基于单片机的自动门控制系统设计
基于单片机的自动门设计
基于单片机的自动门设计一、自动门的工作原理自动门的工作原理主要基于传感器的检测和单片机的控制。
通常，会在门的两侧安装红外传感器或微波传感器，用于检测人员的接近和离开。
当传感器检测到有人接近时，会将信号发送给单片机。
单片机接收到信号后，经过处理和判断，控制电机驱动电路，使电机转动，从而带动门的开启。
当人员通过后，传感器检测不到人员，单片机再次控制电机，使门关闭。
二、系统硬件设计（一）单片机选择在本设计中，选择了 STC89C52 单片机作为控制核心。
这款单片机具有性能稳定、价格低廉、易于编程等优点，能够满足自动门控制的需求。
（二）传感器模块选用红外传感器来检测人员的进出。
红外传感器通过发射红外线并接收反射回来的红外线来判断是否有人员。
当有人经过时，反射的红外线强度会发生变化，传感器输出相应的电信号。
（三）电机驱动模块为了驱动自动门的电机，采用了 L298N 电机驱动芯片。
L298N 能够提供较大的电流输出，满足电机的工作要求，并且具有良好的稳定性和可靠性。
（四）电源模块整个系统需要稳定的电源供应。
选择了合适的稳压芯片，将输入的市电转换为单片机和其他模块所需的 5V 和 12V 直流电源。
三、系统软件设计（一）主程序流程系统上电后，首先进行初始化操作，包括单片机内部寄存器的设置、传感器和电机驱动模块的初始化等。
然后进入主循环，不断检测传感器的信号，根据信号状态控制电机的转动。
（二）传感器信号处理当传感器检测到人员接近时，单片机读取传感器的输出信号，并进行滤波和去噪处理，以确保信号的准确性和稳定性。
（三）电机控制算法为了实现门的平稳开启和关闭，采用了适当的电机控制算法。
例如，在门开启和关闭的过程中，逐渐增加或减小电机的转速，避免门的突然启动和停止。
四、系统调试与优化（一）硬件调试在硬件组装完成后，首先进行硬件调试。
检查各个模块的电源供应是否正常，传感器的输出信号是否准确，电机驱动电路是否能够正常工作等。
基于单片机的自动门控制系统设计
自动门控制系统是一种应用广泛的智能化设备，可以实现门的自动打开和关闭，提高出入口的便利性和安全性。
本文将介绍如何设计一个基于单片机的自动门控制系统，包括系统架构、硬件设计、软件编程和系统调试等方面。
一、系统架构设计自动门控制系统的架构设计是整个系统设计的基础，它包括系统功能模块的划分和各模块之间的关联关系。
1. 功能模块划分：将自动门控制系统划分为传感器模块、执行器模块、控制模块等，每个模块负责不同的功能。
2. 关联关系设计：设计各功能模块之间的信号传输和控制逻辑，确保系统各部分协调工作。
二、硬件设计硬件设计是自动门控制系统的物理实现，包括选择合适的传感器和执行器、搭建电路板、连接线路等。
1. 传感器选择：选择合适的传感器，如红外传感器、超声波传感器等，用于检测门口的人员或障碍物。
2. 执行器选择：选择合适的执行器，如电机、气缸等，用于驱动门的开启和关闭。
3. 电路设计：设计电路板，包括传感器接口、执行器接口、电源管理等，确保各部分正常工作。
4. 连接线路：连接传感器、执行器和单片机，建立稳定可靠的电气连接。
三、软件编程软件编程是实现自动门控制逻辑的核心，通过编程实现传感器信号的处理和执行器的控制。
1. 单片机选择：选择合适的单片机，如Arduino、STM32等，根据系统需求确定型号。
2. 程序设计：编写控制程序，包括传感器数据处理、门控制逻辑、异常处理等。
3. 通讯协议：设计单片机与传感器、执行器之间的通讯协议，实现数据交换和控制指令传输。
4. 调试优化：通过仿真和实际调试，优化程序性能，确保系统正常运行。
四、系统调试与优化系统调试与优化是确保自动门控制系统正常运行的关键步骤，需要对系统进行全面测试和性能优化。
1. 功能测试：测试传感器检测、执行器控制等功能，验证系统的基本功能是否正常。
2. 性能优化：调整程序逻辑和参数，优化系统响应速度和准确性。
3. 稳定性测试：长时间运行测试，验证系统在连续工作状态下的稳定性和可靠性。
基于单片机的自动门控制系统设计
基于单片机的自动门控制系统设计自动门控制系统是一种能够通过感应控制门的打开和关闭的智能系统。
它可以广泛应用于商业和工业领域，提供方便和安全性。
本文将介绍一个基于单片机的自动门控制系统设计。
首先，我们需要选择一个适合的单片机作为系统的主控制器。
通常，我们可以选择AVR或PIC单片机。
接下来，我们需要设计一个电路板以连接各种传感器和执行器。
在自动门控制系统中，我们需要使用多种传感器来收集数据，例如红外传感器和超声波传感器。
红外传感器可以用来检测门口是否有人或物体，超声波传感器则可以用来测量门与人或物体之间的距离。
一旦传感器探测到人或物体，单片机将根据预先设定的逻辑和算法来控制执行器完成门的打开和关闭。
执行器通常使用直流电机来驱动门的运动。
为了确保系统的可靠性和安全性，我们还可以添加一些其他功能。
例如，我们可以使用温度传感器来检测室内温度，并根据温度自动调节门的打开和关闭速度。
