基于单片机的自动门控制系统设计
基于单片机的自动门设计
基于单片机的自动门设计一、自动门的工作原理自动门的工作原理主要基于传感器的检测和单片机的控制。
通常，会在门的两侧安装红外传感器或微波传感器，用于检测人员的接近和离开。
当传感器检测到有人接近时，会将信号发送给单片机。
单片机接收到信号后，经过处理和判断，控制电机驱动电路，使电机转动，从而带动门的开启。
当人员通过后，传感器检测不到人员，单片机再次控制电机，使门关闭。
二、系统硬件设计（一）单片机选择在本设计中，选择了 STC89C52 单片机作为控制核心。
这款单片机具有性能稳定、价格低廉、易于编程等优点，能够满足自动门控制的需求。
（二）传感器模块选用红外传感器来检测人员的进出。
红外传感器通过发射红外线并接收反射回来的红外线来判断是否有人员。
当有人经过时，反射的红外线强度会发生变化，传感器输出相应的电信号。
（三）电机驱动模块为了驱动自动门的电机，采用了 L298N 电机驱动芯片。
L298N 能够提供较大的电流输出，满足电机的工作要求，并且具有良好的稳定性和可靠性。
（四）电源模块整个系统需要稳定的电源供应。
选择了合适的稳压芯片，将输入的市电转换为单片机和其他模块所需的 5V 和 12V 直流电源。
三、系统软件设计（一）主程序流程系统上电后，首先进行初始化操作，包括单片机内部寄存器的设置、传感器和电机驱动模块的初始化等。
然后进入主循环，不断检测传感器的信号，根据信号状态控制电机的转动。
（二）传感器信号处理当传感器检测到人员接近时，单片机读取传感器的输出信号，并进行滤波和去噪处理，以确保信号的准确性和稳定性。
（三）电机控制算法为了实现门的平稳开启和关闭，采用了适当的电机控制算法。
例如，在门开启和关闭的过程中，逐渐增加或减小电机的转速，避免门的突然启动和停止。
四、系统调试与优化（一）硬件调试在硬件组装完成后，首先进行硬件调试。
检查各个模块的电源供应是否正常，传感器的输出信号是否准确，电机驱动电路是否能够正常工作等。
基于单片机的自动门控制系统课程设计报告书
齐鲁工业大学课程设计2015年 1月 15 日齐鲁工业大学课程设计任务书课程：单片机的控制系统课程设计题目：自动门控制系统设计专业：测控技术与仪器：涛学号：8主要容：利用51板实现自动门控制系统设计。
具体要求如下：1、有人来时（进门或出门）开门。
当人走到离门不远的时候时，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。
2、无人时关门延迟，当热释收发装置没有检测到有人在离门1m的围，将延迟1秒启动电动机带动传动链关门。
3、关门中途来人，立即开门。
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的围有人，则立即停止电动机关门，启动电动机带动传动链开门。
基本要求：1、熟悉MCS单片机系统的基本构成和工作原理。
2、了解自动门系统的原理及控制方法。
3、掌握 MCS-51系列单片机I/O、定时器等操作方法。
4、掌握单片机的一般编程技巧。
参考资料：1、毅刚．单片机原理及应用[M]．：高等教育，2010.2、蔡美琴．MCS-51系列单片机系统及其应用[M]．：高等教育，2004.完成期限 2015-1-15指导教师凯专业负责人涛2015年1月15日目录第1章绪论 (1)1.1 自动门发展历史 (1)1.2 单片机的发展及89C51系列的运用 (1)1.3 红外探测技术的发展 (2)1.4 设计的主要容 (2)第2章系统结构及主要元器件 (3)2.1设计整体框图及总电路图 (3)2.2主要元器件介绍 (4)第3章硬件设计 (11)3.1 基本单片机系统 (11)3.2 红外检测电路 (11)3.3 步进电机 (12)3.4 检测模块 (14)第4章软件设计 (16)4.1 系统软件结构 (16)4.2 各部分程序流程设计 (16)4.3 门行程检测及故障检测 (24)结论 (28)参考文献 (29)第1章绪论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。
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课程设计
东北石油大学课程设计2013年7 月7 日东北石油大学课程设计任务书课程：单片机的控制系统课程设计题目：自动门控制系统设计专业：自动化姓名：学号：主要内容、基本要求、主要参考资料等主要内容：利用51板实现自动门控制系统设计。
