基于單片機(jī)的自動(dòng)門控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)2(完整資料)

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基于單片機(jī)的自動(dòng)門控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)2(完整資料）(可以直接使用，可編輯優(yōu)秀版資料，歡迎下載）第一章緒論1。1課題研究的背景社會(huì)的進(jìn)步、科技的前進(jìn)將人們的生活投入了一個(gè)急劇發(fā)展的數(shù)字化的2１世紀(jì).人們生活水平也隨之逐漸升高，讓人們對(duì)美好生活環(huán)境追求的欲望也愈來愈強(qiáng)烈,因而各類方便于生活的單片機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)開始進(jìn)入了人們的生活.以單片機(jī)為核心的自動(dòng)門系統(tǒng)就是其中之一。因自動(dòng)門之中使用的芯片和傳感器技術(shù)的日漸先進(jìn),使它的實(shí)用性變的更好，功能也愈來愈多,從而讓它的應(yīng)用范圍也越來越廣泛。使用自動(dòng)門會(huì)給人們帶來人員出入方便、節(jié)約能源、減少噪音等好處,也令人們的建筑更加的現(xiàn)代化。

1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)自動(dòng)門是上個(gè)世紀(jì)中期在建筑物上得到利用。在上個(gè)世紀(jì)二十年代之后，自動(dòng)門開始造美國(guó)的超級(jí)市場(chǎng)上初次使用.當(dāng)時(shí)使用的是油壓式自動(dòng)門,這是世界上第一跨自動(dòng)門，根據(jù)它的使用原理,氣動(dòng)式自動(dòng)門也開始得到發(fā)明。到19６２年電氣化的進(jìn)步，電氣式自動(dòng)門得以發(fā)展,因它較于油壓式和氣動(dòng)式維護(hù)更加方便，電氣式自動(dòng)門隨著城市化的推進(jìn)，使用它的用戶也隨之增加.但在上世紀(jì)六十年代電氣設(shè)備的發(fā)展還處于低級(jí)階段，電機(jī)轉(zhuǎn)速難以控制，故此當(dāng)時(shí)的電氣式自動(dòng)門的性能還是差強(qiáng)人意,能源利用率低下，維護(hù)的成本還是相對(duì)較高.在進(jìn)入計(jì)算機(jī)時(shí)代之后,計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，電子控制技術(shù)開始成熟，直接控制電動(dòng)機(jī)的電氣式自動(dòng)門得到急劇的發(fā)展，使其逐步成為自動(dòng)門的主流。在中國(guó)自動(dòng)門現(xiàn)在隨著城市化推進(jìn)的浪潮在社會(huì)中得到廣泛的應(yīng)用,現(xiàn)在在每個(gè)城市都可以見到自動(dòng)門的身影。但在國(guó)內(nèi)因其研發(fā)起步較晚,自主研發(fā)的程度比較低,大部分的專利都在外國(guó)人的手中.在進(jìn)入新世紀(jì)之后，國(guó)內(nèi)的計(jì)算機(jī)發(fā)展進(jìn)入快車道,追趕上國(guó)際上的先進(jìn)水平.利用計(jì)算機(jī)技術(shù)的自動(dòng)門技術(shù)在國(guó)內(nèi)也在飛速發(fā)展。自動(dòng)平移門是現(xiàn)在最常見的自動(dòng)門.工作的方式是將兩個(gè)人體紅外感應(yīng)器安裝在門內(nèi)外兩側(cè).當(dāng)人走近自動(dòng)門時(shí)，任意一個(gè)人體紅外感應(yīng)器感應(yīng)到人體紅外的存在，就控制步進(jìn)電機(jī)打開門。當(dāng)人通過門之后，再將門關(guān)閉.因?yàn)樽詣?dòng)平移門可以在進(jìn)入自動(dòng)模式后能夠完成自動(dòng)控制，可以讓建筑物層次得以提升又方便美觀.因此迅速在國(guó)內(nèi)外建筑市場(chǎng)得到廣泛的普及.１.3課題研究意義和目的２1世紀(jì)是電子科技不斷發(fā)展的時(shí)代，各種智能控制系統(tǒng)逐漸的進(jìn)入人們的生活之中。自動(dòng)門控制系統(tǒng)因它能夠出色的完成疏導(dǎo)人流,降低人員密度，防止再次發(fā)人員踩踏的慘劇，已成為商場(chǎng)、超市、旅店、寫字樓等人流集中地的首選.為了使自動(dòng)門更好的為人們服務(wù)。為了獲得一種簡(jiǎn)單電路，功能完善，維護(hù)方便和性價(jià)高等優(yōu)點(diǎn)的自動(dòng)門系統(tǒng),本文中，研究了一種平開式的自動(dòng)門控制系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)識(shí)別人體紅外識(shí)和防擠壓等功能。該系統(tǒng)以ＳTC８9C5２作為控制核心,以步進(jìn)電機(jī)、紅外傳感器和光電開關(guān)結(jié)合的簡(jiǎn)易單片機(jī)系統(tǒng),充分發(fā)揮核心控制系統(tǒng)的性能。具有一定的使用和參考價(jià)值.1。4課題主要研究?jī)?nèi)容閱讀單片機(jī)以及自動(dòng)控制相關(guān)知識(shí)。通過去圖書館下載往年有關(guān)的論文進(jìn)行參考，查閱資料，瀏覽圖書館相關(guān)文獻(xiàn)，使用網(wǎng)絡(luò)參考網(wǎng)絡(luò)上的論文。在此基礎(chǔ)上利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)門控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)總體結(jié)構(gòu)大致分為電源模塊、動(dòng)力模塊、報(bào)警模塊、人體感應(yīng)模塊、門行程檢測(cè)模塊、障礙物檢測(cè)模塊共六大模塊組成,通過Ｋｅil軟件編寫設(shè)計(jì)所需要的程序并對(duì)程序進(jìn)行檢查分析，Aｌｔｉumdｅｓigner進(jìn)行原理圖設(shè)計(jì)和PＣB板的布線，最后使用Ｐｒoteuｓ軟件進(jìn)行仿真。本控制系統(tǒng)基本框圖如圖1．1所示圖1.1紅外檢測(cè)框圖第二章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)為了滿足生活中日益增長(zhǎng)的自動(dòng)門需求，本設(shè)計(jì)是完成一種基于89C52單片機(jī)的自動(dòng)門控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括報(bào)警電路，HＣ－ＳＲ50１人體感應(yīng)模塊，復(fù)位電路，動(dòng)力模塊，控制方式切電路換等。當(dāng)有人經(jīng)過人體感應(yīng)模塊時(shí)，人體感應(yīng)模塊會(huì)感應(yīng)到人體的溫度，之后會(huì)將紅外線信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，從而該系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)打開門，讓行人通過。當(dāng)人通過后，人體感應(yīng)模塊感應(yīng)不到人體的溫度，之后輸出低電壓信號(hào),從而該系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)打關(guān)門。該系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，可靠性強(qiáng)，靈敏度高,檢測(cè)范圍廣，便于安裝,非常適代替原始的手動(dòng)門,從而達(dá)到出入方便的目的。2.1硬件整體設(shè)計(jì)思路根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)的功能選取基本硬件:主控芯片：ＳTC89C52;人體感應(yīng)模塊：HＣ－SR501；報(bào)警模塊:蜂鳴器：動(dòng)力模塊：步進(jìn)電機(jī);障礙檢測(cè)模塊：Ｅ1８—D50ＮK;門行程檢測(cè)模塊：ITR—９608光電開關(guān)系統(tǒng)整體硬件框圖如圖2.1所示圖2.1系統(tǒng)硬件框圖2。2單片機(jī)介紹單片機(jī)是微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。雖然它小,但具備一臺(tái)計(jì)算機(jī)的大部分部件：運(yùn)算器、控制器、內(nèi)存、內(nèi)部和外部總線系統(tǒng)。相當(dāng)于一塊芯片成為了一臺(tái)體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜的計(jì)算機(jī)。這為它的廣泛應(yīng)用提供了便利的條件。根據(jù)系統(tǒng)需求，需要控制芯片能在5V～7V電壓下工作，低功耗響應(yīng)速度快，具備定時(shí)器，UART串口通信，外部中斷,至少具備8個(gè)I／O口，能夠驅(qū)動(dòng)小電流設(shè)備。根據(jù)以上功能需要，綜合考慮選取在市場(chǎng)上應(yīng)用比較廣泛且性價(jià)比高的Atmel公司的ＳTC89C５2單片機(jī)，作為主控芯片，并選取11。0592MHz的晶振外接在主控芯片上圖２。２為ＳＴC8９C５2單片機(jī)的最小系統(tǒng)圖。圖2。２STC89Ｃ52單片機(jī)最小系統(tǒng)2.2。１STC89C5２單片機(jī)引腳說明STC89C5２單片機(jī)擁有40個(gè)引腳。表1按照引腳功能可分4個(gè)部分。表2.1單片機(jī)引腳說明單片機(jī)引腳引腳功能主電源引腳VCＣ（40)電源輸入，接+5V電源GＮD(２０）接地線外接晶振引腳XＴAL1(１９)片內(nèi)振蕩電路的輸入端XＴAL2（１8）片內(nèi)振蕩電路的輸出端控制引腳RSＴ/VPP（9）復(fù)位信號(hào)輸入端ＡLE/PＲOG（30）地址鎖存允許信號(hào)PSEN（29）外部存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)EA/VＰP（31)程序存儲(chǔ)器的內(nèi)外部選通，接低電平從外部程序存儲(chǔ)器讀指令，如果接高電平則從內(nèi)部程序存儲(chǔ)器讀指令可編程輸入/輸出引腳Ｐ0口（32～39）準(zhǔn)雙向8位三態(tài)I/O口Ｐ1口（１~8）準(zhǔn)雙向8位三態(tài)I／O口Ｐ２（21～28)準(zhǔn)雙向８位三態(tài)I／O口P３（1０~17）準(zhǔn)雙向8位三態(tài)I／Ｏ口值得注意的是，P3口的每一個(gè)引腳都可以單獨(dú)作為第一功能的輸入輸出或第二功能。