【正文】 ． 高檔自動(dòng)門控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn) [ D]． 天津 : 天津大學(xué) ． 2021 [11] 何禮高 ． dsPIC30F 電機(jī)與電源系列數(shù)字信號(hào)控制器原理與應(yīng)用 [M ]． 北 京 : 北京航空航天大學(xué)出版社 ． 2021:22 537 [12] 曹天漢 ． 《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》 ． 曹天漢 ． 電子工業(yè)出版社 致 謝 在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，感謝各位機(jī)電老師和同學(xué)對(duì)我畢業(yè)設(shè)計(jì)的持和幫助，尤其感謝 馬樂老師對(duì)我的指導(dǎo)及輔導(dǎo)，使我順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)，在這里衷心地感謝他們。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpaz adNuKNamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。 MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZQcUE% amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qv^$U*3t nGK8!z89Am YW pazadNuKNamp。 MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr 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在電機(jī)微機(jī)控制系統(tǒng)中，硬件設(shè)計(jì)是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。 檢測(cè)是否有人的探測(cè)器接到了 INT0 引腳，由于系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的需要，本設(shè)計(jì)采用了查詢的方法。 其中 TMOD 是定時(shí)器／計(jì)數(shù)器的工作方式寄存器。其中定時(shí)沒有采用定時(shí)器／計(jì)數(shù)器。直至有中斷打斷時(shí)，執(zhí)行清 0 或調(diào)用另一個(gè)方波發(fā)生程序?qū)嵤┳兯?。查詢?nèi)绻O(shè)置的合適也是完全可以的。圖中單片機(jī)將 PWM 定向到 引腳，另外通過 引腳發(fā)出轉(zhuǎn)向控制信號(hào)，規(guī)定其中高電平代表正轉(zhuǎn)，低電平代表反轉(zhuǎn)。在每個(gè) PWM 周期的 tlt2 區(qū)間， Q1截止，電流在自 感電動(dòng)勢(shì)的作用下，經(jīng) Q2 和 D4 型重新流回路，如圖 21 的虛線 2 所示，電動(dòng)機(jī)繼續(xù)工作在電動(dòng)狀態(tài)。 單極性驅(qū)動(dòng)方式是指住一個(gè) PWM 周期內(nèi)，電動(dòng)機(jī)的電樞制成收單極性的電壓。這種方法要占用 CPU 大量的時(shí)間，使單片機(jī)無法進(jìn)行其他的工作，因此現(xiàn)在用得也較少了。由（ 22）可知，當(dāng)電源電壓 Us 不變的情況下，電樞的端電壓的平均值 U0 取決于占空比 a 的大小，改變 a 值就可以改變端電壓的平均值，從而達(dá)到調(diào)速的目的 ，這就是 PWM 調(diào)速的原理。開關(guān)驅(qū)動(dòng)方式是使半導(dǎo)體功率器件工作在開關(guān)狀態(tài)，通過脈寬調(diào)制 PWM 來控制電動(dòng)機(jī)電樞電壓，實(shí)現(xiàn)調(diào)速。由于它具有良好的現(xiàn)行調(diào)速特性，簡(jiǎn)單的控制性能 ，高的效率，優(yōu)異的動(dòng)態(tài)特性； 盡管近年來不斷受到其他電機(jī)的挑戰(zhàn)，但到目前為止仍是大多數(shù)調(diào)速控制電動(dòng)機(jī)的最優(yōu)先選擇。 ，控制精度高 數(shù)字控制不會(huì)出現(xiàn)模擬電路中經(jīng)常遇到的零點(diǎn) 漂移問題。 