【正文】 特種電機材料技術(shù)、微電子技術(shù)及現(xiàn)代控制技術(shù)的進步，經(jīng)歷了從步進到直流，進而到交流的發(fā)展歷程。還有一類控制叫復(fù)雜控制，是指對電動機的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)角，轉(zhuǎn)矩，電壓，電流，功率等物理量進行控制。電動機與人的生活息息相關(guān)，密不可分。 電機自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展 電動機作為最主要的機電能量轉(zhuǎn)換裝置，其應(yīng)用范圍已遍及國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域和人們的日常生活。當(dāng)初，用供給建筑物用電源進行電動機的速度控制很難，只好進行油壓、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，直接控制電動機的電氣式 自動門 逐漸成為主流。 自動門 指：可以將人接近門的動作（或?qū)⒛撤N入門授權(quán)）識別為開門信號的控制單元，通過驅(qū) 動系統(tǒng)將門開啟 ,在人離開后再將門自動關(guān)閉，并對開啟和關(guān)閉的過程實現(xiàn)控制的系統(tǒng)。 在本次畢業(yè)設(shè)計中，利用紅外線感應(yīng)的元器件感應(yīng)到人體的存在之后控制步進電動機的運行，在紅外線感應(yīng)到人的存在時，會產(chǎn)生相應(yīng)的高低電平，之后傳入單片機，單片機對此產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號控制單片機的運行。s daily life and every aspect of its safety and performance requirements more and more high. Automatic door control system is along with the people of the pursuit of better living conditions, the continuous development of science and technology arises at the historic moment of hightech products. Because of the single chip microputer system adaptable, high stability, so this design uses the STC89C52 singlechip microputer as the main controller. Is this design infrared automatic door control system, the use of infrared sensors as sensor that detects human radiation of infrared energy changes, and convert it into electrical signals, to the step motor as drive door through the singlechip microputer control of the motor, the door opens automatically, when people after taking the door, can make the door shut down automatically. Can adjust the speed of the door when open the door, close the door when in the clamp function. In addition, our design can also be used in the monitoring of the gate of temperature and humidity and topic is mainly to realize that infrared detection, and other based on STC89C52 singlechip microputer control system. Key words: singlechip。在開門時可以調(diào)節(jié)開門的速度，在關(guān)門時有防夾功能。自動門的控制系統(tǒng)是隨著人們對生活條件的不斷追求，科技的不斷發(fā)展應(yīng)運而生的高科技產(chǎn)品。由于單片機系統(tǒng)的適應(yīng)能力強，穩(wěn)定性高，所以本設(shè)計采用 STC89C52 單片機作為主控 制器。另外本設(shè)計也可監(jiān)測門內(nèi)的溫濕度并顯示。 pyroelectric infrared sensors。通過分析，此次畢業(yè)設(shè)計在理論上是完全可行的。 自動門 開始在建筑物上使用，是在二十世紀(jì)年以后。 21 世紀(jì)的今天，門更加突出了安全理念，強調(diào)了有效性：有效地防范、通行、疏散，同時還突出了建筑藝術(shù)的理念，強調(diào)門與建筑以及周圍環(huán)境整體的協(xié)調(diào)、和諧。