＭΩ，故引入的Ｎ沟道结型场效应管应接成共漏形式即源极跟随器来完成阻抗变换。
热释电红外传感器由传感探测元、干涉滤光片和场效应管匹配器三部分组成。
设计时应将高热电材料制成一定厚度的薄片，并在它的两面镀上金属电极，然后加电对其进行极化，这样便制成了热释电探测元。
由于加电极化的电压是有极性的，因此极化后的探测元也是有正、负极性的。
人体都有恒定的体温，一般在37度，所以会发出特定波长10UM左右的红外线，被动式红外探头就是靠探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的。
人体发射的10UM 左右的红外线通过菲泥尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。
红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理后就能产生信号。
1——D脚2——S脚3——G脚图2-6热释电红外传感器部结构图2-6是一个双探测元热释电红外传感器的结构示意图。