【正文】 行，最后電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，門由于慣性緩慢關(guān)閉。 （ 2）對(duì)上述四個(gè)部分進(jìn)行分析，得到如下一些基本的結(jié)論： ① 信號(hào)接收部分為了能準(zhǔn)確采集到人與門的距離應(yīng)選用紅外線傳感器。要對(duì)程序進(jìn)行多次調(diào)試，分塊編程。如門在關(guān)門過程中遇到人或其他障礙物時(shí)門無條件朝相反方向打開，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，進(jìn)入故障處理程序。 速度可在相當(dāng)寬的范圍內(nèi)平滑調(diào)節(jié)。 因?yàn)槿斯潭煞€(wěn)壓電路的使用方便，電子制作中經(jīng)常采用。 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。另外，該引腳被略微拉高。 RST：復(fù)位輸入。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P0口： P0口為一個(gè) 8位漏級(jí)開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。其結(jié)構(gòu)如圖 33所示： 圖 AT89C51是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（ FPEROM— Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能 CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。 4腳 VS 接電源電壓，VS 電壓范圍 VIH 為＋ 2． 5～ 46 V。 38K 調(diào)制和發(fā) 射電路。如對(duì)外部信息的捕捉、對(duì)控制對(duì)象實(shí)時(shí)控制和有突出控制功能的指令系統(tǒng) (I/O 控制、位操作和轉(zhuǎn)移指令等 )。它是單片機(jī)在系統(tǒng)檢測(cè)以及工程控制方面的應(yīng)用，是典型的嵌入式系統(tǒng)。 畢 業(yè) 論 文 8 8051 在 8031 基礎(chǔ)上，片內(nèi)又集成有 4K ROM，作為程序存儲(chǔ)器，是一個(gè)程序不超過 4K 字節(jié)的小系統(tǒng)。最早的設(shè)計(jì)理念是通過將大量外圍設(shè)備和 CPU 集成在一個(gè)芯片中，使 計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 更小，更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對(duì)體積要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。通過改變調(diào)速裝置的能量 消耗，調(diào)節(jié)輸出功率以調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。 皮帶：高效同步齒型帶，防止打滑，保證平穩(wěn)運(yùn)行。此外在負(fù)載瞬間短路時(shí)還有過壓及過流保護(hù)措施，有效保障自動(dòng)門運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定耐久和安全。 課題的設(shè)計(jì)要求 一 個(gè)自動(dòng)門的設(shè)計(jì)還要包括下面三個(gè)方面： 一、智能化設(shè)計(jì) 自動(dòng)門選擇配置智能化控制系統(tǒng)，可隨意設(shè)定門扇的運(yùn)行速度，并可設(shè)定半開狀態(tài)，調(diào)節(jié)方便。到了 1962年，電氣式己開始出現(xiàn)，之后伴隨著城市的建設(shè)，自動(dòng)門技術(shù)的領(lǐng)域每年都在增加。在我們所處的生活環(huán)境中，充斥著各種各樣與單片機(jī)相結(jié)合而誕生的產(chǎn)物，如交通燈、聲控?zé)?、感?yīng)自動(dòng)門等。單片機(jī)自 20 世紀(jì) 70 年代問世以來，以其極高的性能價(jià)格比，受到人們的重視和關(guān)注，應(yīng)用很廣、發(fā)展很快。交流電機(jī)作為門驅(qū)動(dòng)裝置。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)門機(jī)的基本組成大體上相同，有了以上構(gòu)成，再加上開門信號(hào)，就可以配置成一套簡(jiǎn)單的自動(dòng)門系統(tǒng)了。 二、安全性設(shè)計(jì) 具有自動(dòng)反轉(zhuǎn)安全裝置，當(dāng)碰到障礙物或人體等異常狀況時(shí)，門扇自動(dòng)反轉(zhuǎn)退出，并在下次接近阻力區(qū)域時(shí)以安全速度前進(jìn)，避免夾人事件和機(jī)件損毀的現(xiàn)象發(fā)生，提高自動(dòng)門運(yùn)行時(shí)的安全性，延長(zhǎng)自動(dòng)門壽命。 輔助光線傳感器 在需要的地方，自動(dòng)門可以安裝輔助光線傳感器（紅外對(duì)射保護(hù)裝置），當(dāng)門打開時(shí)，人站著不動(dòng)，用手遮擋輔助光線傳感器，門應(yīng)該保持打開狀態(tài)。