P3口第二功能如表2．２所示表2．２P３口第二功能P3。0PXＤ（串行輸入口）Ｐ３。1TＸＤ(串行輸出口）P3。2／INT0（外部中斷0）P３。3／ＩNT1（外部中斷1）Ｐ3.４T０(記時(shí)器0外部輸入）P3.５T1（記時(shí)器1外部輸入Ｐ３．６/WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通）P3.7/RD(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通)2．２.２復(fù)位及復(fù)位電路復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作。其主要功能是讓單片機(jī)初始化為００0０H并從00０0H單元開始執(zhí)行程序?？梢栽趩纹瑱C(jī)程序運(yùn)轉(zhuǎn)出錯(cuò)或操作失誤使系統(tǒng)處于死鎖狀況時(shí),擺脫困境。復(fù)位電路原理圖如圖2.3所示。圖2．3復(fù)位電路原理圖2.3人體感應(yīng)模塊設(shè)計(jì)HＣ－SR5０1是利用紅外線的技術(shù)從而來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的功能。當(dāng)有人經(jīng)過該系統(tǒng)時(shí)，該模塊感應(yīng)到人體的溫度,人體所輻射出來的紅外線被人體感應(yīng)模塊吸收之后,該人體感應(yīng)模塊經(jīng)過一系列的處理之后,紅外線就會(huì)轉(zhuǎn)變成電壓信號(hào)，該系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出報(bào)警的信號(hào)。該人體模塊靈敏度高，廣泛地被應(yīng)用在自動(dòng)感應(yīng)產(chǎn)品之中。它的發(fā)明使好多自動(dòng)感應(yīng)產(chǎn)品的制作變得更加的方便快捷,更加的可靠.2．4步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是一種的數(shù)字控制電動(dòng)機(jī).它是將收到的電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變成角位移或者線性位移。即給一個(gè)脈沖信號(hào)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)就轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度。步進(jìn)電機(jī)在負(fù)載范圍內(nèi)的開啟/停止，轉(zhuǎn)動(dòng)頻率,只與控制核心傳輸給它的信號(hào)相關(guān),而不受負(fù)載大小的影響。由于這特點(diǎn)的存在，所以作常適合于單片機(jī)控制。近3０年來，數(shù)字技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展推動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的進(jìn)步，使步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的使用愈來愈廣泛.2.5驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)在利用步進(jìn)電機(jī)時(shí)必需要有由環(huán)形脈沖，功率放大等構(gòu)成的控制系統(tǒng)，其方框圖如圖2.3所示。圖2.3驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)框圖脈沖信號(hào)由單片機(jī)產(chǎn)生,經(jīng)ULN２０0３芯片對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行放大，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)根據(jù)脈沖電流進(jìn)行相應(yīng)的工作狀態(tài)。在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制中，基本控制如下:（１）反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制換相順序步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作方時(shí)，按照通電換相次序嚴(yán)格執(zhí)行.我們把通電換相過程稱為脈沖分配。四相五線步進(jìn)電機(jī)工作方式通電換相的正序:是A—AB－B-BC-C－CD—D-DA-A；反序?yàn)锳－DA—Ｄ-CD—C-ＢC-B-ＡB-A。共有八個(gè)通電狀態(tài).其驅(qū)動(dòng)方式邏輯時(shí)序如表2.4示。表２.4邏輯時(shí)序步進(jìn)010２0３04真值表通電０ONOFFONOFＦ10１０AＣ1ONOFFＯＦFOＦＦ1０00A2OＮOＦFOＦFON1001AD３ＯFＦＯFFＯFFOＮ0001D4ＯＦFOＮOFＦＯN0101BD5OFFONOFFOFF０１0０Ｂ6OFFONONＯFF011０BC７OＦFOFFＯNOFF０01０Ｃ8ＯNOFFOＮOFF１０1０ACULN20０３芯片是高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列,它是使用七個(gè)硅NＰN達(dá)林頓管組成成。具有電流增益高、工作電流大、帶負(fù)載能力強(qiáng)等特性。本設(shè)計(jì)采用該芯片將信號(hào)從微處理器中放大，構(gòu)成一個(gè)功率放大電路,以便于對(duì)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。其方框圖如圖２.5所示。圖２．5ULN２０03芯片框圖2．6檢測(cè)模塊本設(shè)計(jì)利用E１８－D５0NＫ紅外避障器和ITR—９608光電開關(guān)組成自動(dòng)門的檢測(cè)系統(tǒng)。2。6.1E1８-D5０NＫ紅外避障器E18—Ｄ5０NK是一種集發(fā)射與接收于一體的主動(dòng)式光電傳感器。E18-D50NK傳感器傳感器具有抗干擾能力強(qiáng)、安裝方便、使用簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。并且探測(cè)距離是可以通過電位器進(jìn)行調(diào)節(jié)的。廣泛應(yīng)用在防盜報(bào)警、自動(dòng)門、機(jī)器人避障、流水線記數(shù)等方面。該傳感器主動(dòng)發(fā)射的光線經(jīng)過調(diào)制后調(diào)制成一定波長(zhǎng)的光線在進(jìn)行發(fā)射,在工作中可以避免被自然光線和各種燈光的干擾具有較大精度。當(dāng)發(fā)射的光線被擋住，接收器根據(jù)發(fā)射回來的光線進(jìn)行調(diào)節(jié)輸出信號(hào)。單片機(jī)處理此信號(hào)，最終報(bào)警器報(bào)警，步進(jìn)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，以達(dá)到放夾功能。保護(hù)了行人的安全和防止夾到異物損壞自動(dòng)門。２.6。2IＴR－９608光電開關(guān)IＴＲ-9608光電開關(guān)為槽型光電傳感器。其工作原理是:通過檢查自身發(fā)射器發(fā)射的光線是否被另一端的接收器接收到，接收到光線表示沒有物體通過檢測(cè)器,沒有接收到光線表示有物體經(jīng)過,光電開關(guān)據(jù)此產(chǎn)生信號(hào).對(duì)射式光電開關(guān)的特點(diǎn)在于:檢測(cè)的物體不限于是不是金屬物體,只要此物體不是不透明的，工作時(shí)不易受干擾,感應(yīng)靈敏度高,工作所需能量小,工作壽命長(zhǎng)。主要應(yīng)用在測(cè)速、計(jì)數(shù)器、打印機(jī)等自動(dòng)設(shè)備上。在本次設(shè)計(jì)中利用此傳感器檢測(cè)門打開或關(guān)閉的位置。在自動(dòng)門關(guān)閉的過程中，當(dāng)自動(dòng)門遮擋住JＰ１時(shí)，系統(tǒng)認(rèn)為自動(dòng)門已經(jīng)完全關(guān)閉，電動(dòng)機(jī)停止關(guān)門.在門打開的過程中,當(dāng)自動(dòng)門不能繼續(xù)遮擋JP2時(shí)，系統(tǒng)認(rèn)為自動(dòng)門已經(jīng)完全打開,電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，等待關(guān)門指令進(jìn)行再進(jìn)行關(guān)門動(dòng)作。門行程檢測(cè)電路如圖2。5所示。圖2．5門行程檢測(cè)電路第三章課題的軟件設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)本設(shè)計(jì)利用C語(yǔ)言進(jìn)行程序編寫，整個(gè)系統(tǒng)的程序主要由端口設(shè)置,標(biāo)志位設(shè)置，延時(shí)子函數(shù)，報(bào)警子函數(shù),順時(shí)針/逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)子函數(shù)，門行程檢測(cè)子函數(shù),主程序等組成.程序依次正常運(yùn)行帶動(dòng)硬件完成設(shè)計(jì)所需要的功能。全部程序見附錄.3.２程序流程圖設(shè)計(jì)自動(dòng)門在自動(dòng)狀態(tài)下首先檢測(cè)門的狀態(tài)，根據(jù)接收到檢測(cè)器的信號(hào)判斷自動(dòng)門上次停機(jī)所處的位置。在根據(jù)紅外探測(cè)器所接收到的信號(hào)，判斷是否有人，是否進(jìn)入開門狀態(tài)。在開門過程中門限位檢測(cè)開關(guān)，檢測(cè)門的位置,到達(dá)預(yù)定位置，停止開門。在紅外檢測(cè)開關(guān)檢測(cè)到?jīng)]有人時(shí)進(jìn)入關(guān)門程序，在關(guān)門過程中，紅外傳感器繼續(xù)檢測(cè)是否有人，有人則停止關(guān)門，進(jìn)入開門程序，無(wú)人則繼續(xù)關(guān)門，同時(shí)障礙檢測(cè)器在關(guān)門過程中檢測(cè)是否有障礙無(wú),若檢測(cè)到有障礙物，停止關(guān)門、報(bào)警，直到障礙物消失。若無(wú)障礙物繼續(xù)關(guān)門，直到右側(cè)限位開關(guān)檢測(cè)到門處于預(yù)定位置,停止關(guān)門。