0— T/C 的啟停僅受 TR0 或 TR1 的控制； 1— T/C的啟停受到雙重控制，即 TR0 和 或 TR1 和 同時(shí)為 1 才能啟動(dòng)T/C0 或 TC1。 TF0、 TF1： T/C0、 T/C1 計(jì)數(shù)溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。 當(dāng) T/C 以計(jì)數(shù) 器方式工作時(shí)，計(jì)數(shù)脈沖來自外部輸入管腳 T0 () 或 T1 () ，當(dāng)外部脈沖信號(hào)負(fù)跳變時(shí)計(jì)數(shù)值加 1。 各中斷源的硬件優(yōu)先級(jí)以及中斷服務(wù)程序入口地址如表 7 所示。 IE0、 IE1：外部中斷 0、 1 請(qǐng)求標(biāo)志位。每個(gè)中斷源可程控為高優(yōu)先級(jí)中斷或低優(yōu)先級(jí)中斷。 P3 口的每一位可獨(dú)立地定義為第一功能的輸入輸出和第二功能的輸入輸入。 8051 單片機(jī)片內(nèi) RAM 共有 256 個(gè)單元 (00HFFH),這 256 個(gè)單元共分為兩部分。因此以上地址單元不能用于存放程序的其他內(nèi)容，只能存放中斷服務(wù)程序。 其中一組特殊是 0000H— 0002H 單元，系統(tǒng)復(fù)位后， PC 為 0000H,單片機(jī)從 0000H 單元開始執(zhí)行程序，如果程序不是從 0000H 單元開始，則應(yīng)在這 三個(gè)單元中存放一條無條件轉(zhuǎn)移指令，讓 CPU 直接去執(zhí)行用戶指定的程序。只是程序代碼則存放于程序存儲(chǔ)器中。地址長(zhǎng)度： 16 位。在這個(gè)系統(tǒng)中，由于反饋控制是通過軟件實(shí)現(xiàn)的，故可以根據(jù)負(fù)載的性質(zhì)改變系統(tǒng)的參數(shù)，求得最佳匹配。 在感應(yīng)器的選擇方面是很靈活的，在高檔酒店、寫字向中央處理器提出申請(qǐng)樓，可以選擇高靈敏度的感應(yīng)器；在人行道邊上的銀行、商店等經(jīng)常有人路過的地方，可以選擇特定區(qū)域有效的感應(yīng)器；在醫(yī)院手術(shù)室門前可以采用壓力感應(yīng)器；而車庫(kù)的門可以采用固定光照感應(yīng)器。 XTAL2： 來自反向振蕩器的輸出。在平時(shí)， ALE 端以不變的頻率周期輸出 正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。 P1 口：標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出 I/O， P1 口管腳 寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入。在門的兩側(cè)各有一個(gè)感應(yīng)器，分別感應(yīng)從里面出去和從外面進(jìn)來的人。隨著 自動(dòng) 門的技術(shù)、性能日趨成熟、完善，它被廣泛應(yīng)用在政府機(jī)關(guān)、銀行、醫(yī)院、商業(yè)、工業(yè)等不同行業(yè)，改善了人們的生產(chǎn)生活條件。 摘 要 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，各種方便生活的自動(dòng)控制系統(tǒng)開始進(jìn)入人們的生活，以單片機(jī)為核心的自動(dòng)門系統(tǒng)就是其中之一。于是相應(yīng)的電子產(chǎn)品產(chǎn)生， 智能型自動(dòng)門 同樣出現(xiàn)在人們的生活中。 一、 自動(dòng)門系統(tǒng)方案 （一） 設(shè)計(jì)思想和整體框圖 本設(shè)計(jì)主要應(yīng)用單片機(jī)程序?qū)χ绷魉欧姍C(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，從而對(duì)門進(jìn)行開、關(guān)的控制。在 FIASH 編程時(shí)， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH 進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)， P0 單片機(jī) 位置 給定 PWM 功率接口 電動(dòng)機(jī) 負(fù)載 傳感器接口 電流反饋信號(hào) 正 /負(fù)位置反饋脈沖 絕對(duì)零位脈沖 輸出原碼，此時(shí) P0 外部必須被拉高。 