【正文】 謝謝你們！ WORD格式整理 。最后，感謝各位同學(xué)以及所有支持我關(guān)心我的人。她不知疲倦的敬業(yè)精神和精益求精的治學(xué)要求，端正了我的學(xué)習(xí)態(tài)度，使我受益匪淺。感謝他們給我的指導(dǎo)，在整個設(shè)計寫作過程中，我始終得到王老師的悉心教導(dǎo)和認(rèn)真指點(diǎn)，使得我的理論知識很認(rèn)識有了很大提高，為我的畢業(yè)設(shè)計的順利完成提供了保證。參考文獻(xiàn)[1] 《傳感器的理論與設(shè)計基礎(chǔ)及其應(yīng)用》，單成祥 .2002.[2] 《傳感器技術(shù)與應(yīng)用》..[3] 《單片微行計算機(jī)原理、應(yīng)用及接口技術(shù)》..[4] 《紅外線探測與控制電路》. ：.[5] 《傳感器工作原理及應(yīng)用實(shí)例》..[6] 《單片機(jī)原理應(yīng)用與實(shí)驗》.張友德,.[7] 《單片機(jī)原理及接口技術(shù)》..[8] 《單片機(jī)的C語言應(yīng)用程序設(shè)計》，馬忠梅等，北京航空航天大學(xué)出版社[9] 《單片機(jī)原理與程序設(shè)計實(shí)驗教程》，王新年、余殿泓編著，西安電子科技大學(xué)出版社[10] 《傳感器及其應(yīng)用》.張金鐸 ，2002.[11] 《傳感器的理論與設(shè)計基礎(chǔ)及其應(yīng)用》，單成祥 .2002.[12] 《單片微行計算機(jī)原理、應(yīng)用及接口技術(shù)》..[13] 《單片機(jī)基礎(chǔ)》李廣弟 朱月秀 冷祖祁 編著[14] 《紅外線探測與控制電路》. ：.[15] 《》.:.[16] 《電子技術(shù)基礎(chǔ)》,1998.致謝在畢業(yè)設(shè)計完成之際，我在這里向一直關(guān)心幫助我的老師、同學(xué)和朋友表示我誠摯的謝意。做任何事情所要有的態(tài)度和心態(tài)，首先我明白了做學(xué)問要一絲不茍，對于出現(xiàn)的任何問題和偏差都不要輕視，要通過正確的途徑去解決，在做事情的過程中要有耐心和毅力，不要一遇到困難就打退堂鼓，只要堅持下去就可以找到思路去解決問題的。例如對電機(jī)的選擇，你就要選擇你所熟悉的，所了解的。例如我的設(shè)計題目是基于單片機(jī)的自動門控制系統(tǒng)設(shè)計。哪里出現(xiàn)了問題，就要翻書本，或上網(wǎng)查資料。電路設(shè)計部分應(yīng)該有的精神就是廣集資料。對于有關(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，避免重復(fù)勞動。結(jié)果表明，所設(shè)計的電路和軟件能完成基本的測試功能。在設(shè)計方案中，結(jié)合單片機(jī)的功能特點(diǎn)及其控制特性，利用簡便的單片機(jī)C51語言和其內(nèi)部時鐘，以單片機(jī)作為檢測和控制的核心。結(jié)論 畢業(yè)設(shè)計完成的主要工作是完成單片機(jī)控制系統(tǒng)、傳感器檢測系統(tǒng)和故障處理系統(tǒng)。在故障檢測電路中，配置了溫度和速度傳感器，用來監(jiān)測電機(jī)的工作情況，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)過熱保護(hù)和門運(yùn)行障礙保護(hù)，同時還設(shè)置了電壓監(jiān)控電路，用于檢測系統(tǒng)異常情況。門在開啟過程中，分別經(jīng)過慢速、加速、減速和停止四個過程，門的關(guān)閉過程則與上述過程相反。 門行程檢測及故障檢測門行程檢測電路通過檢測門行程開關(guān)的閉合情況來發(fā)送不同的信號，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)門不受到損害和保證門運(yùn)行效率，在門行程檢測電路中設(shè)置了四個行程開關(guān)。4．確保地面條件穩(wěn)固 避免固定基座的膨脹螺絲發(fā)生搖晃。2．確保大門在滑動過程中不發(fā)生傾斜。程序設(shè)計中設(shè)置了一個外部中斷0，它保證紅外自動門能夠在無人操控情況下自動運(yùn)行，主要功能是當(dāng)檢測到有人出入門時，啟動電機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)自動開關(guān)門的目的。 設(shè)計電路原理圖圖8 電路原理圖3 系統(tǒng)軟件設(shè)計整個系統(tǒng)軟件主要由主程序、開門子程序、關(guān)門子程序、T0中斷服務(wù)程序、T1中斷服務(wù)程序、外部中斷服務(wù)子程序組成。?。?）當(dāng)門扇要完成一次開門與關(guān)門，感應(yīng)探測器探測到有人進(jìn)入時，將脈沖信號傳給主控器，主控器判斷后通知馬達(dá)運(yùn)行?！　。?） 感應(yīng)探測器：負(fù)責(zé)采集外部信號，如同人們的眼睛，當(dāng)有移動的物體進(jìn)入它的工作范圍時，它就給主控制器一個脈沖信號。圖7 紅外線自動門控制系統(tǒng)硬件框圖 系統(tǒng)硬件總體邏輯設(shè)計感應(yīng)自動門的種類很多，在此，僅以平移型感應(yīng)自動門機(jī)作為設(shè)計的重點(diǎn)。單片機(jī)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(jìn)電機(jī)控制信號，電動機(jī)帶動門運(yùn)行，當(dāng)系統(tǒng)檢測到控制方式發(fā)生改變時，系統(tǒng)進(jìn)入相應(yīng)的控制方式。2 系統(tǒng)硬件設(shè)計 設(shè)計電路的電框圖和原理紅外自動門控制系統(tǒng)的硬件組成如下圖所示。門在開啟過程中，分別經(jīng)過慢速、加速、減速和停止四個過程，門的關(guān)閉過程則與上述過程相反。 門行程檢測門行程檢測電路通過檢測門行程開關(guān)的閉合情況來發(fā)送不同的信號，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)門不受到損害和保證門運(yùn)行效率，在門行程檢測電路中設(shè)置了四個行程開關(guān)。 圖6 28BYJ48步進(jìn)電機(jī) 故障檢測及顯示在故障檢測電路中，配置了溫度和速度傳感器，用來監(jiān)測電機(jī)的工作情況，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)過熱保護(hù)和門運(yùn)行障礙保護(hù)，同時還設(shè)置了電壓監(jiān)控電路，用于檢測系統(tǒng)異常情況。）