此外，我们还可以添加一个声音传感器来检测异常声音，以确保门的运行正常。
另外，为了方便用户，我们还可以添加一个液晶显示屏和按钮面板。
这样用户可以通过按钮面板来手动控制门的打开和关闭，并通过液晶显示屏来显示系统的状态。
最后，我们需要编写软件代码来实现系统的控制逻辑和算法。
在编程时，我们需要考虑到各种可能的情况，例如门与人或物体的距离、门的运动速度等。
我们还需要确保代码的可靠性和稳定性，通过适当的错误处理机制来防止系统崩溃。
总结起来，基于单片机的自动门控制系统设计涉及到硬件设计、传感器选择和连接、执行器控制、软件编程等多个方面。
通过合理的设计和实现，这种系统可以提供高效、安全和便利的门控制体验。
基于单片机的自动门控制系统设计
基于单片机的自动门控制系统设计智能化时代的便捷入口在智能化时代，自动门控制系统已经成为许多公共场所和住宅的标配。
它们不仅提供了便捷的入口控制，还增强了安全性和智能化管理水平。
基于单片机的自动门控制系统设计是实现这些功能的关键。
本文将探讨单片机在自动门控制系统中的应用、设计原则以及如何实现高效的门禁管理。
首先，我们需要了解单片机在自动门控制系统中的作用。
单片机是一种集成度高的微控制器，它能够执行编程指令，控制各种电子设备。
在自动门控制系统中，单片机负责接收传感器信号、执行开/关门指令、处理用户输入等任务。
它的灵活性和低成本使得自动门控制系统得以广泛应用。
在设计基于单片机的自动门控制系统时，我们需要遵循以下原则：1. 用户友好：系统应具备直观的操作界面，方便用户进行门禁管理。
2. 安全可靠：系统应具备完善的安全机制，防止未经授权的访问。
3. 灵活可扩展：系统应能够根据需求进行升级和扩展，适应不同的应用场景。
4. 节能环保：系统应采用节能设计，降低能耗，减少环境影响。
在自动门控制系统的设计中，单片机通常与多种传感器和执行器配合工作。
传感器负责检测门的开关状态、门前的人流量等信息，执行器则负责控制门的开启和关闭。
单片机通过接收传感器的信号，并根据预设的逻辑或用户指令，控制执行器执行相应的动作。
例如，使用红外传感器可以检测门前是否有行人接近，当传感器探测到有人接近时，单片机就会发送信号给执行器，触发门的开启。
此外，还可以使用触摸屏或密码输入设备，让用户通过身份验证来控制门的开关。
为了提高自动门控制系统的安全性和可靠性，还可以加入一些辅助功能。
例如，可以设置定时开关门功能，使门在夜间自动关闭，防止非法入侵。
还可以加入远程监控和报警系统，当门发生异常时，系统可以自动向管理员发送警报。
在实际应用中，基于单片机的自动门控制系统设计需要考虑多种因素，如门的类型、使用环境、用户需求等。
此外，还需要根据实际情况选择合适的单片机型号、传感器和执行器。
基于单片机的自动门控制系统设计
基于单片机的自动门控制系统设计自动门控制系统是一种能够自动感知人员或车辆接近门并相应地打开或关闭门的系统。
它不仅提供了方便和高效的进出门方式，还提供了一定的安全性和便利性。
本文将介绍一个基于单片机的自动门控制系统的设计。
1.系统概述本系统采用基于单片机的控制方式，主要包括传感器模块、单片机模块、电机驱动模块和门体模块。
当有人或车辆接近门时，传感器将感知到并发送信号给单片机，单片机通过判断信号来控制电机驱动门体的开、关。
2.硬件设计2.1传感器模块传感器模块主要包括红外传感器和超声波传感器。
红外传感器可用于检测人体或车辆的接近，而超声波传感器可用于测量距离。
2.2单片机模块单片机模块采用单片机芯片作为控制核心，负责处理传感器模块发送的信号，并控制电机驱动门体的开关。
常用的单片机有ATmega16或ATmega328等。
2.3电机驱动模块电机驱动模块用于控制门体的运动。
通常采用电机驱动芯片如L298N作为电机驱动模块。
2.4门体模块门体模块由电动机驱动门体的运动部分组成，可通过电机驱动模块的控制实现门的开关。
门体通常由门体机构和门体控制电路组成。
3.软件设计3.1程序设计程序设计主要包括信号处理程序和控制程序。
信号处理程序负责接收传感器模块发送的信号，并进行判断。
当信号满足开门条件时，控制程序将发送控制信号给电机驱动模块，控制门体的运动。
3.2控制算法控制算法可根据实际情况选择合适的控制方式，如PID控制、ON/OFF控制等。
具体的控制算法可根据门体运动的要求和系统的响应速度进行选择。
4.系统实现系统实现时需要将传感器模块、单片机模块、电机驱动模块和门体模块连接起来，并进行程序编写和调试。
同时还需要考虑系统的可靠性和安全性，并根据实际需求对系统进行调整和改进。
5.总结基于单片机的自动门控制系统设计可以实现自动感知人员或车辆接近门，并相应地打开或关闭门。
本文提供了一个基本的设计框架和实现过程，并介绍了关键的硬件和软件设计要点。
基于单片机自动门控制系统的设计
基于单片机自动门控制系统的设计毕业论文（设计）论文题目：基于单片机的自动门控制系统的设计学生姓名：付2b学号：所在院系：电气信息工程学院专业名称：通信工程届次：指导教师：目录前言 ........................................................................... 错误!未定义书签。
