【正文】 體的表面光亮或其反光率極高時，漫反射式的光電開關是首選的檢測模式。光電開關將輸入電流在發(fā)射器上轉換為光信號射出，接收器再根據接收到的光線的強弱或有無對目標物體進行探測。 光電傳感器部分方案選擇 光電開關（光電傳感器）是光電接近開關的簡稱，它是利用被檢測物對光束的遮擋或反射，由同步回路選通電路，從而檢測物體有無的。它與 80C51 的不同之處在，具有 CHMOS 工藝的節(jié)能運行方式；增加了一個 16 位的定時器 T2；片內 RAM 由 128 字節(jié)增為 256 字節(jié)； ROM 類型屬于 Flash存儲器 [3] 。它除了含有 8KB 的 Flash 存儲器外，片上還有256B 的 RAM、 32 條 I/O 接口線、 3 個 16 位的定時器 /計數器 、 6 向量兩極中斷、 1 個全雙工串行接口等。另外， AT89C52 的指令系統(tǒng)和引腳 80C52 完全兼容。 方案二： AT89C52 AT89C52 是低功耗、高性能的 CMOS 8 位單片機。 CPU 部分方案選擇 方案一 ： AT89C51 AT89C51 有 128 字節(jié)的內部 RAM，稱之為 DATA 存儲區(qū)。除此之外，它在抗干擾，抗靜電等方面比較強，與 PLC 相比，更適合應用于控制系統(tǒng)常常被人稱為微控制器（ MCU）。與 PLC 相比，單片機的設計目標主要是增強 “控制 ”能力，滿足實時控制方面的需要。 基于單片機的光電檢測裝置設計 3 此外 繼電器輸出就是線圈輸出，是通過控制線圈磁場的產生（或消失）從而控制開關閉合（或斷開），線圈的沖放 電時間長，有電感和電容效應，在可能的沖放電過程中會對所控制電路產生干擾，造成信號擾動。但是 我們這次設計只需要恒定轉速的電機即可，因此 可編程序控制器 PLC 對電機轉速的調節(jié)控制功能則不能得到充分發(fā)揮且不滿足設計要求。它具有性能高、速度快、體積小、價格低、穩(wěn)定 可靠、應用廣泛、通用性強等突出優(yōu)點。如果把 PLC 看作一個系統(tǒng)，該系統(tǒng)由輸入變量 PLC 輸出變量組成，外部的各種開關信號、模擬信號、傳感器檢測的信號均 作為 PLC 的輸入變量，它們經 PLC 外部端子輸入到內部寄存器中，經 PLC 內部邏輯運算或其它各種運算、處理后送到輸出端子，它們是 PLC 的輸出變量，由這些輸出變量對外圍設備進行各種控制。 本課題 設計以 自動平移門 為模型 進行 光電檢測裝置的系統(tǒng)設計。 根據課題設計要求，其 光電檢測裝置 的 設計 主要包括以下幾方面的內容 :（ 1）自動門系統(tǒng)的方案設計與比較；（ 2） 系統(tǒng) 硬件設計；（ 3） 自動門模型設計； （ 4） 程序設計；（ 5） 硬件電路（光電 檢測裝置電路）設計； （ 6） 軟硬件系統(tǒng)的調試。 課題設計的內容 自 動門模型的設計可以從選材，電路設計，控制系統(tǒng)等方面考慮。 (4)硬件部分工作可靠，使用壽命滿足要求。 (2)選擇符合要求的光電傳感器，要求其 對接近的物體反應基于單片機的光電檢測裝置設計 2 靈敏、準確。由于采用單片機作為控制器，并結合了虛擬儀器技術，使整個系統(tǒng)具有價格低廉、功能強大、便于擴展升級等特點。題目總的要求是設計并制作自動門的機械部分，并結合單片機系統(tǒng)及上位機虛擬儀器系統(tǒng)實現自動控制。 課題 設計 的任務 要求 本題目是基于單片機的自動門控制系統(tǒng)的一部分，即光電檢測裝置設計。由于自動門在通電后可以實現無人看管，同時又可節(jié)約空調能源、防風、防塵、降低噪音，既方便又提高了建筑的檔次，于是迅速在國內外的建筑市場上得到大范圍的普及。 自動平移門最常見的形式是自動門機及門內外兩側加 光電傳感器 ，當人走近自動門時， 光電傳感器 感應到人的存在，給控制器一個開門信號，控制器通過驅動裝置將門打開。自動門不但能給我們帶 來人員進出方便、節(jié)約空調能源、防風、防塵、 降低噪音等好處，更令我們的建筑增添了不少高貴典雅的氣息。當初，用供給建筑物用電源進行電動機的速度控制很難，只好進行油壓、空壓速度控制，轉換但因能源利用效率很低，然而伴隨著電氣控制的技術發(fā)展，現在電氣控制技術已經成熟，直接控制電動機的電氣式自動門逐漸成為主流。 受此影響，世界第一自動門品牌多瑪在 1945 年開 發(fā)出油壓式、空氣式自動門，新建大樓的正門也開始使用了。 自動門開始在建筑物上使用，是在二十世紀年以后。基于單片機的光電檢測裝置設計 目 錄 1 緒論 .................................................................... 1 自動門的發(fā)展現狀 .................................................... 1 課題設計的任務要求 .................................................. 1 課題設計的內容 ...................................................... 2 2 方案論證與比較 .......................................................... 2 系統(tǒng)的軟硬件方案選擇 ................................................ 2 CPU 部分方案選擇 .................................................... 3 光電傳感器部分方案選擇 .............................................. 3 電機部分方案選擇 .................................................... 4 3 總體設計原理圖 .......................................................... 4 4 系統(tǒng)硬件設計 ............................................................ 5 硬件框圖 ............................................................ 5 各模塊功能說明 ...................................................... 6 系統(tǒng)硬件總體邏輯設計 ............................................ 6 光電傳感器部分 .................................................. 6 AT89C52 部分 .................................................... 7 A/D 轉換部分 .................................................... 8 5 自動門模型設計 .......................................................... 8 6 程序設計 ................................................................ 9 Keil 軟件的學習 ..................................................... 9 程序設計流程 ........................................................ 9 程序的編寫完成 ..................................................... 10 7 硬件電路（光電檢測 裝置電路）設計 ....................................... 12 光電檢測器件的選取 ................................................. 12 檢測電路的頻率特性分析 ............................................. 13 噪聲處理及前置放大電路的設 計 ....................................... 13 信號的判斷處理及控制信號的生成 ..................................... 14 光電檢測裝置的電路圖 ............................................... 14 8 軟硬件系統(tǒng)的調試 ....................................................... 15 Protues 軟件的學習 ................................................. 15 系統(tǒng)仿真調試 ....................................................... 15 基于單片機的光電檢測裝置設計 結束語 ................................................................... 16 參考文獻 ................................................................. 17 附錄 1 仿真調試電路圖 ................................................... 18 附錄 2 自動門程序