無論是在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運輸、國防、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機。電氣時代，電動機的調(diào)速控制一般采用模擬法，對電 動機的簡單控制應(yīng)用比較多。伺 服系統(tǒng)是以機械運動的驅(qū)動設(shè)備，電動機為控制對象，以控制器為核心，以電力電子功率變換裝置為執(zhí)行機構(gòu)，在自動控制理論的指導(dǎo)下組成的電氣傳動自動控制系統(tǒng)。 目前，伺服技術(shù)正朝著交流化、數(shù)字化的方向迅速發(fā)展。 比較簡單的電機微機控制，例如在適當(dāng)?shù)臅r候讓電機啟動、制動或反轉(zhuǎn)之類，只要讓微機控制繼電器或電子開關(guān)元件使電路開通或關(guān)斷就可以了。 通過微機控制，電機的性能有很大的提高。交流電動機采用正弦脈寬調(diào)制方式進行變額調(diào)速是比較理想的，但若要用普通的模擬電路或數(shù)字電路完成這任務(wù)，電器相當(dāng)復(fù)雜．用微機控制就簡單多了。為了提高性能．在先進的數(shù)控交流伺服系統(tǒng)中，已采用高速數(shù)字信號處理芯片，指令執(zhí)行速度達到每秒數(shù)百兆以上，且具有適合于矩陣運算的指令。用于鼓風(fēng)機或水泵的調(diào)速節(jié)能、數(shù)控 機床、微型計算機磁盤驅(qū)動器、機器人等控制系統(tǒng)。完成事故報警、事故處理、系統(tǒng)診斷及管理等。當(dāng)人通過門之后，再將門關(guān)閉。 5 課題研究的要求和思路 對于本次畢業(yè)設(shè)計，結(jié)合了我們大學(xué)四年所學(xué)的很多知識，可 以說是對大學(xué)四年我們所學(xué)知識的回顧和總結(jié)，要圓滿的完成此次畢業(yè)設(shè)計，必須對以前所學(xué)的知識全面的復(fù)習(xí)，還要對新知識點的學(xué)習(xí)和掌握。第三，復(fù)習(xí)在學(xué)校里所學(xué)的知識，并借鑒和閱讀相關(guān)的設(shè)計從中找出靈感和思路。 功能二：無人時關(guān)門延遲 ,當(dāng)熱釋收發(fā)裝置沒有檢測到有人在離門一定的范圍內(nèi)，將延遲啟動電動機關(guān)門。 功能五：控制門開關(guān)速度的電動機具有變速功能，通過調(diào)速按鈕，可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)開門時的電動機的轉(zhuǎn)速，進而控制 開門的速度。單片機循環(huán)檢測紅外檢測電路和門行程檢測電路輸出信號，據(jù)此產(chǎn)生步進電機控 制信號，電動機帶動門運行，當(dāng)系統(tǒng)檢測到控制方式發(fā)生改變時，系統(tǒng)進入相應(yīng)的控制方式。當(dāng)門扇要完成一次開門與關(guān)門，其工作流程如下：感應(yīng)探測器探測到有人進入時，將脈沖信號傳給主控器，主控器判斷后通知馬達運 行，同時監(jiān)控馬達轉(zhuǎn)數(shù)，以便通知馬達在一定時候加力和進入慢行運行。 STC89C52 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的低電壓，俗稱單片機。由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲器組合在單個芯片中 AT89C2051 是它的一種精簡版本。 GND：接地。在 FIASH 編程時， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH 進行校驗時， P0 輸出原碼，此時 P0 外部必須被拉高。并因此作為輸入時， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 P2 口在FLASH 編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。在實際應(yīng)用中，大多數(shù)情況下都使用 P3 口的第二功能。 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。 PSEN 信號的出現(xiàn)，選通外部程序存儲器，存儲器將相應(yīng)的地址單元的內(nèi)容送出至數(shù)據(jù)總線，供 CPU 讀取。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。 MCS51 單片機有四組 8 位并行輸入 /輸出口 P0～ P3，供 32 個輸入 /輸出引腳。 單片機內(nèi)部的四個 8 位端口的內(nèi)部結(jié)構(gòu)各不相同，所以對應(yīng)的其中的功能也隨之有所差別， P0 口作為特殊的 I/O 的端口其內(nèi)部的電路結(jié)構(gòu)決定著其余其他的端口的不同，單 片機內(nèi)部的四個 8 位端口的功能： P0 口： P0 口可作為輸入 /輸出口，但在實際應(yīng)用中常作為地址 /數(shù)據(jù)總線口，即低 8 位地址與數(shù) 據(jù)線分別為 P0 口。作為第一功能使用時，其功能同 PI 口。標(biāo)準(zhǔn) 51 單片機就片內(nèi)資源來說是不滿足項目的硬件要求的。 