具体要求如下：1、有人来时（进门或出门）开门。
当人走到离门不远的时候时，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。
2、无人时关门延迟，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。
3、关门中途来人，立即开门。
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，启动电动机带动传动链开门。
基本要求：1、熟悉MCS单片机系统的基本构成和工作原理。
2、了解自动门系统的原理及控制方法。
3、掌握MCS-51系列单片机I/O、定时器等操作方法。
4、掌握单片机的一般编程技巧。
参考资料：1、张毅刚．单片机原理及应用[M]．北京：高等教育出版社，2010.2、蔡美琴．MCS-51系列单片机系统及其应用[M]．北京：高等教育出版社，2004.完成期限2013-7-7指导教师专业负责人2013年6月28日单片机的控制系统课程设计目录第1章绪论 01.1 自动门发展历史 01.2 单片机的发展及89C51系列的运用 01.3 红外探测技术的发展 (1)1.4 设计的主要内容 (1)第2章系统结构及主要元器件 (2)2.1设计整体框图及总电路图 (2)2.2主要元器件介绍 (3)第3章硬件设计 (10)3.1 基本单片机系统 (10)3.2 红外检测电路 (10)3.3 步进电机 (11)3.4 检测模块 (13)第4章软件设计 (15)4.1 系统软件结构 (15)4.2 各部分程序流程设计 (15)4.3 门行程检测及故障检测 (23)第5章系统仿真及调试 (24)5.1系统仿真调试 (24)5.2调试结果 (25)5.3 仿真结果 (26)结论 (27)参考文献 (28)第1章绪论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。
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
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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
基于单片机的自动门控制系统设计
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主要包括以下几个方面：
1. 系统硬件设计：
- 选择合适的单片机，如常见的51系列单片机或者Arduino开发板。
- 连接门控制电路和传感器电路，如红外传感器、超声
波传感器或者光电开关等，用于检测门口的人员或物体。
- 连接电机驱动电路，用于控制门的开关动作。
2. 系统软件设计：
- 编写单片机的控制程序，根据传感器的信号判断门口
的人员或物体情况，控制门的开关动作。
- 设计门的开关逻辑，如通过红外传感器检测到有人靠
近门口时，自动打开门；当人离开门口一段时间后，自动
关闭门。
- 考虑到安全性，可以设置门的开关延时，避免频繁开
关导致的安全问题。
3. 系统测试和调试：
- 在硬件连接完成后，对系统进行测试和调试，确保传
感器和电机的正常工作。
- 通过调试程序，验证门的开关逻辑是否正确，检查是
否存在潜在的问题。
4. 系统扩展和优化：
- 根据实际需求，可以添加其他功能，如声音提示、显
示屏显示等，提升系统的用户体验。
- 对系统进行优化，如增加电池供电功能，以应对断电情况。
需要注意的是，具体的设计方案会根据实际情况而有所不同，上述仅为一个基本的设计框架，具体的细节需要根据实际需求和硬件条件进行调整和完善。
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。
基于单片机的自动门控制系统设计
第一章绪论1。
1课题研究的背景社会的进步、科技的前进将人们的生活投入了一个急剧发展的数字化的21世纪.人们生活水平也随之逐渐升高，让人们对美好生活环境追求的欲望也愈来愈强烈，因而各类方便于生活的单片机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。