當(dāng)人走到離門不遠(yuǎn)的時(shí)候時(shí)，安裝在門上側(cè)的紅外線傳感器信號(hào)檢測(cè)裝置檢測(cè)到有人時(shí)，將啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)鏈開門。 2 步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。盡管單片機(jī)的品種很多，但是在我國(guó)使用的最多的是 INTER 公司的 MCS51 系列單片機(jī)，直到現(xiàn)在MCS51 系列單片機(jī)仍不失為主流系列。 傳感器的分類 可以用不同的觀點(diǎn)對(duì)傳感器進(jìn)行分類：它們的轉(zhuǎn)換原理 (傳感器工作的基本物理或化學(xué)效應(yīng) )；它們的用途；它們的輸出信號(hào)類型以及制作它們的材料和工藝等。嵌入式系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)： (1)面對(duì)控制對(duì)象。 畢 業(yè) 論 文 9 第三章 主要器件的介紹 紅外傳感器的原理和使用 利用紅外線的物理性質(zhì)來進(jìn)行測(cè)量的傳感器。 畢 業(yè) 論 文 10 圖 紅外線感應(yīng)模塊 L293D 芯片介紹和典型電路 L293D 是一種直流電機(jī)控制器件。 L298可驅(qū)動(dòng) 2個(gè)電動(dòng)機(jī)，OUT1， OUT2和 OUT3， OUT4之間可分別接電動(dòng)機(jī)，本實(shí)驗(yàn)裝置我們選用驅(qū)動(dòng)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51指令集和輸出管腳相兼容。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輸出原碼，此時(shí) P0外部必須被拉高。 P2口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。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。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次 /PSEN 有效。 穩(wěn)壓模塊 電子產(chǎn)品中，常見的三端穩(wěn)壓集成電路有正電壓輸出的 78 系列和負(fù)電壓輸出的79系列。 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)有如下特點(diǎn) : 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的角位移與輸入脈沖數(shù)嚴(yán)格成正比具有良好的跟隨型。它不能直接使用交流電源和直流電源 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)存在振蕩和失步現(xiàn)象．必須對(duì)控制系統(tǒng)和機(jī)械負(fù)載采取相應(yīng)的措施。 （ 2） 感應(yīng)探測(cè)器：負(fù)責(zé)采集外部信號(hào)，如同人們的眼睛，當(dāng)有移動(dòng)的物體進(jìn)入它的工作畢 業(yè) 論 文 17 范圍時(shí)，它就給主控制器一個(gè)脈沖信號(hào)。 方案程序 設(shè)計(jì)思路 本設(shè)計(jì)擬按以下思路展開研究： （ 1）根據(jù)該設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)的基本功能，設(shè)計(jì)大致應(yīng)該分為信號(hào)采集，信號(hào)處理，信號(hào)控制和信號(hào)響應(yīng)四個(gè)部分。 ④ 顯示部分可以考慮采用 LCD 顯示器和喇叭加 LED 點(diǎn)陣組成。 MOV 32H,00H 。 MOV 45H,00H 。秒個(gè)位寄存器 MOV 2DH,00H 。重新賦定時(shí)初值 ADD_TIME: 。產(chǎn)生 1 分鐘定時(shí)時(shí)間 MOV 2EH,00H 。位選 LCALL DELAY 。位選 LCALL DELAY 。 5) 認(rèn)真檢查上方導(dǎo)軌和行程限位的機(jī)械擋塊是否安裝到位。 經(jīng)歷了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對(duì)硬件有了更新、更全面、更系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，將以前所學(xué)與實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)而全面的統(tǒng)一，由于在編程中采用的是匯編語言，使得我接觸到了軟件程序設(shè)計(jì)中最直接、不加任何修飾的編程方法，從另一個(gè)方向領(lǐng)悟到編程的樂趣，也更深層次的了解到了單片機(jī)。在工作中要學(xué)會(huì)與人合作的態(tài)度，認(rèn)真聽取別人的意見，這樣做起事情來就可以事倍功 半。 最后，我要向百忙之中抽時(shí)間對(duì)本文進(jìn)行審閱，評(píng)議和參與本人論文答辯的各位老師表示感謝。