在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。 XTAL1： 反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。 直流電機(jī)采用 H 橋驅(qū)動(dòng)：?jiǎn)纹瑱C(jī)的一個(gè)引腳分別產(chǎn)生兩種占空比不同的 PWM（脈沖寬度調(diào)制）波形作為驅(qū)動(dòng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)不同的轉(zhuǎn)速和制動(dòng)；另外由一個(gè)引腳產(chǎn)生轉(zhuǎn)向控制信號(hào)，在門的中間及其兩邊設(shè)置磁開關(guān)，作為中斷信號(hào)產(chǎn)生源，來判斷電機(jī)是否應(yīng)該轉(zhuǎn)換速度或停止；有無人進(jìn)出采用紅外線來探測(cè)，有人時(shí)則產(chǎn)生中斷，執(zhí)行開門動(dòng)作；轉(zhuǎn)速測(cè)量采用在電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上設(shè)置一個(gè) 帶有相差 180 度且位于同一半徑上的兩小孔的圓盤，用紅外線照射轉(zhuǎn)動(dòng)的圓孔，光透過小孔被光敏三極管接收，從而產(chǎn)生脈沖 經(jīng)整形電路后送到單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)計(jì)數(shù)測(cè)出頻率。計(jì)算機(jī)的作用是：完成位置信號(hào)的設(shè)置，根據(jù)傳感器接口給出的絕對(duì)零位脈沖和電流反饋控制，產(chǎn)生 PWM 脈寬調(diào)制信號(hào)，最后由 PWM 功率開關(guān)接口對(duì)電 動(dòng)機(jī)進(jìn)行最終的功率驅(qū)動(dòng)。 EA = 1,尋址 內(nèi)部 ROM； EA = 0,尋址外部 ROM。其實(shí)程序和數(shù)據(jù)一樣，都是由機(jī)器碼組成的代碼串。但在程序存儲(chǔ)中有些特殊的單元，這在使用中應(yīng)加以注意。從上面可以看出，每個(gè)中斷服務(wù)程序只有 8 個(gè)字節(jié)單元，用 8 個(gè)字節(jié)來存放一個(gè)中斷服務(wù)程序顯然是不可能的。也就是說在尋址片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，尋址范圍超過了 256B,就不能用 R0、R1 做為間接尋址寄存器，而必須用 DPTR 寄存器做為間接尋址寄存器。作為第二功能使用時(shí)，其口鎖存器狀態(tài)必須為 1。 MCS51 系列單片機(jī)至少有 5 個(gè)中斷請(qǐng)求源，提供 2 個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，可實(shí)現(xiàn) 2 級(jí)中斷服務(wù)程序嵌套。置 1 為下降沿觸發(fā) (即當(dāng)外部中斷請(qǐng)求源信號(hào)有從 1 電平到 0 電平的變化時(shí)，外部中斷請(qǐng)求標(biāo)志 IE0 或 IE1 才會(huì)置 1 )，設(shè)置 0 為低電平觸發(fā) (即只要外部中斷請(qǐng)求源信號(hào)為 0 時(shí)，外部中斷請(qǐng)求標(biāo)志 IE0 或 IE1 就置 1 )。格式如表 22所示。s 計(jì)數(shù)值加 1。 1— 啟動(dòng)計(jì)數(shù)； 0—停止計(jì)數(shù)。 GATE：門控信號(hào)位。在系統(tǒng)調(diào)試和升級(jí)時(shí)，可以不斷嘗試選擇最優(yōu)參數(shù)，非常方便。長(zhǎng)期以來直流電機(jī)一直占據(jù)著調(diào)速控制的統(tǒng)治地位。 絕大多數(shù)直流電機(jī)采用開關(guān)驅(qū)動(dòng)方式。 a 的變化范同為 0≤ a≤ 1。 軟件模擬法：利用單片機(jī)的一個(gè) I/O 引腳，通過軟件不斷地輸出高低電平來實(shí)現(xiàn) PWM 波輸出。本設(shè)計(jì)采用了單極性驅(qū)動(dòng)可逆 PWM 系