因自动门之中使用的芯片和传感器技术的日渐先进，使它的实用性变的更好，功能也愈来愈多，从而让它的应用范围也越来越广泛。
使用自动门会给人们带来人员出入方便、节约能源、减少噪音等好处,也令人们的建筑更加的现代化。
1。
2国内外研究现状和发展趋势自动门是上个世纪中期在建筑物上得到利用。
在上个世纪二十年代之后，自动门开始造美国的超级市场上初次使用。
当时使用的是油压式自动门,这是世界上第一跨自动门，根据它的使用原理，气动式自动门也开始得到发明。
到1962年电气化的进步，电气式自动门得以发展，因它较于油压式和气动式维护更加方便，电气式自动门随着城市化的推进，使用它的用户也随之增加。
但在上世纪六十年代电气设备的发展还处于低级阶段，电机转速难以控制，故此当时的电气式自动门的性能还是差强人意,能源利用率低下，维护的成本还是相对较高.在进入计算机时代之后，计算机技术的不断发展，电子控制技术开始成熟,直接控制电动机的电气式自动门得到急剧的发展，使其逐步成为自动门的主流。
在中国自动门现在随着城市化推进的浪潮在社会中得到广泛的应用，现在在每个城市都可以见到自动门的身影。
但在国内因其研发起步较晚,自主研发的程度比较低,大部分的专利都在外国人的手中。
在进入新世纪之后，国内的计算机发展进入快车道，追赶上国际上的先进水平.利用计算机技术的自动门技术在国内也在飞速发展.自动平移门是现在最常见的自动门。
工作的方式是将两个人体红外感应器安装在门内外两侧.当人走近自动门时，任意一个人体红外感应器感应到人体红外的存在，就控制步进电机打开门。
当人通过门之后，再将门关闭。
因为自动平移门可以在进入自动模式后能够完成自动控制，可以让建筑物层次得以提升又方便美观.因此迅速在国内外建筑市场得到广泛的普及。
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第一章绪论1.1课题研究的背景社会的进步、科技的前进将人们的生活投入了一个急剧发展的数字化的21世纪。
人们生活水平也随之逐渐升高，让人们对美好生活环境追求的欲望也愈来愈强烈，因而各类方便于生活的单片机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。
因自动门之中使用的芯片和传感器技术的日渐先进，使它的实用性变的更好，功能也愈来愈多，从而让它的应用范围也越来越广泛。
使用自动门会给人们带来人员出入方便、节约能源、减少噪音等好处，也令人们的建筑更加的现代化。
1.2国内外研究现状和发展趋势自动门是上个世纪中期在建筑物上得到利用。
在上个世纪二十年代之后，自动门开始造美国的超级市场上初次使用。
当时使用的是油压式自动门，这是世界上第一跨自动门，根据它的使用原理，气动式自动门也开始得到发明。
到1962年电气化的进步，电气式自动门得以发展，因它较于油压式和气动式维护更加方便，电气式自动门随着城市化的推进，使用它的用户也随之增加。
但在上世纪六十年代电气设备的发展还处于低级阶段，电机转速难以控制，故此当时的电气式自动门的性能还是差强人意，能源利用率低下，维护的成本还是相对较高。
在进入计算机时代之后，计算机技术的不断发展，电子控制技术开始成熟，直接控制电动机的电气式自动门得到急剧的发展，使其逐步成为自动门的主流。
在中国自动门现在随着城市化推进的浪潮在社会中得到广泛的应用，现在在每个城市都可以见到自动门的身影。
但在国内因其研发起步较晚，自主研发的程度比较低，大部分的专利都在外国人的手中。
在进入新世纪之后，国内的计算机发展进入快车道，追赶上国际上的先进水平。
利用计算机技术的自动门技术在国内也在飞速发展。
自动平移门是现在最常见的自动门。
工作的方式是将两个人体红外感应器安装在门内外两侧。
当人走近自动门时，任意一个人体红外感应器感应到人体红外的存在，就控制步进电机打开门。
当人通过门之后，再将门关闭。
因为自动平移门可以在进入自动模式后能够完成自动控制，可以让建筑物层次得以提升又方便美观。
因此迅速在国内外建筑市场得到广泛的普及。
1.3课题研究意义和目的21世纪是电子科技不断发展的时代，各种智能控制系统逐渐的进入人们的生活之中。
自动门控制系统因它能够出色的完成疏导人流，降低人员密度，防止再次发人员踩踏的惨剧，已成为商场、超市、旅店、写字楼等人流集中地的首选。
为了使自动门更好的为人们服务。
为了获得一种简单电路，功能完善，维护方便和性价高等优点的自动门系统，本文中，研究了一种平开式的自动门控制系统。