。），雙（雙相繞組通電）四拍（ABBCCDDAAB。當(dāng)通電狀態(tài)的改變完成一個循環(huán)時，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一個齒距。當(dāng)對步進(jìn)電機(jī)施加一系列連續(xù)不斷的控制脈沖時，它可以連續(xù)不斷地轉(zhuǎn)動。您可以通過控制脈沖個來控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時您可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。 28BYJ48 步進(jìn)電機(jī)本課題所先用的是28BYJ48步進(jìn)電機(jī),它是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。它不能直接使用交流電源和直流電源(5)步進(jìn)電動機(jī)存在振蕩和失步現(xiàn)象．必須對控制系統(tǒng)和機(jī)械負(fù)載采取相應(yīng)的措施。低速下仍能保證獲很大轉(zhuǎn)矩，因此，一般可以不用減速器而直接驅(qū)動負(fù)載。易于起停、正反轉(zhuǎn)及變速。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)。 步進(jìn)電動機(jī)的特點(diǎn)(1)步進(jìn)電動機(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。 步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電動機(jī)是純粹的數(shù)字控制電動機(jī)：它將電脈沖信號轉(zhuǎn)變成角位移．即結(jié)一個脈沖信號，步進(jìn)電動機(jī)就轉(zhuǎn)動一個角度．因此作常適合于單片機(jī)控制。為了對某一波長范圍的紅外輻射有較高的敏感度，該傳感器在窗口上加裝了一塊干涉濾波片。對于輻射至傳感器的紅外輻射，熱釋電傳感器通過安裝在傳感器前面的菲涅爾透鏡將其聚焦后加至兩個探測元上，從而使傳感器輸出電壓信號。該傳感器將兩個極性相反、特性一致的探測元串接在一起，目的是消除因環(huán)境和自身變化引起的干擾。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)有如下圖5所示：1——D腳 2——S腳 3——G腳圖5 熱釋電紅外傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖5是一個雙探測元熱釋電紅外傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。人體發(fā)射的10UM左右的紅外線通過菲泥爾濾光片增強(qiáng)后聚集到紅外感應(yīng)源上。由于加電極化的電壓是有極性的，因此極化后的探測元也是有正、負(fù)極性的。熱釋電紅外傳感器由傳感探測元、干涉濾光片和場效應(yīng)管匹配器三部分組成。熱釋電紅外傳感器在結(jié)構(gòu)上引入場效應(yīng)管的目的在于完成阻抗變換。不同的是熱釋電紅外傳感器的熱電系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于熱電偶，其內(nèi)部的熱電元由高熱電系數(shù)的鐵鈦酸鉛汞陶瓷以及鉭酸鋰、硫酸三甘鐵等配合濾光鏡片窗口組成，其極化隨溫度的變化而變化。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。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。注意加密方式1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。/PSEN：外部程序存儲器的選通信號。另外，該引腳被略微拉高。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。RST：復(fù)位輸入。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。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。P2口當(dāng)用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時，P2口輸出地址的高八位。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。 GND：接地。AT89C51單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)性高且價廉的方案。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。其結(jié)構(gòu)如圖3所示： 圖3 單片機(jī)結(jié)構(gòu)框圖本課題設(shè)計所用到的的單片機(jī)是較為常見的——AT89C51，它是一種帶4K字節(jié)FLASH存儲器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓、高性能CMOS 8位微處理器，俗稱單片機(jī)。單片機(jī) 從 七十年代問世以來，在二十多年的時間里，發(fā)展異常迅速，并已廣泛應(yīng)用于各 種領(lǐng)域。其原理方框圖如2所示： AT89C51單片機(jī)SRAM紅外線檢測電路門行程檢測電路電機(jī)控制電路EPROM故障檢測電路故障顯示報警控制方式切換圖2 原理方框圖 單片機(jī)介紹單片機(jī)是把微型計算機(jī)主要部分都集成在一個芯片上的單芯片微型計機(jī)，即將運(yùn)算器，控制器，輸入輸出接口，部分存儲器以及其他一些邏輯部件集成在一個芯片上，故可以把單片機(jī)看成是一個不帶外部設(shè)備的微型計算機(jī)，相于一個沒有顯示器，沒有鍵盤，不帶監(jiān)控程序的單板機(jī)。正常工作時,單片機(jī)循環(huán)檢測紅外線檢測電路輸出信號，據(jù)此產(chǎn)生直流電機(jī)控制信號，電動機(jī)帶動門運(yùn)行，當(dāng)系統(tǒng)檢測到控制方式發(fā)生改變時，系統(tǒng)進(jìn)入相應(yīng)式。1 系統(tǒng)總體方案本章