等待下次紅外檢測(cè)器檢測(cè)到有人在次循環(huán)。流程圖如圖3。1所示。3．1系統(tǒng)流程圖3。3關(guān)門/開門子函數(shù)ｕcharcodｅFFW［8]=｛0x01，0x03，0x02，０x０６，0x０4,0ｘ0c,０x０８，0x０9}；//順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)編碼ucｈarcｏdeRＥV［8]={０ｘ09，０x08，0x０ｃ，0ｘ04,0x０6,0x0２，０x０3，0x01｝;//逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)編碼//順時(shí)鐘轉(zhuǎn)動(dòng)子函數(shù)voidmotor＿ｆｆw（）｛ｕcharｉ；fｏr(i＝0；i<８;i＋+)｛P0＝FＦW[i］;ｄelａy(2）;}}///逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)子函數(shù)voidmotｏｒ＿ｒev(){uｃｈaｒj；for（j＝０；j＜8；j＋+)｛P0=RＥV［ｊ］;delａy(2）；}｝利用用C語(yǔ)言談的Fｏｒ循環(huán)程序，使步進(jìn)電機(jī)在合適的時(shí)機(jī)進(jìn)行正確的正反轉(zhuǎn).單片機(jī)需要開門或者關(guān)門自行調(diào)動(dòng)相關(guān)程序，使自動(dòng)門能夠正確的工作。是設(shè)計(jì)的主要程序,如果沒有這個(gè)程序，單片機(jī)無(wú)法使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。3．4報(bào)警子函數(shù)voiｄalarｍ1（)／/報(bào)警子函數(shù){uｃｈari；foｒ(ｉ=0；ｉ<2００；ｉ++）｛alarm＝~alａrm;//報(bào)警delay（2０)；}alarｍ=1;／/報(bào)警完關(guān)閉｝此程序是蜂鳴器啟動(dòng)程序，在i在小于20０時(shí),輸出高低電平脈沖。利用延時(shí)程序使脈沖的頻率進(jìn)行降低,蜂鳴器發(fā)出的聲音頻率降低，延長(zhǎng)蜂鳴器的使用壽命。3。５自動(dòng)模式子程序／/＊＊**＊＊*＊**＊＊＊*＊＊自動(dòng)模式＊＊＊****＊**＊*＊＊＊**＊＊＊＊＊**＊＊*＊*＊＊*＊＊**//if（ＺD==0）//如果自動(dòng)模式按鍵按下｛ＬS=1;/／手動(dòng)模式指示燈滅for（t=０;ｔ〈5０;t++）／/自動(dòng)模式燈閃爍約5秒鐘｛LZ=~ＬZ；ｄｅｌａｙ（２00);｝deｌaｙ(5）；zdms=0；//自動(dòng)模式標(biāo)志置零,進(jìn)入自動(dòng)模式sdｍs=1；//手動(dòng)模式標(biāo)志置1，退出手動(dòng)模式ＬＺ=0；//自動(dòng)模式指示燈亮｝//－——--－--－-－——向右邊平移開門（步進(jìn)機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)）-—-－－－-－－——-－—--－—--－—-－--－-—--/／if(（zdms＝=0）＆&（zt3==１)＆&(ｈw_temp==1))／/同時(shí)被擋住{motor＿ffw（）；//調(diào)用順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)子函數(shù)｝iｆ(（zｄms==0)&＆(zt1==１)&＆(hw_temp==1））/／右邊被擋住{motor＿ffw（）；／/調(diào)用順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)子函數(shù)}//—-——－－—--－--—向左平移關(guān)門（步進(jìn)機(jī)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng))-——--－－-－-－--－——－-－－———－－－—－－——/／iｆ((bz_ｔemp＝=1）＆＆（zdms==０)&&(zt3==0）＆＆（hｗ＿temp＝=０))//同時(shí)沒有被擋住{motor_rｅv()；//調(diào)用逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)子函數(shù)}ｉf((bz_temp＝=1）＆＆（ｚｄms==0）＆＆(zt2==0）＆＆（ｈｗ_ｔemp＝＝0）)//左邊沒被擋?。韔tor_reｖ(）；//調(diào)用逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)子函數(shù)｝自動(dòng)模式下開門：需要同時(shí)滿足以下3個(gè)條件。zｄms==0：自動(dòng)模式按鈕按下.zｔ３==１：門行程檢測(cè)按鈕感應(yīng)到門沒有打開，處于關(guān)閉或半開啟狀態(tài)。ｈw_ｔemp==1：任意一個(gè)人體紅外感應(yīng)器感應(yīng)到人。滿足3個(gè)條件后,調(diào)動(dòng)電動(dòng)機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)程序，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)使門打開.直到門達(dá)到預(yù)定狀態(tài),步進(jìn)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。自動(dòng)模式下關(guān)門：需要同時(shí)滿足以下4個(gè)條件。bz_temp==1:障礙檢測(cè)器未感應(yīng)到有障礙物.ｚdｍs=＝０:自動(dòng)模式按鈕按下。zt3==0:門行程檢測(cè)按鈕感應(yīng)到門處于打開狀態(tài)。hw_tｅmｐ＝=０：所有紅外人體感應(yīng)器感應(yīng)不到到人體紅外。3.6障礙物檢測(cè)程序//＊＊＊＊＊＊**＊**＊如果檢測(cè)到障礙物,馬上停止轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)入制動(dòng)報(bào)警狀態(tài)iｆ(（bｚ_temp＝=0）&&（K2==０）&&(ｓdms==０）)｛P0=０x00；//步進(jìn)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)alarm１（）;｝ｉf((bz_ｔemp==０)&＆(zdms==０）＆&(hｗ＿temp=＝0)）｛P0=0x00;/／步進(jìn)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)alａrm1（）；}障礙檢測(cè)程序的調(diào)用無(wú)論是自動(dòng)模式還是手動(dòng)模式，只要滿足關(guān)門時(shí)障礙檢測(cè)器檢測(cè)到有人，馬上停止電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng).進(jìn)入報(bào)警模式，蜂鳴器響起。3。７電路圖與PCB板的設(shè)計(jì)在Alｔiun上畫出電路的原理圖,并據(jù)此繪制出ＰCＢ板的接線圖。在繪制PＣB板接線圖時(shí)根據(jù)元器件的大小,本著結(jié)構(gòu)緊湊,布局合理，減少跳線的原則圍進(jìn)行布局排版。原理圖如圖3.2所示，PCB接線圖如圖3。3所示。3.２原理圖圖3。3PCB接線第四章系統(tǒng)的仿真與調(diào)試４。1系統(tǒng)仿真在首先是進(jìn)行系統(tǒng)仿真。此次仿真利用Proteｕs軟件，,它的功能很強(qiáng)大，能夠仿真單片機(jī)及其外圍電路，并且能將所設(shè)計(jì)的程序?qū)氲絾纹瑱C(jī)內(nèi).仿真的目的是排除明顯的硬件故障和軟件問題,檢測(cè)硬件軟件是否兼容，能否實(shí)現(xiàn)所預(yù)設(shè)的功能.根據(jù)之前所設(shè)計(jì)的原理圖和系統(tǒng)程序，并使用原來學(xué)過的仿真軟件繪畫仿真圖,測(cè)試整體設(shè)計(jì)。4。2軟件的調(diào)試在設(shè)計(jì)中所用程序并不是直接燒錄進(jìn)單片機(jī)，而是在進(jìn)行過各種調(diào)試仿真后，把沒有錯(cuò)誤，能夠完美實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求的程序燒錄至單片機(jī)，使單片機(jī)能夠協(xié)調(diào)指揮各個(gè)硬件，達(dá)到設(shè)計(jì)的目標(biāo)。本次程序調(diào)試使用的是ＫeiluVision4編碼器進(jìn)行調(diào)試,在是用KeiluViｓiｏn４編碼器時(shí)，對(duì)工程成功的進(jìn)行編譯后、連接以后,在“主菜單”中打開“調(diào)試”欄，點(diǎn)金“開始/停止調(diào)試"即可進(jìn)入軟件仿真調(diào)試狀態(tài)。此過程可以檢查程序中存在的錯(cuò)誤.以便于修改程序。在KeiluViｓion4軟件調(diào)試過程中可以進(jìn)行單步調(diào)試,這一步可以使用戶清晰的看到程序執(zhí)行到哪一步,錯(cuò)誤出現(xiàn)在哪里，減少檢查錯(cuò)誤的時(shí)間，減少工作強(qiáng)度.在檢查程序的過程中，不出現(xiàn)邏輯錯(cuò)誤,并不代表程序完全沒有錯(cuò)誤。可以設(shè)置端口和斷點(diǎn),并查看標(biāo)志位和個(gè)寄存器的狀態(tài)。如果出現(xiàn)邏輯錯(cuò)誤，更正邏輯錯(cuò)誤,直到程序上完全沒有錯(cuò)誤。軟件調(diào)試結(jié)果如圖4.1所示.圖4—1程序調(diào)試結(jié)果４.３硬件的調(diào)試在單片機(jī)的焊接過程中繞單片機(jī)為中心，從簡(jiǎn)單，線路少的元器件開始進(jìn)行焊接，焊接結(jié)束后再進(jìn)行下一步的調(diào)試。仔細(xì)檢查電路板是否有元器件方向反向、虛焊、漏焊、斷線等現(xiàn)象。檢查完畢后，進(jìn)行通電檢查電路板是否有異常,一般是檢查是否有因線路接錯(cuò)而產(chǎn)生短路而引起的電路異常發(fā)熱，發(fā)熱溫度過高有可能使電路板燒毀.如出現(xiàn)此現(xiàn)象，要立即關(guān)閉電源，用萬(wàn)用表檢查電路板,排除故障后,再次對(duì)電路板進(jìn)行功能調(diào)試，直到電路板達(dá)到完整運(yùn)行使用的狀態(tài)。實(shí)物檢測(cè)手動(dòng)模式：按下手動(dòng)模式開關(guān)，手動(dòng)模式指示燈亮起，按下開門按鈕,步進(jìn)電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)自動(dòng)門開啟，直到左側(cè)限位開關(guān)檢測(cè)不到門，步進(jìn)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。