基于单片机的自动门控制系统

摘 要
现如今自动化、信息化程度越来越高，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、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便于生活的自动控制系统开始进入了人们的生活，以单片机为核心的自动门系统就是其中之一。同时也标志了自动控制领域成为了数字化时代的一员。它实用性强，功能齐全，技术先进，使人们相信这是科技进步的成果。它更让人类懂得，数字时代的发展将改变人类的生活，将加快科学技术的发展。(爱毕业设计网 www.2bysj.cn)
通过对“自动门单片机控制系统”的研究和设计，我精心撰写了微机控制自动门系统论文。本论文着重阐述了以单片机为主体，直流电机、转速测量为核心的系统。
本设计主要应用8051作为控制核心，直流电机、红外传感器、磁开关结合的系统。充分发挥了单片机的性能。其优点硬件电路简单，软件功能完善，控制系统可靠，性价比较高等特点，具有一定的使用和参考价值。

关键词　 单片机  自动门  直流电机  红外传感器  转速测量

Abstract
As it becomes more and more automatic and informational nowadays, the application of microcontroller also becomes more and more extensively.  Progress of with the development of the society, science and technology and gradual improvement of people's living standard, various kinds of help automatic control system in life begin to enter people's life, the system of automatically-controlled door taking one-chip computer as the core is one of them. Indicate too that the automatic controlled field became a member in digitized era at the same time. Its practicability is strong, multiple functional, modern techniques, make people believe this is an achievement of scientific and technological progress. It lets the mankind understand even more, the development in digital era will change human’s life, will quicken the development of science and technology.
Through the research and design to the thing that "the system of single chip controlled auto-door", I have written the computer and controlled the systematic thesis of automatically controlled door meticulously. Thesis this is it rely mainly on one-chip computer to explain emphatically, DC motor and the measure of rotate speed central systems.
It is uses 8051 as core of controlling, the DC motor, infrared sensor and electromagnetic switch combine together mainly to design originally. Give full play to the performance of the one-chip computer. Its advantage hardware circuit is simple, the software is with perfect function, the control system is reliable, higher characteristic of the sex price, and it has certain use and reference value.
Keywords　Microcontroller  Auto-door   DC motor   Infrared sensor 
Rotate speed- measure

课题研究的方案
本设计采用8051单片机为核心控制芯片；直流电机采用H桥驱动；单片机的一个引脚分别产生两种占空比不同的PWM（脉冲宽度调制）波形作为驱动信号，实现不同的转速和制动；另外由另一个引脚产生转向控制信号；在门的中间及两边位置设置磁开关，作为中断信号产生源，来判断电机是否应该转换速度或停止；有无人进出用红外线来探测，有人士则产生中断，执行开门动作；转速测量采用在电机的转轴上设置一个带有相差180度且位于同一半径上的两小孔的圆盘，用红外线照射转动的圆孔，光透过小孔被光敏三极管接收，从而产生脉冲经整形电路后送到单片机内部定时计数测出频率。(爱毕业设计网 www.2bysj.cn)










目 录

摘 要 34
Abstract 35
第1章  绪论 37
1.1 课题背景 37
1.1.1 单片机的介绍和发展概况 37
1.1.2 电机微机控制系统的应用和发展 39
1.2 课题研究的意义和目的 40
1.3 课题的功能概述 41
1.4 课题研究的方案 41
第2章  系统硬件设计 42
2.1 系统硬件总体逻辑设计 42
2.2  8051的内部结构及工作原理 42
2.3 直流电机驱动模块 48
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2.4 检测有无人进出和纤维开关模块 53
2.5 转速测量模块 54
第3章  系统软件设计 57
3.1 功能模块设计 57
3.1.1 PWM信号发生程序设计 57
3.1.2 转速测量模块的程序设计 58
3.1.3 检测开关程序设计 59
3.2 整体程序设计流程图 60
第4章  系统调试 61
4.1 总体调试 61
4.2 软件调试 61
4.3 硬件调试 62
第5章  结论 62
5.1 硬件电路设计部分 62
5.2 软件设计部分 63
参考文献： 65
源程序 66
protel整体电路图 69
致谢： 70
毕业设计(论文)成绩评定表 33

部分源程序
      ORG     0000H
 RESET:  AJMP    MAIN
         ORG     0100H
 MAIN:  MOV     SP,   #60H
         MOV     A, #0
         SETB     EX0
         SETB     EX1
         SETB     EA
         CLR      P0.0
         CLR      P0.1
 CHECK: JNB      P3.2, KSLOW
         AJMP    CHECK
 KFAST:  CLR     P1.0
         SETB     P0.0
         LCALL   DEL
         LCALL   DEL
         LCALL   DEL
         CLR      P0.0
         LCALL   DEL
         JB       P3.2, GSLOW
         JB       P0.6, KSLOW
         AJMP    KFAST
 KSLOW: CLR     P1.0
         SETB    P0.0
         LCALL   DEL
         LCALL   DEL
         CLR      P0.0
         LCALL   DEL
         JB       P3.2, GFAST
         JB       P0.4, STOP1
         AJMP    KSLOW
 STOP1:  CLR      P0.0
         MOV     R0, #14H
 LOOP1:  LCALL   DEL
         DJNZ     R0, LOOP1
         JNB      P3.2, STOP1
         AJMP    GFAST
 GFAST:  SETB    P1.0
         SETB     P0.0
         LCALL   DEL
         LCALL   DEL
         LCALL   DEL
         CLR     P0.0
         LCALL   DEL
         JNB      P3.2, KSLOW
 T10:    MOV     TMOD,#50H  ;T1为方式1计数器

参考文献：
1  《新编MCS-51单片机应用设计》， 张毅刚等，哈尔滨工业大学出版社
2  《数字电路基础》，  阎石，   高等教育出版社
3  《电子技术基础（模拟部分）》，  康华光， 高等教育出版社
4  《电动机的单片机控制》， 王晓明， 北京航空航天大学出版社   
5  《交直流调速系统》，  史国生， 化学工业出版社
6  《电机控制专用集成电路》， 谭建成， 机械工业出版社
7  《电机的微机控制》，李仁定，  机械工业出版社
8  《16/32为微机原理汇编语言及接口技术》，钱晓捷、陈涛，机械工业出版社
9  《电机控制技术》，李铁才、杜坤梅，哈尔滨工业大学出版社
10 《单片机中级教程—原理与应用》，张俊谟，北京航空航天大学出版社
11 《单片机原理与应用》，刘华东，电子工业出版社
12 《单片机原理与接口技术》，曹天汉，电子工业出版社
13 《自动控制元件及线路（第三版）》， 梅晓榕， 科学出版社
14 《电机、拖动与控制》，曹承志， 机械工业出版社
15 《电子线路设计与实验》，吴慎山，电子工业出版社