【正文】 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 1 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè) 設(shè)計(jì) (論文 ) 作 者 ： 學(xué) 號(hào) ： 系 部 ： 電氣工程系 班 級(jí)： 題 目： 基于 AT89C51 單片機(jī)的 自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 指導(dǎo) 者 ： 評(píng)閱者： 2021 年 月 日 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論 文）中文摘要 隨著科技的不斷發(fā)展，自動(dòng)門(mén)在人們?nèi)粘Ｉ钪袛嗟玫搅藦V泛的應(yīng)用，同時(shí)對(duì)其安全性及各方面的性能的要求越來(lái)越高。自動(dòng)門(mén)的控制系統(tǒng)是隨著人們對(duì)生活條件的不斷追求，科技的不斷發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生的高科技產(chǎn)品。由于單片機(jī)系統(tǒng)的適應(yīng)能力強(qiáng)，穩(wěn)定性高，所以本設(shè)計(jì)采用 AT89C51 單片機(jī)作為主控制器。 本次設(shè)計(jì)是紅外線自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)，使用紅外線傳感器作為感應(yīng)器，檢測(cè)到人體輻射的紅外線能量變化，將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，傳給單片機(jī)。交流電機(jī)作為門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置。通過(guò)單片機(jī)控制交流電機(jī)，使門(mén)自動(dòng)打開(kāi)，當(dāng)人進(jìn)門(mén)后又可以使門(mén)自動(dòng)關(guān)閉。本課 題主要實(shí)現(xiàn)紅外線檢測(cè)和基于 AT89C51 的單片機(jī)控制系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞 ： 單片機(jī) 熱釋紅外線傳感器 AT89C51 BIS0001芯片 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 3 目 錄 第 1 章 . 緒論 課題研究的可行性 .............................................................................................................. 4 自動(dòng)門(mén) 的 發(fā)展 ....................................................................................................................... 4 電機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展 ....................................................................................... 5 課題 研究的目的和意義 ...................................................................................................... 6 課題研究的要求 .................................................................................................................. 7 設(shè)計(jì)的基本思路 .................................................................................................................. 7 第 2 章 . 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)電路的框圖和原理 ...................................................................................................... 8 單片機(jī)介紹 .......................................................................................................................... 9 AT89C51 管腳說(shuō)明 ...................................................................................................... 10 AT89C51 主要特征 ...................................................................................................... 11 芯片擦除 ..................................................................................................................... 12 熱釋電紅外傳感器介紹 .................................................................................................... 12 BISS0001 芯片介紹和典型電路 ........................................................................................ 14 BISS0001 的內(nèi)部 結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) ..................................................................................... 15 BISS001 管腳圖 及管腳說(shuō)明 .................................................................................... 16 BISS0001 工作原理 .................................................................................................. 17 步進(jìn)電機(jī) ........................................................................................................................... 18 步進(jìn)電動(dòng)機(jī) 的 特點(diǎn) : .................................................................................................... 18 驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng) 的 組成 ................................................................................................. 19 斬波驅(qū)動(dòng) ..................................................................................................................... 20 第 3 章 . 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 及調(diào)試 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu) .................................................................................................................... 