按下關(guān)門按鈕,步進(jìn)電機(jī)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)門關(guān)閉,直到右側(cè)限位開關(guān)檢測(cè)到門。齊魯工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)課程課程傳感器課程設(shè)計(jì)題目自動(dòng)門控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)院系電氣學(xué)院專業(yè)班級(jí)測(cè)控2012級(jí)1班學(xué)生姓名魏濤學(xué)生學(xué)號(hào)201202051018指導(dǎo)教師孫凱2015年1月15日齊魯工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課程:單片機(jī)的控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)題目：自動(dòng)門控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)專業(yè)：測(cè)控技術(shù)與儀器姓名：魏濤學(xué)號(hào)：201202051018主要內(nèi)容：利用51板實(shí)現(xiàn)自動(dòng)門控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。具體要求如下：1、有人來時(shí)（進(jìn)門或出門）開門。當(dāng)人走到離門不遠(yuǎn)的時(shí)候時(shí)，安裝在門上側(cè)的熱釋紅外線傳感器信號(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、無(wú)人時(shí)關(guān)門延遲，當(dāng)熱釋收發(fā)裝置沒有檢測(cè)到有人在離門1m的范圍內(nèi)，將延遲1秒啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)鏈關(guān)門。

3、關(guān)門中途來人,立即開門。當(dāng)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)鏈關(guān)門時(shí)，感應(yīng)探頭突然檢測(cè)到在離門1m的范圍內(nèi)有人，則立即停止電動(dòng)機(jī)關(guān)門，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)鏈開門?；疽?1、熟悉MCS單片機(jī)系統(tǒng)的基本構(gòu)成和工作原理。2、了解自動(dòng)門系統(tǒng)的原理及控制方法.3、掌握MCS-51系列單片機(jī)I/O、定時(shí)器等操作方法。4、掌握單片機(jī)的一般編程技巧。參考資料:1、張毅剛．單片機(jī)原理及應(yīng)用［M］．北京:高等教育出版社，2010.2、蔡美琴．MCS—51系列單片機(jī)系統(tǒng)及其應(yīng)用［M］．北京：高等教育出版社,2004.完成期限2015-1-15指導(dǎo)教師孫凱專業(yè)負(fù)責(zé)人魏濤2015年1月15日目錄TOC\o”1-2"\h\u28592第1章緒論1226471。1自動(dòng)門發(fā)展歷史186681。2單片機(jī)的發(fā)展及89C51系列的運(yùn)用1228921.3紅外探測(cè)技術(shù)的發(fā)展2232151。4設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容230080第2章系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及主要元器件3179102。1設(shè)計(jì)整體框圖及總電路圖3153032。2主要元器件介紹41770第3章硬件設(shè)計(jì)11146353.1基本單片機(jī)系統(tǒng)11233243.2紅外檢測(cè)電路11123163.3步進(jìn)電機(jī)1245633.4檢測(cè)模塊1422263第4章軟件設(shè)計(jì)16254454.1系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)1667774.2各部分程序流程設(shè)計(jì)16205624。3門行程檢測(cè)及故障檢測(cè)2430497結(jié)論2828178參考文獻(xiàn)29第1章緒論1。1自動(dòng)門發(fā)展歷史自動(dòng)門從理論上理解應(yīng)該是門的概念的延伸，是門的功能根據(jù)人的需要所進(jìn)行的發(fā)展和完善.自動(dòng)門是指：可以將人接近門的動(dòng)作(或?qū)⒛撤N入門授權(quán)）識(shí)別為開門信號(hào)的控制單元，通過驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)將門開啟，在人離開后再將門自動(dòng)關(guān)閉,并對(duì)開啟和關(guān)閉的過程實(shí)現(xiàn)控制的系統(tǒng)。自動(dòng)門開始在建筑物上使用，是在二十世紀(jì)年以后.二十年代后期，美國(guó)的超級(jí)市場(chǎng)的開放，自動(dòng)門開始被使用,受此影響，世界第一自動(dòng)門品牌多瑪在1945年開發(fā)出油壓式、空氣式自動(dòng)門，新建大樓的正門也開始使用了。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。當(dāng)初,用供給建筑物用電源進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的速度控制很難,只好進(jìn)行油壓、空壓速度控制，轉(zhuǎn)換但因能源利用效率很低,然而伴隨著電氣控制的技術(shù)發(fā)展，現(xiàn)在電氣控制技術(shù)已經(jīng)成熟，直接控制電動(dòng)機(jī)的電氣式自動(dòng)門逐漸成為主流。例如：各種用可識(shí)別控制的自動(dòng)專用門，如:感應(yīng)自動(dòng)門（紅外感應(yīng)，微波感應(yīng)，觸摸感應(yīng)，腳踏感應(yīng)）、刷卡自動(dòng)門等.21世紀(jì)的今天，門更加突出了安全理念，強(qiáng)調(diào)了有效性:有效地防范、通行、疏散,同時(shí)還突出了建筑藝術(shù)的理念，強(qiáng)調(diào)門與建筑以及周圍環(huán)境整體的協(xié)調(diào)、和諧。門大規(guī)模專業(yè)化生產(chǎn)始于150年前，在不斷發(fā)展和完善的過程中,涌現(xiàn)出大批獨(dú)具規(guī)模的專業(yè)制造商。門的高級(jí)形式-—自動(dòng)門起源在歐美，迅速發(fā)展至今天，已經(jīng)形成了種類齊全、功能完善、造工精細(xì)的自動(dòng)門家族。1.2單片機(jī)的發(fā)展及89C51系列的運(yùn)用擔(dān)任本設(shè)計(jì)處理部分的是89C52單片機(jī)(89C51系列）。目前單片機(jī)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒有單片機(jī)的蹤跡。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置,飛機(jī)上各種儀表的控制，計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動(dòng)化過程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能IC卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，錄像機(jī)、攝像機(jī)、全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制,以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機(jī)。更不用說自動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械以及各種智能機(jī)械了。隨著半導(dǎo)體集成工藝的不斷發(fā)展,單片機(jī)的集成度將更高、體積將更小、功能將列強(qiáng)。在單片機(jī)家族中,80C51系列是其中的佼佼者，加之Intel公司將其MCS–51系列中的80C51內(nèi)核使用權(quán)以專利互換或出售形式轉(zhuǎn)讓給全世界許多著名IC制造廠商，如Philips、NEC、AMD、華邦等，這些公司都在保持與80C51單片機(jī)兼容的基礎(chǔ)上改善了80C51的許多特性。這樣，80C51就變成有眾多制造廠商支持的、發(fā)展出上百品種的大家族，現(xiàn)統(tǒng)稱為80C51系列.80C51單片機(jī)已成為單片機(jī)發(fā)展的主流.專家認(rèn)為，雖然世界上的MCU品種繁多，功能各異,開發(fā)裝置也互不兼容，但是客觀發(fā)展表明,80C51可能最終形成事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)MCU芯片.1.3紅外探測(cè)技術(shù)的發(fā)展紅外探測(cè)技術(shù)在軍事技術(shù)、工業(yè)控制、安全保衛(wèi)、家用電器以及人們的日常生活等諸多領(lǐng)域中都有著非常廣泛的應(yīng)用,而一些教學(xué)實(shí)驗(yàn)的測(cè)控系統(tǒng)也在教學(xué)中發(fā)揮了很大的作用.紅外探測(cè)技術(shù)利用紅外光波(又稱紅外線）作為載波來傳送測(cè)量信號(hào)或者控制指令，例如紅外遙控電視開關(guān)、紅外報(bào)警器、自動(dòng)玻璃門等。之所以采用紅外光波作為測(cè)控光源，是由于紅外發(fā)射器件與紅外接收器件的發(fā)光與受光峰值波長(zhǎng)一般為0.88μm—0.94μm，落在近紅外波段內(nèi)，而且二者的光譜恰好重和能夠很好地匹配,可獲得較高的傳輸效率及較高的可靠性。紅外測(cè)控系統(tǒng)一般包括發(fā)射、接收以及處理部分。在本設(shè)計(jì)中，紅外線探測(cè)器中的熱電元件檢測(cè)人體的存在或移動(dòng)，并把熱電元件的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)。然后，對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行波形分析。