基于单片机的控制自动门设计.docx

PAGE PAGE II 基于单片机的控制自动门设计 摘 要 该系统以AT89C51单片机为核心，以人体红外传感器为传感器，检测人体辐射的红外能量变化，将其转换成电信号，触发单片机的中断。再由单片机通过ULN2003驱动步进电机动作，电机的正反转分别表示自动门的开启和闭合，通过15个LED灯的逐次亮灭来模拟开关门状态。 关键词：AT89C51；人体红外模块；步进电机；ULN2003  Abstract This system on the single chip computer AT89C51 as the core, using the human body infrared sensors as sensor, to detected in human radiation of infrared energy change and transformed into electrical signals to trigger a microcontroller interrupt. Then the single chip microcomputer drive the stepper motor moves by ULN2003. The positive and negative of the motor respectively represent its opening and closing. Through 15 LED lights to simulate the opening and closeing of the automatic door. Keywords: AT89C51；human body infrared module；stepper motor；ULN2003  目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 摘 要 I 1绪论 1 2方案的选择与论证 2 2.1驱动电机 2 2.2电动机驱动模块 2 2.3微处理器模块 2 2.4人体检测模块 3 2.5故障检测模块 3 3系统硬件设计 4 3.1系统原理和框图 4 3.2功能模块的设计 5 3.2.1单片机介绍 5 3.2.2热释电红外传感器介绍 9 3.2.3BISS0001芯片介绍和典型电路 9 3.2.4 步进电机 14 4系统软件设计 17 4.1程序描述与设计思路 17 4.1.1程序描述 17 4.1.2程序设计思路 17 4.1.3程序流程图 17 4.2程序 20 总结 21 致谢 22 参考文献 23 附录 24 1.原理图 24 2.主程序 25 PAGE 3 1绪论 21世界的今天，人们对信息化，自动化程度要求越来越高，而单片机为自动化提供了极大的方便，因此单片机的应用领域也就越来越广，成为人们生活不可或缺的一部分。随着社会的发展，科学技术的进步，人民生活水平的逐步提高，各种方便人民生活的自动控制系统开始进入人民生活。以单片机为核心的自动门系统就是其中之一。这也标志着自动控制领域已经成为数字时代的一员。它具有较强的实用性、功能齐全、技术先进等特点，使人们相信这是科技进步的结果。它使人们认识到数字时代的发展将改变人类的生活，加速科学技术的发展。 在对“单片机自动门控制系统”的仔细认真研究之后，本人精心撰写了红外线辅助单片机控制自动门系统的设计。本设计着重描叙述了以传感器，步进电机为核心，单片机为主体的系统。  2方案的选择与论证 根据设计要求目的，本系统可以划分为若干个基本模块。为了搭建性能稳定的外部电路及实现较高的性价比，使自动门达到真正的智能控制，针对各个模块的功能要求，分别有以下一些不同的设计方案： 2.1驱动电机 方案A：选择步进电机作为自动门的引擎。步进电机最大的优点就是在距离上能够得到较精确控制，在没有行程开关作为电机停止的信号时，步进电机是最有选择。 方案B：采用普通直流电机。该电机转速快，针对本设计的情况，电机过快运转会造成失去控制甚至出现夹人的缺陷，故此排除。 方案C：采用直流减速电机，虽然该方案可以限制电机在某一方向的速度，但由于没有行程开关，载功率不稳定，无法实现通电，电机很难同时走同一距离。准确地把门关上。 因此采用第一种方案的步进电机电机来作为自动门的引擎。 2.2电动机驱动模块 方案A：通过继电器调节电机的开关。该方案简单，但响应时间慢，机械结构容易损坏，使用寿命不长。 方案B：采用电阻分压原理，数字电位器调节电机的分压，达到调速的目的。缺点是不能用大电流驱动，降低了工作效率，不易实现。 方案C：采用ULN