【正文】 的木型門框。 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu) 系統(tǒng) 以 STC89C52RC 為核心， 結(jié)合 熱釋電 紅外傳感器 BISS0001 應用電路、電機驅(qū)動電路、步進電機 、紅外對管電路 、按鍵 、開關 等組成硬件系統(tǒng)， 其結(jié)構(gòu)如圖 21： 圖 21 系統(tǒng) 硬件 結(jié)構(gòu)圖 方案論證 自動門 模型 熱釋電紅外模塊 單片機處理 控制方式切換 電機驅(qū)動 電機 開關門行程檢測 紅外對管檢測 手動開或關 第 3 頁 共 32 頁 本次設計的自動門 模型選擇需要具備以下條件： （ 1） 滿足設計結(jié)構(gòu)要求。 軟件系統(tǒng) 分為： （ 1） 引腳使用設定 ：設 計 單片機 系統(tǒng) 程序 要使用的引腳。 （ 3）單片機 系統(tǒng)：選取系統(tǒng)設計中合適的單片機系統(tǒng)，接收檢測信號控制電機轉(zhuǎn)動。手動模式下只能人為控制門的開啟與關閉?？芍苯討糜诟鞣N公共場所， 可 以節(jié)約空調(diào)能源，降低噪音，防塵，防風，同時可以使得出入口顯得很莊重高檔 。在自動門控制系統(tǒng)設計中， 性能 穩(wěn)定、節(jié)能 環(huán)保、 使用 安全、以及 功能 人性化是需要首先考慮的因素。 其功能 基礎可實現(xiàn) 有人靠近時，門自動開啟。 MCU。 開門后 若 有物體停留在 門中間 時， 門將保持開啟狀態(tài)直到物體離開 后關閉 。自動門具有美觀，高效的特點，可以減少人力的操作，實用性強，應用范圍廣闊。 分類號 : TP273 U D C： D10621408(20xx)15390 密 級：公 開 編 號： 20xx073062 成都信息工程大學 學位論文 基于單片機的酒店自動門系統(tǒng)設計 論文作者姓名： 石 申請學位專業(yè)： 自動化 申請學位類別： 工學學士 指導教師姓名（職稱）： 論文提交日期： 20xx 年 05 月 27 日 基于單片機的 酒店自動門系統(tǒng)設計 摘 要 隨著社會的不斷發(fā)展，現(xiàn)代的門更加多樣化。成為酒店，超市，銀行的等建筑智能化水平的重要指標之一 。在 關門過程中 若 有人靠近 ， 門 再次自 動打開。 stepping motor。 日常生活中人們一般所說的自動門、感應門指的基本上就是 自動平移門 ，也是使用最為廣泛的一種自動門。在國外大都市里的 商場，酒店，賓館，寫字樓，公寓等地方 ，自動門已經(jīng)隨處可見，但在國內(nèi)，自動門的自主研發(fā)尚處于初級階段 ，自動門產(chǎn)品還主要使用在經(jīng)濟發(fā)達的東 部及東南沿海地區(qū) ，自動門產(chǎn)品的應用 已經(jīng)開始進入內(nèi)陸市場 。 自動化技術是自動門的重要部分 ， 本設計的 商場 自動門 控制系統(tǒng)具有高效，安全 的特點。 自動模式下有人靠近門自動開啟，人離開 10S 后自動關閉。 （ 2） 人體檢測電路：設計人體熱釋電紅外檢測電路 ，可以檢測到人體，根據(jù)是否有人向單片機輸出高低電平，便于單片機 I/O 接收 。 （ 6） 供電系統(tǒng)：設計系統(tǒng)的供電方案 ，能夠提供電路需要的額定電壓。 （ 4）電機轉(zhuǎn)動程序：根據(jù)開關門動作 要求改變電機轉(zhuǎn)動方向。 自動門 完整設計后 ， 能夠帶動一定重量的門體 。 方案 2： 通過相關資料查詢，發(fā)現(xiàn)了一款 具有較高性能的傳感信號處理集成電路 芯片 BISS0001。因此選擇 方案 2 做為熱釋電紅外傳感器的應用電路。 也可以組成熱釋電紅外檢測模塊，在不同的檢測狀態(tài)下輸出不同的信號。在輸出延遲時間 Tx之外和無 VS 的上跳變時， Vo 保持低電平狀態(tài)。