于是，只有當(dāng)通過波形分析檢測(cè)到由人體產(chǎn)生的波形時(shí)，才輸出檢測(cè)信號(hào).例如,在兩個(gè)不同的頻率范圍內(nèi)放大電壓信號(hào)，且將被放大的信號(hào)用于鑒別由人體引起的信號(hào).1。4設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容1、有人來時(shí)（進(jìn)門或出門）開門.當(dāng)人走到離門不遠(yuǎn)的時(shí)候時(shí)，安裝在門上側(cè)的熱釋紅外線傳感器信號(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、無(wú)人時(shí)關(guān)門延遲,當(dāng)熱釋收發(fā)裝置沒有檢測(cè)到有人在離門1m的范圍內(nèi),將延遲1秒啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)鏈關(guān)門。人體信號(hào)光學(xué)系統(tǒng)（菲涅爾透鏡）熱釋電紅外線傳感器信號(hào)處理人體信號(hào)光學(xué)系統(tǒng)（菲涅爾透鏡）熱釋電紅外線傳感器信號(hào)處理自動(dòng)門控制電路圖1-1設(shè)計(jì)總結(jié)構(gòu)第2章系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及主要元器件2.1設(shè)計(jì)整體框圖及總電路圖本設(shè)計(jì)主要應(yīng)用單片機(jī)程序?qū)Σ竭M(jìn)伺服電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，從而對(duì)門進(jìn)行開、關(guān)的控制。在門的兩側(cè)各有一個(gè)感應(yīng)器,分別感應(yīng)從里面出去和從外面進(jìn)來的人。感應(yīng)探測(cè)器探測(cè)到有人靠近時(shí)，將脈沖信號(hào)傳給主控器單片機(jī)，主控器判斷后通知電機(jī)運(yùn)行，同時(shí)監(jiān)控電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)，以便通知電機(jī)在一定時(shí)候加力和進(jìn)入慢行運(yùn)行.檢測(cè)人進(jìn)出的傳感器采用紅外傳感器。圖2—1，是自動(dòng)門系統(tǒng)整體框圖。圖2—2，是總電路圖。位位置給定單片機(jī)PWM功率接口電動(dòng)機(jī)負(fù)載傳感器接口電流反饋信號(hào)正/負(fù)位置反饋脈沖絕對(duì)零位脈沖圖2—1自動(dòng)門系統(tǒng)整體框圖圖2-2總電路圖2。2主要元器件介紹2.2。1單片機(jī)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)。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).單片機(jī)從七十年代問世以來，在二十多年的時(shí)間里，發(fā)展異常迅速，并已廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。單片機(jī)具有通訊接口，用單片機(jī)進(jìn)行接口的控制與管理，單片機(jī)與主機(jī)可并行工作,大大地提高了系統(tǒng)的運(yùn)行速度，所以在網(wǎng)絡(luò)通訊領(lǐng)域也得到了越來越多的應(yīng)用。AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROM-FlashProgrammableandErasableReadOnlyMemory)的低電壓，高性能CMOS8位微處理器,俗稱單片機(jī)。AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除100次。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MCS—51指令集和輸出管腳相兼容.由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，AT89C2051是它的一種精簡(jiǎn)版本.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.外形及引腳排列如圖2—3所示。圖2—3AT89C51外形及引腳圖圖2—3AT89C51外形及引腳圖AT89C51引腳說明：VCC：供電電壓。GND:接地.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。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。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.P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高,可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流,這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。P2口：P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì),當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí),P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容.P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口,可接收輸出4個(gè)TTL門電流.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.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。P3.0-RXD:串行輸入口P3。1—TXD：串行輸出口P3。2—/INT0：外部中斷0P3.3-/INT1：外部中斷1P3。4—T0：記時(shí)器0外部輸入P3。5-T1:記時(shí)器1外部輸入P3。6—/WR:外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器P3。7—/RD：外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào).RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí),要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)。ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。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.因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的.然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時(shí),ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外,該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無(wú)效./PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào).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。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn).EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí),則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000H—FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間,此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。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.XTAL2:來自反向振蕩器的輸出。容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能,直到下一個(gè)硬件復(fù)位為止。2。2.2BISS0001芯片介紹和典型電路BISS0001是一款具有較高性能的傳感信號(hào)處理集成電路，它配以熱釋電紅外傳感器和少量外接元器件構(gòu)成被動(dòng)式的熱釋電紅外開關(guān)。它能自動(dòng)快速開啟各類白熾燈、熒光燈、蜂鳴器、自動(dòng)門、電風(fēng)扇、烘干機(jī)和自動(dòng)洗手池等裝置,特別適用于企業(yè)、賓館、商場(chǎng)、庫(kù)房及家庭的過道、走廊等敏感區(qū)域，或用于安全區(qū)域的自動(dòng)燈光、照明和報(bào)警系統(tǒng)。它不僅能和熱釋電紅外傳感器的輸出良好地匹配，而且也能和其他多種傳感器進(jìn)行匹配。它的內(nèi)部是由運(yùn)算放大器、電壓比較器、與門電路、狀態(tài)控制器、定時(shí)控制器、鎖定時(shí)間控制器和禁止電路等組成。BISS0001采用16腳標(biāo)準(zhǔn)型塑料封裝結(jié)構(gòu)，如圖2-4所示，管腳說明如表2-1。圖2-4BISS0001管腳圖表2-1BISS0001管腳說明引腳名稱I/O功能說明1AI可重復(fù)觸發(fā)和不可重復(fù)觸發(fā)選擇端.當(dāng)A為“1"時(shí),允許重復(fù)觸發(fā)；反之，不可重復(fù)觸。2VOO控制信號(hào)輸出端.由VS的上跳變沿觸發(fā)，使Vo輸出從低電平跳變到高電平時(shí)視為有效觸發(fā).在輸出延遲時(shí)間Tx之外和無(wú)VS的上跳變時(shí)，Vo保持低電平狀態(tài).3RR1-—輸出延遲時(shí)間Tx的調(diào)節(jié)端4RC1—-輸出延遲時(shí)間Tx的調(diào)節(jié)端5RC2——觸發(fā)封鎖時(shí)間Ti的調(diào)節(jié)端6RR2--觸發(fā)封鎖時(shí)間Ti的調(diào)節(jié)端7VSS-—工作電源負(fù)端8VRFI參考電壓及復(fù)位輸入端。