实现了自动识别人体红外识和防挤压等功能。
该系统以STC89C52作为控制核心，以步进电机、红外传感器和光电开关结合的简易单片机系统，充分发挥核心控制系统的性能。
具有一定的使用和参考价值。
1.4课题主要研究内容阅读单片机以及自动控制相关知识。
通过去图书馆下载往年有关的论文进行参考，查阅资料，浏览图书馆相关文献，使用网络参考网络上的论文。
在此基础上利用单片机实现自动门控制系统的设计。
本次设计总体结构大致分为电源模块、动力模块、报警模块、人体感应模块、门行程检测模块、障碍物检测模块共六大模块组成，通过Keil软件编写设计所需要的程序并对程序进行检查分析，Altium designer进行原理图设计和PCB板的布线，最后使用Proteus软件进行仿真。
本控制系统基本框图如图1.1所示图1.1红外检测框图第二章系统硬件设计为了满足生活中日益增长的自动门需求，本设计是完成一种基于89C52单片机的自动门控制系统，该系统包括报警电路，HC-SR501人体感应模块，复位电路，动力模块，控制方式切电路换等。
当有人经过人体感应模块时，人体感应模块会感应到人体的温度，之后会将红外线信号转化为电压信号,从而该系统会自动打开门，让行人通过。
当人通过后，人体感应模块感应不到人体的温度，之后输出低电压信号，从而该系统会自动打关门。
该系统操作简单，可靠性强，灵敏度高，检测范围广，便于安装，非常适代替原始的手动门，从而达到出入方便的目的。
2.1硬件整体设计思路根据需要实现的功能选取基本硬件：（1）主控芯片：STC89C52；（2）人体感应模块：HC-SR501；（3）报警模块：蜂鸣器：（4）动力模块：步进电机；（5）障碍检测模块：E18-D50NK；（6）门行程检测模块：ITR-9608光电开关系统整体硬件框图如图2.1所示图2.1系统硬件框图2.2单片机介绍单片机是微型计算机系统。
虽然它小，但具备一台计算机的大部分部件：运算器、控制器、内存、内部和外部总线系统。
相当于一块芯片成为了一台体积小、质量轻、价格便宜的计算机。
这为它的广泛应用提供了便利的条件。
根据系统需求，需要控制芯片能在5V~7V电压下工作，低功耗响应速度快，具备定时器，UART串口通信，外部中断，至少具备8个I/O口，能够驱动小电流设备。
根据以上功能需要，综合考虑选取在市场上应用比较广泛且性价比高的Atmel 公司的STC89C52单片机，作为主控芯片，并选取11.0592MHz的晶振外接在主控芯片上图2.2为STC89C52单片机的最小系统图。
图2.2 STC89C52单片机最小系统2.2.1STC89C52单片机引脚说明STC89C52单片机拥有40个引脚。
表1按照引脚功能可分4个部分。
表2.1单片机引脚说明值得注意的是，P3口的每一个引脚都可以单独作为第一功能的输入输出或第二功能。
P3口第二功能如表2.2所示表2.2 P3口第二功能2.2.2复位及复位电路复位是单片机的初始化操作。
其主要功能是让单片机初始化为0000H并从0000H单元开始执行程序。
可以在单片机程序运转出错或操作失误使系统处于死锁状况时，摆脱困境。
复位电路原理图如图2.3所示。
图2.3复位电路原理图2.3人体感应模块设计HC-SR501是利用红外线的技术从而来实现自动控制的功能。
当有人经过该系统时，该模块感应到人体的温度,人体所辐射出来的红外线被人体感应模块吸收之后，该人体感应模块经过一系列的处理之后，红外线就会转变成电压信号，该系统就会发出报警的信号。
该人体模块灵敏度高，广泛地被应用在自动感应产品之中。
它的发明使好多自动感应产品的制作变得更加的方便快捷，更加的可靠。
2.4步进电机步进电动机是一种的数字控制电动机。
它是将收到的电脉冲信号转变成角位移或者线性位移。
即给一个脉冲信号，步进电动机就转动一个角度。
步进电机在负载范围内的开启/停止,转动频率，只与控制核心传输给它的信号相关，而不受负载大小的影响。
由于这特点的存在，所以作常适合于单片机控制。
近30年来，数字技术、计算机技术迅速发展推动步进电动机的进步，使步进电动机的使用愈来愈广泛。
2.5 驱动控制系统在利用步进电机时必需要有由环形脉冲，功率放大等构成的控制系统，其方框图如图2.3所示。
图2.3驱动控制系统框图脉冲信号由单片机产生，经ULN2003芯片对脉冲信号进行放大，步进电动机根据脉冲电流进行相应的工作状态。