目前市場上單片機的種類繁多，功能也多樣化；本次設計主要是針對電機控制和信號采集，因此選用 MCS51 系列 的單片機，本次設計選用一 片 STC89C52RC 單片機 。 引腳圖如圖 23。 L298N 引腳如圖 24。 圖 25 紅外對管 圖 26 LM393 管腳排列圖解 第 7 頁 共 32 頁 表 22 引出端注解 表 引出端序號 符號 功能 1 OUTA 輸出 A 2 INA 反相輸入 A 3 IN+ 同相輸入 A 4 GND 接地端 5 INB+ 同相輸入 B 6 INB 反相輸入 B 7 OUTB 輸出 B 8 VCC 電源電壓 供電方案 系統(tǒng)供電分為電機驅(qū)動供電和信號處理用電。 LM7805 外形和管腳 5 如圖 27 圖 27 LM7805 管腳圖 3 系統(tǒng)硬件設計 自動門框架設計 系統(tǒng)選用 木料 制作的木頭 門框 ，門板使用的是 3MM 透明 亞克力切割而成的矩形作為門體。 電動滑臺如圖 33。當有人體靠近時， RE200B 傳感器 的兩極 會根據(jù)溫差變化產(chǎn)生電壓變化 ,輸出檢測信號給 BISS0001。信號經(jīng)處理后從 2 腳輸出 一個 TTL 電平信號，單片機可以根據(jù)此高低電平確定是否有人靠近自動 第 9 頁 共 32 頁 門 。 Y1 為 12M 晶振。 為模式切換開關 ， 5 個開關全部共地 。 此信號便成為判別是否有人靠近 的依據(jù)。 L298N 內(nèi)部包含 4 通道邏輯 第 11 頁 共 32 頁 驅(qū)動電路。邏輯電壓 5V，驅(qū)動電壓 535V，邏輯電流 035MA，驅(qū)動電流 2A（ MAX 單橋），最大功率 25W，驅(qū)動電路如圖 38，實物如圖 39。續(xù) 流二極管并聯(lián)在線兩端，當流過線圈中的電流消失時，線圈產(chǎn)生的感應電動勢通過二極管和線圈構(gòu)成的回路 第 12 頁 共 32 頁 做功而消耗掉。 隨著接收的紅外線強度的增加反向電流會增大，從而改變接收管負極的電壓值 。如圖 310，實物如圖 311。紅外接收電路如圖 312，實物如圖 313. 圖 312 紅外接收 電路 圖 313 紅外接收實物 系統(tǒng)供電 設 計 原定方案 使用 9V 電池供電因為電機功率大將會消耗非常大且非常浪費，因此 整個系統(tǒng) 統(tǒng)一 采用 12V 電源適配器 供電 ，既可以直接給步進電機提供驅(qū)動電壓 ， 也可以 用穩(wěn)壓芯片 LM7805 將適配器輸出 的電壓穩(wěn)定輸出為 5V，如此可直接給單片機 和電機驅(qū)動板 供電。 然后通過 STCISP軟件和單片機開發(fā)板將程序下載到單片機中， 軟件系統(tǒng)分為 兩個 部分，兩者彼此獨立，但又有密切的數(shù)據(jù)聯(lián)系， 主程序根據(jù) 單片機引腳接收到的信號判斷門的執(zhí)行狀態(tài)，調(diào)用子程序控制 來 執(zhí)行開 啟和關閉 門 體 的動作。 自動模式的 關門的過程中 ，如果 熱釋電模塊檢測到有人體靠近則自動門立刻反向轉(zhuǎn)動打開觸碰開門行程開關后停轉(zhuǎn)延時。 TMOD=0x11。 ET1=1。 模式執(zhí)行程序 模式開關 為 1 時執(zhí)行手動模式，如果接收到開門信號，執(zhí)行開門 子 程序，如果接收到關門信號，執(zhí)行關門 子 程序。 void action() { if(choos) { if(kai==0)Mturn_open()。//用于開啟紅外的紅外檢測 while(motoopen)if(choos)return。//退出之前先消除紅外的判斷條件 return。 }//等待 10s 鐘，如果人一直在，則一直等待 reopen=0。 關門子程序：如果已經(jīng)是門完全關閉的狀態(tài)下，保持狀態(tài)，返回主程序。table[0]。