通常接VDD,當(dāng)接“0”時(shí)可使定時(shí)器復(fù)位9VCI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)10IB--運(yùn)算放大器偏置電流設(shè)置端11VDD—-工作電源正端122OUTO第二級(jí)運(yùn)算放大器的輸出端132IN-I第二級(jí)運(yùn)算放大器的反相輸入端141IN+I第一級(jí)運(yùn)算放大器的同相輸入端151IN-I第一級(jí)運(yùn)算放大器的反相輸入端161OUTO第一級(jí)運(yùn)算放大器的輸出端BISS0001是由運(yùn)算放大器、電壓比較器、狀態(tài)控制器、延遲時(shí)間定時(shí)器以及封鎖時(shí)間定時(shí)器等構(gòu)成的數(shù)模混合專用集成電路。當(dāng)熱釋電紅外傳感器接收到人體紅外輻射后輸出檢測(cè)信號(hào)，然后由14腳輸入BISS0001，經(jīng)地內(nèi)部電路處理，由2腳輸出探測(cè)信號(hào)（正向脈沖信號(hào)）。輸出脈沖信號(hào)的寬度由外接電阻R9和電容C6來決定。當(dāng)2腳輸出控制脈沖后，電子開關(guān)被接通，數(shù)字編碼電路和無(wú)線電發(fā)射電路由于得到電源而開始工作。電源變壓器為5W/15V，E為12V免維護(hù)蓄電池，供停電使用。S1為鎖控電源開關(guān),可根據(jù)需要安裝在適當(dāng)處所，用來接通工作電源，無(wú)必要時(shí)可取消設(shè)置。SCR采用1A的單向可控硅。HFC9301為軟封裝發(fā)聲電路，發(fā)聲為“嘀、嘀"聲。電路的調(diào)試主要是主機(jī)與各分機(jī)之間的統(tǒng)調(diào)。將發(fā)射電路和接收電路組裝好后，先將發(fā)射機(jī)中C10的調(diào)至適當(dāng)位置后固定不動(dòng),接著調(diào)整接收機(jī)中的C1，使接收機(jī)能收到發(fā)射機(jī)發(fā)出的信號(hào).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)。BISS0001應(yīng)用線路圖如圖2—5所示.圖2-5BISS0001的熱釋電紅外開關(guān)應(yīng)用電路圖2。2.2熱釋電紅外傳感器熱釋電紅外傳感器和熱電偶都是基于熱電效應(yīng)原理的熱電型紅外傳感器。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。為了抑制因自身溫度變化而產(chǎn)生的干擾該傳感器在工藝上將兩個(gè)特征一致的熱電元反向串聯(lián)或接成差動(dòng)平衡電路方式，因而能以非接觸式檢測(cè)出物體放出的紅外線能量變化并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出。熱釋電紅外傳感器在結(jié)構(gòu)上引入場(chǎng)效應(yīng)管的目的在于完成阻抗變換。由于熱電元輸出的是電荷信號(hào)，并不能直接使用因而需要用電阻將其轉(zhuǎn)換為電壓形式該電阻阻抗高達(dá)104ＭΩ，故引入的Ｎ溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管應(yīng)接成共漏形式即源極跟隨器來完成阻抗變換。熱釋電紅外傳感器由傳感探測(cè)元、干涉濾光片和場(chǎng)效應(yīng)管匹配器三部分組成。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將高熱電材料制成一定厚度的薄片，并在它的兩面鍍上金屬電極，然后加電對(duì)其進(jìn)行極化,這樣便制成了熱釋電探測(cè)元。由于加電極化的電壓是有極性的，因此極化后的探測(cè)元也是有正、負(fù)極性的.人體都有恒定的體溫,一般在37度，所以會(huì)發(fā)出特定波長(zhǎng)10UM左右的紅外線，被動(dòng)式紅外探頭就是靠探測(cè)人體發(fā)射的10UM左右的紅外線而進(jìn)行工作的。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.紅外感應(yīng)源通常采用熱釋電元件，這種元件在接收到人體紅外輻射溫度發(fā)生變化時(shí)就會(huì)失去電荷平衡,向外釋放電荷，后續(xù)電路經(jīng)檢測(cè)處理后就能產(chǎn)生信號(hào)。1——D腳2——S腳3——G腳圖2-6熱釋電紅外傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖2-6是一個(gè)雙探測(cè)元熱釋電紅外傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。使用時(shí)D端接電源正極，G端接電源負(fù)極，S端為信號(hào)輸出。該傳感器將兩個(gè)極性相反、特性一致的探測(cè)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。它利用兩個(gè)極性相反、大小相等的干擾信號(hào)在內(nèi)部相互抵消的原理來使傳感器得到補(bǔ)償。對(duì)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(gè)探測(cè)元上,從而使傳感器輸出電壓信號(hào).制造熱釋電紅外探測(cè)元的高熱電材料是一種廣譜材料，它的探測(cè)波長(zhǎng)范圍為0。2~20μm。為了對(duì)某一波長(zhǎng)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。這種濾波片除了允許某些波長(zhǎng)范圍的紅外輻射通過外,還能將燈光、陽(yáng)光和其它紅外輻射拒之門外。第3章硬件設(shè)計(jì)3.1基本單片機(jī)系統(tǒng)8051單片機(jī)最早由Intel公司推出，作為系統(tǒng)的控制器,單片機(jī)算術(shù)運(yùn)算功能強(qiáng)，軟件編程靈活,自由度大，可用軟件編程實(shí)現(xiàn)各種算法，并且具有功耗低,體積小，技術(shù)成熟，成本低廉.在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛.而且我們也比較熟悉這款芯片,因此采用8051構(gòu)成系統(tǒng)控制部分。這是自動(dòng)門系統(tǒng)的控制核心,一般情況下以單片機(jī)片內(nèi)的基本硬件資源為主，有必要時(shí)再擴(kuò)展部分外部器件。在本設(shè)計(jì)中需要完成的控制比較簡(jiǎn)單，以單片機(jī)片內(nèi)的基本硬件資源完全可以實(shí)現(xiàn),因此不需擴(kuò)展。其單片機(jī)電路圖如圖3-1。圖3—1單片機(jī)電路圖3。2紅外檢測(cè)電路紅外檢測(cè)電路主要由熱釋電紅外傳感器和檢測(cè)放大電路組成，核心元件是熱釋電紅外傳感器，它能以非接觸形式檢測(cè)人體輻射出的紅外線能量變化,并將此變化轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)輸出。不需要紅外線和電磁波發(fā)射源以及各種主動(dòng)接觸開關(guān)由于敏感元件的輸出電壓極微弱且其阻抗很高，故在傳感器內(nèi)部設(shè)有場(chǎng)效應(yīng)管及偏置厚膜電阻，從而構(gòu)成信號(hào)放大及阻抗變換電路，一般熱釋電紅外傳感器自身的接收靈敏度較低，檢測(cè)距離僅2m左右.當(dāng)有人靠近自動(dòng)門時(shí)，被熱釋電紅外傳感器接收下來,并將其轉(zhuǎn)換成信號(hào)，經(jīng)檢測(cè)放大電路內(nèi)部放大等處理后輸出給單片機(jī)。其熱電釋紅外檢測(cè)電路如圖3-2所示。圖3—2熱電釋紅外檢測(cè)電路3。3步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是純粹的數(shù)字控制電動(dòng)機(jī):它將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變成角位移，即接收一個(gè)脈沖信號(hào)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)就轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度.因此作常適合于單片機(jī)控制，近30年來，數(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)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。3。3.1步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)（1）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。以由步進(jìn)電動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)電路組成的開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)，既非常簡(jiǎn)單、廉價(jià),又非?？煽?。同時(shí)，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)。(2）步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)快,易于起停、正反轉(zhuǎn)及變速.（3)速度可在相當(dāng)寬的范圍內(nèi)平滑調(diào)節(jié)。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(dòng)負(fù)載.（4)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)只能通過脈沖電源供電才能遠(yuǎn)行。它不能直接使用交流電源和步進(jìn)電源。（5）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。（6)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)自身的噪音和振動(dòng)較大,帶慣性負(fù)載的能力較差。3。3。2驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的組成使用、控制步進(jìn)電機(jī)必須由環(huán)形脈沖，功率放大等組成的控制系統(tǒng)，其方框圖如圖3—3所示。信號(hào)分配信號(hào)分配脈沖信號(hào)負(fù)載步進(jìn)電機(jī)功率放大圖3-3驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)圖步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)控制信號(hào)工作.