【正文】 .............................................................. 12 2 驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的組成 ............................................................................ 12 3 斬波驅(qū)動(dòng) ................................................................................................ 13 三 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)及調(diào)試 .......................................................................................... 15 （一） 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu) ...................................................................................... 15 （二） 各部分程序流程設(shè)計(jì)（見附錄 2） ................................................... 15 （三） 調(diào)試 ...................................................................................................... 15 （四） 門行程檢測(cè)及故障檢測(cè) ...................................................................... 15 謝辭 .............................................................................................................................. 17 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 18 附錄 1：設(shè)計(jì)電路原理圖 ........................................................................................... 19 附錄 2：信號(hào)流程說(shuō)明 ............................................................................................... 19 附錄 3：程序源代碼 ................................................................................................... 19 安徽工商職業(yè)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 1 一 緒論 （一） 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。 自動(dòng)門開始在建筑物上使用，是在二十世紀(jì)年以后。 （三） 電機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展 1 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。還有一類控制叫復(fù)雜控制，是指對(duì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)角，轉(zhuǎn)矩，電壓，電流，功率 等物理量進(jìn)行控制。 電動(dòng)機(jī)調(diào)速及其位置伺服控制。 自動(dòng)平移門最常見的結(jié)構(gòu)形式是自動(dòng)門機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置和門內(nèi)外兩側(cè)紅外線，當(dāng)人走近自動(dòng)門時(shí)，紅外線感應(yīng)到人的存在，給控制器一個(gè)信號(hào)，控制器通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置將門打開 。 （六） 設(shè)計(jì)的基本思路 有人來(lái)時(shí)（進(jìn)門或 出門）開門。 系統(tǒng)硬件框圖如圖 21 所示： 圖 21 系統(tǒng)硬件框圖 感應(yīng)自動(dòng)門的種類很多，在此，僅以平移型感應(yīng)自動(dòng)門機(jī)作為設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。 （ 7）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(cè)器探測(cè)到有人進(jìn)入時(shí)，將脈沖信號(hào)傳給主控器，主控器判斷后通知馬達(dá)運(yùn)行，同時(shí)監(jiān)控馬達(dá)轉(zhuǎn)數(shù)，以便通知馬達(dá)在一定時(shí)候加力和進(jìn)入慢行運(yùn)行。 由于單片計(jì)算機(jī)具有體積小，重量輕，耗電少，功能強(qiáng)和價(jià)格低等特點(diǎn)，又由于數(shù)據(jù)大多是在芯片內(nèi)傳送處理，所以運(yùn)行速度快，抗干擾能力強(qiáng)。AT89C51 單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。并因此作為輸入時(shí)， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。在芯 片擦除操作中，代碼陣列全被寫“ 1”且在任何非空存儲(chǔ)字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。為了提高探測(cè)器的探測(cè)靈敏度以增大探測(cè)距離，一般在探測(cè)器的前方裝設(shè)一個(gè)菲涅爾透鏡，該透鏡用透明塑料制成，將透鏡的上、下兩部分各分成若干等份，制成一種具有特殊光學(xué)系統(tǒng)的透鏡，它和放大電路相配合，可將信號(hào)放大 70 分貝以上，這樣就可以測(cè)出 1020 米范圍內(nèi)人的行動(dòng)。由于它的輸出阻抗極高，所以傳感器中有一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管進(jìn)行阻抗變換。 熱釋電紅外探頭的優(yōu)缺點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)：本身不發(fā)任何類型的輻射，器件功耗很小，隱蔽性好。 1 BISS0001 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 下圖 23 中，運(yùn)算放大器 OPl 將熱釋電紅外傳感器的輸出信號(hào)作第一級(jí)放大，然后由 C3 耦合給運(yùn)算放大器 01： 39。 