//開啟電機 } void Mturn_close(void) { if(motoclose==0)return。//當前為關機模式 openflag=0。 //20ms 定時 TL1=(655361000)%256。amp。 } else if((motoclose==0)amp。//關門就直接關了，不需要等待 P0=0x00。 （ 2） 線路檢測好以后進行電路功能檢測，將驅(qū)動板電源接上，用信號發(fā)生器在輸入端 分別輸入脈沖波，觀察輸出端的波形。 使用過程中因為 L298N 溫度過高導致燒毀后加上了散熱器。 調(diào)試結(jié)果 ： （ 1） 線路檢測時 發(fā)現(xiàn)當傳感器有無輸出 BISS0001 始終輸出 5V 信號，檢查后發(fā)現(xiàn)電路板背面的飛線靠在了 BISS0001 的信號接收腳，受到了干擾，實驗發(fā)現(xiàn)電路非常敏感，有 電流的物體靠近傳感器輸出的線都會觸發(fā)，因此將飛線繞開了傳感器信號輸出的線路，使用過程中應該避免干擾。移動距離觀察 3 腳電壓大于 2 腳電壓的時的極限距離，此為工作的極限距離。 調(diào)試結(jié)果 聯(lián)合調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)了許多問題，也發(fā)現(xiàn)了許多設計上的不合理之處 ，例如紅外對管輔助電路的接收電路焊接上拉電阻，導致模塊不能正常工作 ，經(jīng)過調(diào)試 修改 之后基本可以穩(wěn)定運行，熱釋電 模塊存在誤觸發(fā)的問題 ，以及電機驅(qū)動芯片存在過熱的問題。系統(tǒng)以 STC89C52RC 單片機為控制核心，配合 熱釋電 紅外傳感器及其他輔助電路，實現(xiàn)了 自動門控制系統(tǒng)要求，當有人靠近時門自動打開，當人離開 10 秒后門自動關閉的 設計 要求 。 畢業(yè)設計 是一次綜合性的學術 實踐 ， 是 大學 學習階段一次非常難得的理論與實際相結(jié)合的機會?；?AVR 單片機的自動門控制系統(tǒng)設計 [J].信息技術， 20xx第 7 期 [8]宰文姣 . 基于單片機的自動門控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn) [J].西南民族大學學報 關于學位論文使用權(quán)和研究成果知識產(chǎn)權(quán)的說明： 本人完全了解成都信息工程 大學 有關保管使用學位論文的規(guī)定，其中包括： （ 1）學校有權(quán)保管并向有關部門遞交學位論文的原件與復印件。 （ 5）學?？梢怨紝W位論文的全部或部分內(nèi)容（保密學位論文在解密后遵守此規(guī)定）。 //開門按鍵 sbit guan=P2^1。//開門接觸開關 sbit motoclose=P2^4。 void Mturn_close(void)。//正在動作 unsigned char closeflag。 //20ms 定時 TL1=(6553610000)%256。 //開啟總中斷允許 } void Mturn_open(void) { if(motoopen==0)return。//當前為開機模式 closeflag=0。table[1]。//開啟電機 } void tio() interrupt 3 { static unsigned char count。 if(count==4) { count=0。 //開門 openflag=0。(closeflag))//關機時，檢測關機傳感器 { TR1=0。 unsigned char reopen。 void Delay100ms() { unsigned char i, j。 } while (i)。//開門 reopen=1。//檢測到人體 ,清除前面的延時，仍然延時 10s if(choos)//檢測到模式切換信號 { reopen =0。 Delay100m