20 各部分程序設(shè)計(jì) ................................................................................................................ 20 調(diào)試 .................................................................................................................................... 20 門(mén)行程檢測(cè) 及故障檢測(cè) .................................................................................................... 21 第 4 章 . 設(shè)計(jì)總結(jié) ........................................................................................................................ 22 致 謝 詞 .......................................................................................................................................23 參考文獻(xiàn) ....................................................................................................................................... 24 附錄 Ⅰ ： 設(shè)計(jì) 電路原理圖 ........................................................................................................... 26 附錄 Ⅱ ： 信號(hào)流程說(shuō)明 ............................................................................................................... 26 附錄 Ⅲ ：程序源代碼 ................................................................................................................... 30 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 4 第 1 章 . 緒論 課題研究的可行性 在不斷發(fā)展的當(dāng)今社會(huì)科技化 、信息化程度越來(lái)越高，單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域也就越來(lái)越廣，成為人們生活不可或缺的一部分。隨著社會(huì)的發(fā)展、科技的進(jìn)步以及人們生活水平的逐步提高，各種方便于生活的自動(dòng)控制系統(tǒng)開(kāi)始進(jìn)入了人們的生活，以單片機(jī)為核心的自動(dòng)門(mén)系統(tǒng)就是其中之一。同時(shí)也標(biāo)志了自動(dòng)控制領(lǐng)域成為了數(shù)字化時(shí)代的一員。它實(shí)用性強(qiáng)，功能齊全，技術(shù)先進(jìn)，使人們相信這是科技進(jìn)步的成果。它更讓人類懂得， 數(shù)字時(shí)代的發(fā)展將改變?nèi)祟惖纳?，將加快科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。 本論文著重闡述了以單片機(jī)為主體，步進(jìn)電機(jī)、傳感器為核心的系統(tǒng)。 自動(dòng)門(mén) 的 發(fā)展 自動(dòng)門(mén) 從理論上理解應(yīng)該是門(mén)的概念的延伸，是門(mén)的功能根據(jù)人的需要所進(jìn)行的發(fā)展和完善。 自動(dòng)門(mén) 指：可以將人接近門(mén)的動(dòng)作（或?qū)⒛撤N入門(mén)授權(quán)）識(shí)別為開(kāi)門(mén)信號(hào)的控制單元，通過(guò)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)將門(mén)開(kāi)啟 ,在人離開(kāi)后再將門(mén)自動(dòng)關(guān)閉，并對(duì)開(kāi)啟和關(guān)閉的過(guò)程實(shí)現(xiàn)控制的系統(tǒng)。 自動(dòng)門(mén) 開(kāi)始在建筑物上使用，是在二十世紀(jì)年以后。二十年代后期，美國(guó)的超級(jí)市場(chǎng)的開(kāi)放， 自動(dòng)門(mén) 開(kāi)始被使用，受此影響， 世界第一 自動(dòng)門(mén) 品牌多瑪在 1945 年開(kāi)發(fā)出油壓式、空氣式 自動(dòng)門(mén) ，新建大樓的正門(mén)也開(kāi)始使用了。到了 1962 年，電氣式己開(kāi)始出現(xiàn)，之后伴隨著城市的建設(shè)， 自動(dòng)門(mén) 技術(shù)的領(lǐng)域每年都在增加。當(dāng)初，用供給建筑物用電源進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的速度控制很難，只好進(jìn)行油壓、空壓速度控制，轉(zhuǎn)換但因能源利用效率很低，然而伴隨著電氣控制的技術(shù)發(fā)展，現(xiàn)在電氣控制技術(shù)已經(jīng)成熟，直接控制電動(dòng)機(jī)的電氣式 自動(dòng)門(mén) 逐漸成為主流。例如：各種用可識(shí)別控制的自動(dòng)專用門(mén)，如：感應(yīng) 自動(dòng)門(mén) (紅外感應(yīng) ， 微波感應(yīng) ， 觸摸感應(yīng) ， 腳踏感應(yīng) )、刷卡 自動(dòng)門(mén) 等。 21 世紀(jì)的今天，門(mén)更加突出了安全理念，強(qiáng)調(diào)了有效性：有效地防范、通行、疏散，同時(shí)還突出了建筑藝術(shù)的理念，強(qiáng)調(diào)門(mén)與建筑以及周?chē)h(huán)境整體的協(xié)調(diào)、和諧。門(mén)大規(guī)模專業(yè)化生產(chǎn)始于 150 年前，在不斷發(fā)展和完善的過(guò)程中，涌現(xiàn)出大批獨(dú)具規(guī)模的專業(yè)制造商。門(mén)的高級(jí)形式 自動(dòng)門(mén) 起源在歐美，迅速發(fā)展至今天，已經(jīng)形成了種類齊全、功能完善、造工精細(xì)的 自動(dòng)門(mén) 家族。 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 5 電機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展 電動(dòng)機(jī)作為最主要的機(jī)電能量轉(zhuǎn)換裝置，其應(yīng)用范圍已遍及國(guó) 民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域和人們的日常生活。無(wú)論是在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、國(guó)防、航空航天、醫(yī)療衛(wèi)生、商務(wù)和辦公設(shè)備中，還是在日常生活的家用電器和消費(fèi)電子產(chǎn)品（如電冰箱、空調(diào)、DVD 等）中，都大量使用著各種各樣的電動(dòng)機(jī)。據(jù)資料顯示，在所有動(dòng)力資源中，百分之九十以上來(lái)自電動(dòng)機(jī)。同樣，我國(guó)生產(chǎn)的電能中有百分之六十是用于電動(dòng)機(jī)的。電動(dòng)機(jī)與人的生活息息相關(guān)，密不可分。電氣時(shí)代，電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制一般采用模擬法，對(duì)電動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)單控制應(yīng)用比較多。簡(jiǎn)單控制是指對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行啟動(dòng)，制動(dòng)，正反轉(zhuǎn)控制和順序控制。這類控制可通過(guò)繼電器，可編程控制 器和開(kāi)關(guān)元件來(lái)實(shí)現(xiàn)。還有一類控制叫復(fù)雜控制，是指