標(biāo)準(zhǔn)的 51 單片機作為主控器的缺點分析： 51 機的程序與數(shù)據(jù)存儲器的容量小是核心問題，片上資源不足，需要外擴。 因為 52 單片機只比 51 單片機多了一個定時器 T2，因此，編程時的頭文件， 中也比 多了幾行定義 T2 寄存器的內(nèi)容除此之外兩種單片機的開發(fā)板、引腳等都相同故將兩種單片機放在一起進行介紹，對于 51 單片機和 52 單片機的區(qū)別在于其內(nèi)部的存儲器的大小，還有 52 是 51 的增強型， S52 比 C51,定時 11 器多一個 T2（這個東東強悍的很）， RAM 多 128B， ROM 多 4K，中斷多 了 2 個，多一個看門狗 ,在掉電、數(shù)據(jù)指針等方面還有一些改進。目前很多公司都有 51/52 系列的兼容機型推出，在目前乃至今后很長的一段時間內(nèi)將占有大量市場。在芯片擦除操作中，代碼陣列全被寫“ 1”且在任何非空存儲字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。在掉電模式下，保存 RAM 的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個硬件復(fù)位為止 。它由陶瓷氧化物或壓電晶體元件組成，元件兩個表面做成電極，當(dāng)傳感器監(jiān)測范圍內(nèi)溫度有Δ T的變化時，熱釋電效應(yīng)會在兩個電極上會產(chǎn)生電荷Δ Q，即在兩電極之間產(chǎn)生微弱電壓Δ V。傳感器主要有外殼、濾光片、熱釋電元 12 件 PZT、場效應(yīng)管 FET 等組成。 熱釋紅外線傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)與電路如圖 23所示。 BISS0001 芯片介紹和典型電路 BISS0001 是一款具有較高性能的傳感信號處理集成電路，它配以熱釋電紅外傳感器和少量外接元器件構(gòu)成被動式的熱釋電紅外開關(guān)。 BISS0001 采用 16 腳標(biāo)準(zhǔn)型塑料封裝結(jié)構(gòu)。 5 腳（ Ri）和 6 腳 Ci）為 鎖定時間控制器Υ i的外接元件，鎖定時間 Ti＝ 24RiCi。 10 腳（ IB）為偏置電流設(shè)置端，由外接電阻 RB 接Ⅴ SS 端， RB 一般取 1MΩ的電阻。 14 腳（ IN1+）第一運放的同相輸入端。探頭的窗口為長方形，當(dāng)人體從左到右或從右到左走過時 ,紅外光譜到達雙元的時間距離有差值差值越大感應(yīng)越靈敏，當(dāng)人體從正面走向探頭或從上到下或從下到上方向走過時。 BISS0001 管腳圖如圖 24 所示。當(dāng) A為“ 1”時允許重復(fù)觸發(fā)反之不可重復(fù)觸。 3 RR1 輸出延遲時間 Tx的調(diào)節(jié)端 4 RC1 輸出延遲時間 Tx的調(diào)節(jié)端 5 RC2 觸發(fā)封鎖時間 Ti的調(diào)節(jié)端 6 RR2 觸發(fā)封鎖時間 Ti的調(diào)節(jié)端 7 VSS 工作電源負端 8 VRF I 參考電壓及復(fù)位輸入端。輸出脈沖信號的寬度由外接電阻 R9 和電容 C6來決定。當(dāng)作為照 明控制時，若環(huán)境較明亮， R 的電阻值會降低，使 9 腳的輸入保持為低電平，從而封鎖觸發(fā)信號 Vs。在 BISS0001 的內(nèi)電路中， 上圖中， 運算放大器 OP1 將熱釋電紅外傳感器的輸出信號作第一級放大 ， 然后由 C3 耦合給運算放大器 OP2 進行第二級放大，再經(jīng)由電壓比較器 COP1 和 COP2 構(gòu)成的雙向鑒幅器處理后，檢出有效觸發(fā)信號 Vs 去啟動延遲時間定時器，輸出信號 Vo 經(jīng)晶體管 T1 放大驅(qū)動繼電器去接通負載。其領(lǐng)域內(nèi)各項技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用都推動廠步進電動機 的發(fā)展和進步，為步進電動機的在各個行業(yè)上的應(yīng)用開辟了廣闊的前景。測速電機是將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成電壓，并傳遞到輸入端作為反饋信號。同時，它也可以與角度反饋環(huán)節(jié)組成高性能的閉外數(shù)控系統(tǒng)。第四，步進電動機只能通過脈沖電源供電才能遠行。 驅(qū)動控制系統(tǒng)的組成 使用和控制步進電機必須由環(huán)形脈沖，功率放大等組成的控制系統(tǒng)，則有相應(yīng)的驅(qū)動控制系統(tǒng)與之對應(yīng)，其驅(qū)動控制系統(tǒng)方框圖如圖 26所示。通常我們把通電換相這 — 過程 稱為脈沖分配。驅(qū)動單元與 步進電動機 直接耦合，也可理解成 步進 電動機 微機控制器的功率接口。相較于其他的 點球按鍵來說適應(yīng)電壓范寬，電壓范圍在 ～ ，在寄生電源方式下可有數(shù)據(jù)線供電。測溫范圍 55℃～ +125℃，在 10℃～+85℃時精度為177。測量結(jié)果直接輸出數(shù)字溫度信號，以“一線總線”串行送給 CPU，同時可傳送 CRC 校驗碼，具有極強的抗干擾糾錯能力。 a）直插型 DS18B20 b)貼片型 DS18B20 圖 28 DS18B20 引腳封裝圖 DS18B20 芯片的每一個管腳都有著不同的功能和作用，當(dāng)我們知道每一個管腳的具體位置