9 腳（ Vc）為觸發(fā)禁止端，當(dāng) VC＜ VR 時(shí)禁止觸發(fā)；當(dāng) VC＞ VR 時(shí)，允許觸發(fā)，VR＝ . 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。輸出脈沖信號(hào)的寬度由外接電阻 R9 和電容 C6 來(lái)決定。若為“一對(duì)多”或“多對(duì)一”報(bào)警系統(tǒng)，應(yīng)先將主機(jī)“一”（可以是發(fā)射機(jī)，也可以是接收機(jī) ）調(diào)好固定，然后調(diào)整各分機(jī)，使其與主機(jī)統(tǒng)調(diào)。近30 年來(lái)．?dāng)?shù)字技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和水磁材料的迅速發(fā)展．推動(dòng)廠步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的發(fā)展，為步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用開辟了廣闊的前景。 (4)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)只能通過(guò)脈沖電源供電才能遠(yuǎn)行。 2）控制電路模型如 27 圖所示： 圖 29 控制電路模型 3 斬波驅(qū)動(dòng) 下面講的是斬波恒流驅(qū)動(dòng)的原理圖。主程序主要是完成系統(tǒng)進(jìn)行初始化、中斷設(shè)置等功能。在自動(dòng)門關(guān)閉過(guò)程中當(dāng)系統(tǒng)接收到由紅外線傳感器電路發(fā)出的有人出入的信號(hào)時(shí)，門會(huì)重新打開。 （四） 門行程檢測(cè)及故障檢測(cè) 門行程檢測(cè)電路通過(guò)檢測(cè)門行程開關(guān)的閉合情況來(lái)發(fā)送不同的信號(hào)，使電機(jī)改變轉(zhuǎn)速，進(jìn)而控制門運(yùn)行的速度以提高運(yùn)作效率，為了保護(hù)門不受到損害和保安徽工商職業(yè)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 16 證門運(yùn)行效率，在門行程檢測(cè)電路中設(shè)置了四個(gè)行程開關(guān)。對(duì)于有關(guān)的科技期刊和專利文獻(xiàn)，也要經(jīng)常閱讀以便了解最新的發(fā)展情況，借鑒現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn)，避免重復(fù)勞 動(dòng)。例如對(duì)電機(jī)的選擇，你就要選擇你所熟悉的，所了解的。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果確定門此刻應(yīng)運(yùn)行方式，如檢測(cè)出門是半開狀態(tài)，門直接轉(zhuǎn)入加速開門的過(guò)程。 //定義行程開關(guān) 4 sbit s3=P1^2。 //定義手動(dòng)關(guān)按鈕 sbit ADS=P3^2。//P3 口初始化 Uchar int_close。 //如果門前無(wú)人則等待 int_close=contrl(1) //門開始關(guān)閉 if(int_close==0) { int0_flag=0。 if (temp==0Xf9) /*加速，直到遇上霍爾傳感器 3,6*/ { K=10。 delay(1)。 //延時(shí)時(shí)間逐步減少，即加速 cp1=1。 k。 if (int_flag==1) //中途有人來(lái) 則關(guān)門失敗，返回 0 { temp=0X9f。 delay(2*k)。deli++) for (delj=0。 } } return 1。 While(1) { k++。 } } If (temp==0X6f) //勻速 , 直到遇到霍爾傳感器 3,6 { While(1) { CP1=0。 While(1) { cp1=0。 } } if (temp==0X6f) //減速，直到遇上行程開關(guān) 1,8 { 安徽工商職業(yè)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 22 K=0。 delay(2*k)。 cp1=1。 //INT0 邊沿觸發(fā) while (1) { if (int0_flag==1) //檢測(cè)到人 { int_flag=0。 1 為關(guān)門 define uchar unsigned char define uint unsigned int bit int_flag=0。 //定義霍爾傳感器 3 sbit s7=P1^6。關(guān)門是開門的一個(gè)反過(guò)程，它經(jīng)過(guò)慢速運(yùn)行、加速運(yùn)行、減速運(yùn)行、慣性運(yùn)動(dòng)直至停止這幾個(gè)過(guò)程。因此用匯編語(yǔ)言編寫電機(jī)單片機(jī)實(shí)施控制的應(yīng)用程序，是整個(gè)系統(tǒng)中十分重要的內(nèi)容。哪里出現(xiàn)了問(wèn)題，就要翻書本，或上網(wǎng)查資料。 在故障檢測(cè)電路中，配置了溫度和速度傳感器，用來(lái)監(jiān)測(cè)電機(jī)的工作情況，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)過(guò)熱保護(hù)和門運(yùn)行障礙保護(hù)，同時(shí)還設(shè)置了 電壓監(jiān)控電路，用于檢測(cè)系統(tǒng)異常情況。 2．確保大門在滑動(dòng)過(guò)程中不發(fā)生傾斜。如檢測(cè)出門是全開狀態(tài)，門轉(zhuǎn)入延時(shí)開門過(guò)程。 當(dāng)控制脈沖 Ui 為低電平時(shí)． T1 和 T2 兩個(gè)開關(guān)管均截止；當(dāng) U1 為高電平時(shí)， T1 和 T2 兩個(gè)開關(guān)管均導(dǎo)通，電源向繞組供電。在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的單片機(jī)控制中，控制信號(hào)由單片機(jī)產(chǎn)生。 (2)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)快。 SW1 是工作方式選擇開關(guān)，當(dāng) SW1 與 1 端連通時(shí)，芯片處于可重復(fù)觸發(fā)工作方式；當(dāng) SW1 與 2 端連通時(shí)，芯片則處于不可重復(fù)觸發(fā)工作方式。 SCR 采用 1A 的單向可控硅。 15 凈（ IN1）第一運(yùn)放的反相輸入端。 3 腳（ RX）和 4 腳（ CX）為輸出定時(shí)控制器 T，的外接元件端，定時(shí)時(shí)間為：TX＝ 50 103RXCX。它能自動(dòng)快速開啟各安徽工商職業(yè)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)