這三年中還得到眾多老師的關(guān)心支持和幫助。經(jīng)常是邊設(shè)計(jì)邊復(fù)習(xí)學(xué)習(xí)過的課本知識(shí)。在設(shè)計(jì)方案中，結(jié)合單片機(jī)的功能特點(diǎn)及其控制特性，利用簡(jiǎn)便的單片機(jī) C51語言和其內(nèi)部時(shí)鐘，以單片機(jī)作為檢測(cè)和控制的核心。 10MS 延時(shí) D0: MOV R4,20 D1: MOV R5,248 畢 業(yè) 論 文 25 DJNZ R5,$ DJNZ R4,D1 DJNZ R3,D0 RET TABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH END畢 業(yè) 論 文 26 第六章 調(diào)試 初步檢查 1）大門的結(jié)構(gòu)必須適合于自動(dòng)控制 特別要注意滾輪的直徑必須與需要控制的大門重量相匹配其尺寸和重量符合有關(guān)技術(shù)規(guī)范之規(guī)定。位選 LCALL DELAY 。10 分鐘到 分個(gè)位寄存器清 0 INC 2CH 。秒個(gè)位寄存器加 1 MOV A,2FH CJNE A,10,RETI1 。設(shè)定定時(shí)器 0 工作方式 1 MOV TH0,3CH MOV TL0,0B0H 。 SETB 0BH 。 MOV 40H,00H 。如檢測(cè)出門是全開狀態(tài)，門轉(zhuǎn)入延時(shí)開門過程。 ④ 信號(hào)響應(yīng)是實(shí)現(xiàn)控制部分的要求。 設(shè)計(jì)電路原理圖 圖 42 電路原理圖 畢 業(yè) 論 文 18 第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)軟件問題 它的軟件設(shè)計(jì)主要包括主程序和中斷處理兩大部分：主程序要完成 I／ O 口，定時(shí)器的初始化及對(duì)中斷輸入的設(shè)定，然后延時(shí)使傳感器進(jìn)入穩(wěn)定工作狀態(tài)，等待定時(shí)器的中斷；中斷處理程序根據(jù)具體情況需要有相應(yīng)的子程序。單片機(jī)循環(huán)檢測(cè)紅外檢測(cè)電路和門行程檢測(cè)電路輸出信號(hào)，據(jù)此產(chǎn)生步進(jìn)電機(jī)控制信號(hào)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)門運(yùn)行，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到控制方式發(fā)生改變時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入相應(yīng)的控制方式。易于起停、正反轉(zhuǎn)及變速。該系列集成穩(wěn)壓 IC 型號(hào)中的 78 或 79 后面的數(shù)字代表該三端集成穩(wěn)壓電路的輸出電壓，如 7806 表示輸出電壓為正 6V， 7909 表示輸出電壓為負(fù) 9V。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程 電源（ VPP）。此時(shí)， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才 起作用。 在實(shí)際應(yīng)用中，大多數(shù)情況下都使用 P3口的第二功能。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 GND：接地。其電路連接圖如下： 圖 LM298 電路連接圖 畢 業(yè) 論 文 11 AT89C51 單片機(jī)簡(jiǎn)介 單片機(jī)是把微型計(jì)算機(jī)主要部分都集成在一個(gè)芯片上的單芯片微型計(jì)算機(jī)，即將運(yùn)算器，控制器，輸入輸出接口，部分存儲(chǔ)器以及其他一些邏輯部件集成在一個(gè)芯片上，故可以把單片機(jī)看成是一個(gè)不帶外部設(shè)備的微型計(jì)算機(jī)，相當(dāng)于一個(gè)沒有顯示器，沒有鍵盤，不帶監(jiān)控程序的單板機(jī)。 L293D 可接受標(biāo)準(zhǔn) TTL 邏輯電平信號(hào) VSS， VSS 可接 4． 5～ 7 V 電壓。 使用紅外接收頭和發(fā)射管配合，利用 38k 頻率解決靈敏度問題。 （ 4)突出控制功能。 2. 4 系統(tǒng)組成 本設(shè)計(jì)屬于單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。 8031內(nèi)部包括一個(gè) 8 位 CPU， 128 個(gè)字節(jié) RAM， 21 個(gè)特殊功能寄存器， 4 個(gè) 8 位并行 I/O 口， 1 個(gè)全雙功串行口， 2 個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，但片內(nèi)無程序存儲(chǔ)器，需要外擴(kuò) EPROM 芯片。單片機(jī)由 芯片內(nèi)僅有 CPU 的專用處理器發(fā)展而來。從能量消耗的 角度 看，調(diào)速大致可分兩種 ： ① 保持 輸入功率不變 。 步進(jìn)電機(jī)：高效率、省電、低噪音、高轉(zhuǎn)速、高扭力、連續(xù)使用不發(fā)熱。由于采用高性能的電源輸入，不管電壓