在步进电动机的控制中，基本控制如下: （1）反应式步进电动机控制换相顺序步进电动机的工作方时，按照通电换相次序严格执行。
我们把通电换相过程称为脉冲分配。
四相五线步进电机工作方式通电换相的正序：是A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A；反序为A-DA-D-CD-C-BC-B-AB-A。
共有八个通电状态。
其驱动方式逻辑时序如表2.4示。
表2.4逻辑时序林顿管组成成。
具有电流增益高、工作电流大、带负载能力强等特性。
本设计采用该芯片将信号从微处理器中放大，构成一个功率放大电路，以便于对步进电机驱动。
其方框图如图2.5所示。
图2.5ULN2003芯片框图2.6检测模块本设计利用E18-D50NK红外避障器和ITR-9608光电开关组成自动门的检测系统。
2.6.1E18-D50NK红外避障器E18-D50NK是一种集发射与接收于一体的主动式光电传感器。
E18-D50NK 传感器传感器具有抗干扰能力强、安装方便、使用简单等特点。
并且探测距离是可以通过电位器进行调节的。
广泛应用在防盗报警、自动门、机器人避障、流水线记数等方面。
该传感器主动发射的光线经过调制后调制成一定波长的光线在进行发射，在工作中可以避免被自然光线和各种灯光的干扰具有较大精度。
当发射的光线被挡住，接收器根据发射回来的光线进行调节输出信号。
单片机处理此信号，最终报警器报警，步进电机停止转动，以达到放夹功能。
保护了行人的安全和防止夹到异物损坏自动门。
2.6.2ITR-9608光电开关ITR-9608光电开关为槽型光电传感器。
其工作原理是：通过检查自身发射器发射的光线是否被另一端的接收器接收到，接收到光线表示没有物体通过检测器，没有接收到光线表示有物体经过，光电开关据此产生信号。
对射式光电开关的特点在于：检测的物体不限于是不是金属物体，只要此物体不是不透明的，工作时不易受干扰，感应灵敏度高，工作所需能量小，工作寿命长。
主要应用在测速、计数器、打印机等自动设备上。
在本次设计中利用此传感器检测门打开或关闭的位置。
在自动门关闭的过程中，当自动门遮挡住JP1时，系统认为自动门已经完全关闭，电动机停止关门。
在门打开的过程中，当自动门不能继续遮挡JP2时，系统认为自动门已经完全打开，电动机停止转动，等待关门指令进行再进行关门动作。
门行程检测电路如图2.5所示。
图2.5门行程检测电路第三章课题的软件设计3.1系统软件结构本设计利用C语言进行程序编写，整个系统的程序主要由端口设置，标志位设置，延时子函数，报警子函数，顺时针/逆时针转动子函数，门行程检测子函数，主程序等组成。
程序依次正常运行带动硬件完成设计所需要的功能。
全部程序见附录。
3.2程序流程图设计自动门在自动状态下首先检测门的状态，根据接收到检测器的信号判断自动门上次停机所处的位置。
在根据红外探测器所接收到的信号，判断是否有人，是否进入开门状态。
在开门过程中门限位检测开关，检测门的位置，到达预定位置，停止开门。
在红外检测开关检测到没有人时进入关门程序，在关门过程中，红外传感器继续检测是否有人，有人则停止关门，进入开门程序，无人则继续关门，同时障碍检测器在关门过程中检测是否有障碍无，若检测到有障碍物，停止关门、报警，直到障碍物消失。
若无障碍物继续关门，直到右侧限位开关检测到门处于预定位置，停止关门。
等待下次红外检测器检测到有人在次循环。
流程图如图3.1所示。
开始结束系统初始化开门停止开门关门报警停止开门关门停止开门是否有人左限位开关右限位开关是否有人是否有障碍物NYNNNNYYYY3.1系统流程图3.3关门/开门子函数uchar code FFW[8]={0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0x0c,0x08,0x09};//顺时针方向转动编码uchar code REV[8]={0x09,0x08,0x0c,0x04,0x06,0x02,0x03,0x01};//逆时针方向转动编码//顺时钟转动子函数void motor_ffw(){uchar i;for (i=0; i<8; i++){P0=FFW[i];delay(2);}}///逆时针转动子函数void motor_rev(){uchar j;for (j=0; j<8; j++){P0=REV[j];delay(2);}}利用用C语言谈的For循环程序，使步进电机在合适的时机进行正确的正反转。