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。其基本控制作用如下：反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制換相順序：步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的通電換相順序嚴(yán)格安照步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作方式進(jìn)行.通常我們把通電換相這—過程稱為脈沖分配。三相六拍步進(jìn)電機(jī)工作方式通電換相的正序是A-AB—B-BC-C—CA；反序?yàn)锳-CA—C—BC—B—AB；共有八個(gè)通電狀態(tài).3。3.3斬波驅(qū)動(dòng)斬波恒流驅(qū)動(dòng)的原理如圖3—4所示。T1是一個(gè)高頻開關(guān)管。T2開關(guān)管的發(fā)射極接一只小電阻只，電動(dòng)機(jī)繞組的電流經(jīng)這個(gè)電阻到地，所以這個(gè)電阻是電流取樣電阻。比較器的一端接給定電壓Uo，另一端接取樣電阻上的壓降，當(dāng)取樣電壓為0時(shí)，比較器輸出高電平。圖3-4斬波恒流驅(qū)動(dòng)電路原理圖當(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.由于繞組電感的作用，只上的電壓逐漸升高,當(dāng)超過給定電壓Uc的值時(shí),比較器輸出低電平，使與門輸出低電平、Tl截止，電源被切斷；當(dāng)取樣電阻上的電壓小于給定電壓時(shí)，比較器輸出高電乎，與門也輸出高電平，T1又導(dǎo)通，電源又開始向繞組供電。這樣反復(fù)循環(huán)，直到Ui為低電平。3.4檢測(cè)模塊檢測(cè)有無(wú)人進(jìn)出采用對(duì)射主動(dòng)紅外探測(cè)器。限位開關(guān)則由磁開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。生活中的檢測(cè)防范裝置有許多種，其中對(duì)射紅外探測(cè)器的應(yīng)用最為廣泛，它由發(fā)射器和接收器兩部分組成。其中發(fā)射器發(fā)射出一定波長(zhǎng)的紅外線，平時(shí)狀態(tài)下由接收器接收，但如果發(fā)射器所發(fā)射的紅外線被物體擋住，就會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。設(shè)計(jì)在自動(dòng)門的門內(nèi)門外一定高度處各設(shè)置一個(gè)對(duì)射探測(cè)器.并由導(dǎo)向管套住發(fā)射管和接收管，確保所發(fā)出的光線是一束，而且不宜受其他光線的干擾。接收管的光線被阻擋時(shí)輸山高電平信號(hào)。兩接收器的輸出端接到一個(gè)或門上，再經(jīng)過一個(gè)非門接到INT0引腳.這樣不論是有人進(jìn)門或有人出門，都會(huì)有低電平信號(hào)輸入INT0端口，從而使單片機(jī)得到有人的信息，并調(diào)用相應(yīng)程序執(zhí)行相應(yīng)的開門動(dòng)作。限位開關(guān)分別設(shè)置在開門極限位置、關(guān)門極限位置、和一半處的位置。此開關(guān)是這樣種器件：半有磁鐵在其附近時(shí)，磁開關(guān)就被吸為關(guān)閉狀態(tài)，輸出高電平,相反輸出低電平。將兩小塊磁鐵分別置于門的右上角位置，則當(dāng)自動(dòng)門移到限位開關(guān)處時(shí)，此開關(guān)就會(huì)被吸合，發(fā)出高電平信號(hào)，分別輸出給P0.4、P0。5、P0.6這三個(gè)引腳，單片機(jī)經(jīng)過查詢這三個(gè)引腳來判斷到那個(gè)限位開關(guān)，再執(zhí)行變速或停止的相應(yīng)動(dòng)作.限位開關(guān)的安裝方法如圖3—5所示，整體電路如圖3-6所示.圖3—5檢測(cè)有無(wú)人進(jìn)出及限位開關(guān)模塊圖3—6整體電路圖第4章軟件設(shè)計(jì)4。1系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)整個(gè)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.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。程序設(shè)計(jì)中設(shè)置了一個(gè)外部中斷0，它保證紅外自動(dòng)門能夠在無(wú)人操控情況下自動(dòng)運(yùn)行，主要功能是當(dāng)檢測(cè)到有人出入門時(shí)，啟動(dòng)電機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開關(guān)門的目的。4。2各部分程序流程設(shè)計(jì)4。2.1系統(tǒng)主程序中斷優(yōu)先級(jí)設(shè)置定時(shí)器T0、T1的設(shè)置開定時(shí)器開中斷開外部中斷開始開定時(shí)器T0N系統(tǒng)終止Y手動(dòng)方式系統(tǒng)故障YYNN關(guān)外部中斷關(guān)外部中斷1圖4—1系統(tǒng)主程序流程圖主程序源代碼：MOVR4，AINCR1CLRR5，ASUBBA,R4XCHA，R4DECR1SJMPLP2JB00H,ROLESPEED0BITP1.0；門行程行狀1SPEED1BITP1。1;門行程行狀2SPEED2BITP1。2；門行程行狀3SPEED3BITP1。3;門行程行狀4KEYDOOROPENBITP1。4；手動(dòng)門開按鈕KEYDOORCLOSEBITP1.5;手動(dòng)門關(guān)按鈕MODEBITP1.6；手動(dòng)/自動(dòng)切換DOOROPENBITP3.0；門開驅(qū)動(dòng)信號(hào)DOORCLOSEBITP3。1；門關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)SIGNALBITP3.2；紅外線傳感器信號(hào)A0809E0CBITP3。3;A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)HSPEEDBITP3。4；電機(jī)速度變換DOORSTATEBIT00H；門狀態(tài)RERRORBIT01H；系統(tǒng)故障ORG0000HAJMPSTARTORG0003HAJMPINT0ORG000BHAJMPT0ORG001BHAJMPT1ORG0050HSTART:CLRDOOROPEN；關(guān)電機(jī)驅(qū)動(dòng)CLRDOORCLOSEMOVTMOD，＃11H；定時(shí)器工作方式MOVTLO，#OFOH；置定時(shí)器常數(shù),MOVTH0,#08DHMOVTL1，＃0E0HMOVTH1，#0B1HMOVTCON,#50HMOVIP，#08H;優(yōu)先級(jí)設(shè)置MOVIE，＃80H；開中斷LOOP：ACALLSYSERROR；調(diào)用系統(tǒng)故障子程序JBRERROR，WAIT;有故障等待處理MOVA,P2ANLA，＃OFHJNZWAIT；無(wú)按鍵等待JBMODE，AUTO;運(yùn)行方式判斷CLREXOSETBETOSJMPLOOPAUTO：SETBETOSJMPLOOPWAIT：SJMP$；等待4.2。2開門子程序開始開始門狀態(tài)檢測(cè)門狀態(tài)檢測(cè)加速N加速NNN電機(jī)加速電機(jī)加速減速減速電機(jī)減速電機(jī)減速停止停止電機(jī)停止電機(jī)停止返回返回圖4—2開門子程序流程圖開門子程序:DOOR_OPEN：JBDOORSTATE,LOOP3；門已開退出CLRHSPEEDCLRDOORCLOSESETRDOOROPEN；低速啟動(dòng)JNPSPEED1,＄SETBHSPEED；高速開門JNBSPEED2,＄CLRHSPEED；低速運(yùn)行JNBSPEED3,＄CLRDOOROPEN；停機(jī)SETBDOORSTATE;保存門狀態(tài)LOOP3：RET關(guān)門子程序:DOOR_CLOSE:JNBDOORSTATE,LOOP4;門已關(guān)退出CLRHSPEEDCLRDOOROPENSETBDOORCLOSE；低速啟動(dòng)JBSPEED2，$CLRHSPEED；高速關(guān)門JBSPEED0,＄CLRDOORCLOSE；停機(jī)CLRDOORSTATELOOP4：RET4。2。3開門中斷程序關(guān)T0中斷關(guān)T0中斷請(qǐng)按鍵操作請(qǐng)按鍵操作開門否N開門否NYY加速N加速N開門子程序開門子程序YY關(guān)門子程序關(guān)門子程序裝載T0常數(shù)開中斷裝載T0常數(shù)開中斷中斷返回中斷返回圖4-3開門中斷程序流程圖外部中斷服務(wù)子程序：ORG0300HINT：MOVTLO，＃11HMOVTHO,#OFCHCPLP1RETIINT0：CLREX0LOOP8：ACALLSYSERROR；故障檢查JBRERROR,LOOP6；有故障返回JBDOORSTATE，LOOP6；門已開返回ACALLDOOR_OPEN；開門LOOP7：ACALLDELAY10S;等待10sACALLSYSERROR;故障檢查JBRERROR，LOOP6；無(wú)故障繼續(xù)JNBSIGNAL,LOOP7；有人等待CLRHSPEEDSETBDOORCLOSE；無(wú)人啟動(dòng)電機(jī)，低速關(guān)門JNBSIGNAL，LOOP8；有人來打開門JBSPEED2，$SETBHSPEED；無(wú)人快速關(guān)門JNBSIGNAL,LOOP8；有人來打開門JBSPEED1，$CLRHSPEED;無(wú)人速度降低JBSPEED0，＄LOOP6:CLRDOORCLOSE；停機(jī)CLRDOORSTATE；門狀態(tài)保存SETBEX1RET4。2。4中斷服務(wù)程序關(guān)T1中斷關(guān)T1中斷指向0809地址指向0809地址啟動(dòng)下一通道啟動(dòng)下一通道N轉(zhuǎn)換結(jié)束N轉(zhuǎn)換結(jié)束YY數(shù)據(jù)存放數(shù)據(jù)存放通道號(hào)加1通道號(hào)加1數(shù)據(jù)指針加1數(shù)據(jù)指針加1采樣結(jié)束N采樣結(jié)束NYY開T1中斷開T1中斷中斷返回中斷返回圖4—4T1中斷服務(wù)程序流程圖T1中斷服務(wù)程序：ORG000HAJMPMAINORG0003HAJMPSERVEMAIN:ORLP1,＃0FFHSETB1T0;選擇邊沿觸發(fā)方式SETBEX0;允許INTO中斷SETBA；CPU開中斷AJMP＄；等待中斷T1：CLRET1MOVR1，＃03HMOVRO,＃20HMOVDPTR，#ADDR0809；0809地址MOVR2，#00HLOOP5：MOVA，R2；通道號(hào)MOVX＠DPTR，A；啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換JBA0809EOC，$；轉(zhuǎn)換是否結(jié)束MOVXA,@DPTR;讀轉(zhuǎn)換結(jié)果MOV@R0，A；數(shù)據(jù)保存INCR0INCR2；下一通道DJNZR1，LOOP5；三個(gè)通道是否完成MOVTL1，＃0E0H;重裝定時(shí)常數(shù)MOVTH1，#0B1HSETBET1RETI在開門過程中首先進(jìn)行門狀態(tài)檢測(cè)，根據(jù)所檢測(cè)到的信號(hào)判斷自動(dòng)門上停機(jī)所處位置。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)入加速開門的過程。如檢測(cè)出門是全開狀態(tài),門轉(zhuǎn)入延時(shí)開門過程。如檢測(cè)出門是全關(guān)狀態(tài)，那么在檢測(cè)到有人出人時(shí)，門會(huì)緩慢打開，之后加速運(yùn)行，接著減速運(yùn)行，最后電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn),門由于慣性緩慢關(guān)閉。自動(dòng)門開門后暫停一段時(shí)間，然后關(guān)門。關(guān)門是開門的一個(gè)反過程，它經(jīng)過慢速運(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)過程。在自動(dòng)門關(guān)閉過程中當(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。與開門情況不同的是當(dāng)在關(guān)門過程中檢測(cè)到故障信號(hào)時(shí)門會(huì)朝反方向運(yùn)動(dòng)，將門打開，這樣可以排除因自動(dòng)門遇到障礙物或人身體而產(chǎn)生故障信號(hào)使整個(gè)系統(tǒng)停止工作的可能.為了運(yùn)行過程可靠，在以不同速度運(yùn)行過程中，對(duì)運(yùn)行時(shí)間做了安全設(shè)置，當(dāng)在開門狀態(tài)下檢測(cè)到運(yùn)行時(shí)間超過安全時(shí)問或系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，程序轉(zhuǎn)人故障處理程序。4.3門行程檢測(cè)及故障檢測(cè)門行程檢測(cè)電路通過檢測(cè)門行程開關(guān)的閉合情況來發(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)。它們分別代表開門極限、行程極限1、行程極限2、關(guān)門極限。門在開啟過程中,分別經(jīng)過慢速、加速、減速和停止四個(gè)過程,門的關(guān)閉過程則與上述過程相反。門運(yùn)行到極限位置時(shí),限位開關(guān)動(dòng)作，單片機(jī)根據(jù)接收到響應(yīng)的信號(hào),改變電機(jī)運(yùn)行速度。在故障檢測(cè)電路中,配置了溫度和速度傳感器，用來監(jiān)測(cè)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(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。檢測(cè)電路首先將檢測(cè)到的信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓，然后經(jīng)單片機(jī)內(nèi)部的戶以轉(zhuǎn)換器變成數(shù)字信號(hào)，單片機(jī)定期讀取數(shù)據(jù)，一旦發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常，即馬上采取相應(yīng)的緊急措施，向系統(tǒng)發(fā)出故障信號(hào)，系統(tǒng)停止工作,向故障顯示電路發(fā)出指令，發(fā)出報(bào)警信號(hào)并顯示故障類型。結(jié)論在此次有關(guān)自動(dòng)門的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，讓我感覺到了單片機(jī)的復(fù)雜深度性，它很貼切我們的日常生活，無(wú)所不在,應(yīng)用無(wú)處不有，它并不是想象中的那么簡(jiǎn)單，也并非是無(wú)法克服的堡壘。設(shè)計(jì)硬件之前，要首先收集好有關(guān)的基礎(chǔ)性資料，應(yīng)備有良好的應(yīng)用類參考書和專業(yè)類參考書。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).在設(shè)計(jì)中，要充分了解所用芯片的使用條件及輸入輸出的特性，這樣才能避免因使用錯(cuò)誤而多走彎路。電路設(shè)計(jì)部分應(yīng)該有的精神就是廣集資料。只憑借自己頭腦中的知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的.哪里出現(xiàn)了問題，就要翻書本，或上網(wǎng)查資料。當(dāng)然也要開動(dòng)自己的腦筋怎樣使系統(tǒng)電路更完美。例如我的設(shè)計(jì)題目是基于單片機(jī)的自動(dòng)門控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。有自動(dòng)門，自然會(huì)用到電動(dòng)機(jī),每種電機(jī)都有不同的特性和功能,你就要進(jìn)行選擇了。例如對(duì)電機(jī)的選擇，你就要選擇你所熟悉的，所了解的。在電路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分發(fā)揮單片機(jī)的記憶運(yùn)算、判斷控制能力，避免采用復(fù)雜的、穩(wěn)定性較差的模擬電路.本設(shè)計(jì)程序以匯編語(yǔ)言語(yǔ)言編寫，易于讀寫、易于調(diào)試和修改，同時(shí)匯編語(yǔ)言用來編制系統(tǒng)軟件和過程控制軟件，其目標(biāo)程序占用內(nèi)存空間少，運(yùn)行速度快.為了使微機(jī)控制系統(tǒng)各種硬件設(shè)備能夠正常運(yùn)行，有效地實(shí)現(xiàn)電機(jī)各個(gè)控制環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)控制和管理，除了要設(shè)計(jì)合理的硬件電路，還必須要有高質(zhì)量的軟件支持。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.最后我非常感謝學(xué)校和老師給我們這么好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，讓我親身去體會(huì)一個(gè)項(xiàng)目開發(fā)的艱難性，第一次站在一個(gè)設(shè)計(jì)者的角度去看，體會(huì)到了他們的艱辛，同時(shí)我也感受到了老師對(duì)我們的付出，對(duì)我們的精心指導(dǎo)，讓我順利完成這次學(xué)習(xí)任務(wù)。參考文獻(xiàn)［1］何希才.傳感器及其應(yīng)用實(shí)例［M］.徐州:機(jī)械工業(yè)出版社,2003。［2］單成祥。傳感器的理論與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及其應(yīng)用[M]。北京：國(guó)際工業(yè)出版社，2002.［3］張迎新。單片微行計(jì)算機(jī)原理應(yīng)用及接口技術(shù)［M]。四川：國(guó)防工業(yè)出版社,2000.［4］康華光，陳大欽。電子技術(shù)基礎(chǔ)[M]。上海:高等教育出版社，1998.［5]胡漢才.單片機(jī)原理及其接口技術(shù)［M]。北京：清華大學(xué)出版社,2004.[6]陳永甫。紅外線探測(cè)與控制電路[M]。北京:人民郵電出版社，2004.[7］黃繼昌,徐巧魚，等.傳感器工作原理及應(yīng)用實(shí)例［M］。武漢：人民郵電出版社，2002。［8]沈紅衛(wèi).基于單片機(jī)的智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[M].北京：電子工業(yè)出版社,2005.［9］張友德.單片機(jī)原理應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)[M］。上海：復(fù)旦大學(xué)出版社，2000。[10］李朝青。單片機(jī)原理及接口技術(shù)[M］.北京：北京航空航天大學(xué)出版社,1996。畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告題目：院系：信息與控制學(xué)院專業(yè)：班級(jí)學(xué)號(hào)：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：成績(jī)：20１４年月日目錄ＴＯC＼o”1-3”＼h\z\u_Toｃ3８398１878”１。2硬件方案設(shè)計(jì)PAGＥＲEF_Toc383981878\ｈ1HYPEＲLＩNK\l”_Tｏc３839８18７9”１．３軟件方案的設(shè)計(jì)ＰＡＧEREF＿Ｔoｃ３8398187９＼h1HYＰERLIＮK\l"_Tｏc38３98１8８０＂1．4主要設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)原理PAGEREF＿Ｔoc38３９８1８８0\h1ＨYPERＬIＮK\l＂_Toc383９8１８81"2硬件設(shè)計(jì)１\h12．１單片機(jī)的簡(jiǎn)介ＰAGERＥF＿Toｃ38398188２＼h12．2硬件器件選擇PＡGEＲＥF＿Toｃ383981８８3\h12．2．１單片機(jī)選型ＰＡGERＥF_Toc38３98１884\h1HYＰEＲLINK\l"＿Toｃ3839８１885”2．2。2按鍵部分３981885\h1HYPEＲLIＮK\l”_Toｃ3８３9８1８86”2．2。３人體檢測(cè)傳感器PAGEREF_Toｃ３８3981８86\h1HＹPEＲLINK\l”_Toc３８3９81887＂２.２。4光電檢測(cè)傳感器PＡＧEREF＿Tｏc３839８１887＼h1２。3單片機(jī)最小系統(tǒng)PAGEREF＿Toc38３9８1888\h1HYPERLINK\l”_Toc383９８１８8９”2。4按鍵部分電路圖ＰAGＥRＥF_Toc383９81８89\h1ＨYPＥRLＩNK\l"_Toc38398189０＂2.5光電檢測(cè)部分１８９0\h1