0.1 课题背景 ....................................................... 错误!未定义书签。
0.2 智能自动门的论依据.................................... 错误!未定义书签。
0.3 单片机的发展及89C51系列的运用 ............ 错误!未定义书签。
0.4 课题研究的目的和意义 ................................ 错误!未定义书签。
0.5 课题的设计要求............................................ 错误!未定义书签。
0.6 自动门的基本设计思路 ................................ 错误!未定义书签。
1 系统总体方案 ......................................................... 错误!未定义书签。
1.1 系统总体规划................................................ 错误!未定义书签。
1.2 单片机介绍 ................................................... 错误!未定义书签。
1.3 热释电红外传感器........................................ 错误!未定义书签。
1.4 步进电机 ....................................................... 错误!未定义书签。
基于单片机的自动门控制系统
目录【摘要】 (1)第一章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.1.1 单片机的介绍和发展概况 (1)1.1.2 电机微机控制系统的应用和发展 (4)1.2 课题研究的意义和目的 (5)1.3 课题的功能概述 (6)1.4 课题研究的方案 (6)第二章系统硬件设计 (7)2.1 系统硬件总体逻辑设计 (7)2.2 8051的内部结构及工作原理 (7)2.3 直流电机驱动模块 (14)2.4 检测有无人进出和纤维开关模块 (19)2.5 转速测量模块 (20)第三章系统软件设计 (22)3.1 功能模块设计 (22)3.1.1 PWM信号发生程序设计 (22)3.1.2 转速测量模块的程序设计 (24)3.1.3 检测开关程序设计 (25)3.2 整体程序设计流程图 (26)第四章系统调试 (27)4.1 总体调试 (27)4.2 软件调试 (27)4.3 硬件调试 (28)第五章结论 (29)5.1 硬件电路设计部分 (29)5.2 软件设计部分 (29)源程序 (31)protel整体电路图 (35)参考文献： (36)致谢： (37)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。
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。
关键词:单片机自动门直流电机红外传感器转速测automatically-controlled door based on the microcontroller 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 onone-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第一章绪论1.1 课题背景1.1.1 单片机的介绍和发展概况什么是单片机?单片机有什么用?单片机又称单片微控制器或单片微型计算机,它自20世纪70年代问世以来，以其高的性能价格比受到人们的重视和欢迎。
基于单片机的自动门控制系统
系统设计
驱动器
驱动器包括马达和电磁铁。 当单片机接收到传感器的信 号后，通过驱动器控制马达 转动，从而带动门打开或关 闭。同时，电磁铁用于锁定
门，保证安全
门
门通常采用电动门，包括自 动门和手动门两部分。当传 感器检测到人体或物体移动 时，单片机将控制马达转动， 带动自动门打开或关闭。同 时，手动门用于在自动门无 法正常工作时手动打开或关
闭
辅助部件
辅助部件包括电源、LED指示 灯和蜂鸣器等。电源用于提 供电力，LED指示灯用于显示 门的开关状态，蜂鸣器用于 在出现异常情况时发出警报
率
物联网应用：通过与其他设 备的连接，自动门控制系统 可以实现更加智能化的管理 和控制，如远程控制、自动
识别等功能
家庭与办公室应用：自动门 控制系统可以应用于家庭和 办公室的门控制，实现自动 化的开关门，提高安全性和
便利性
车辆自动进出控制应用：在 智能停车场等领域，自动门 控制系统可以实现车辆的自 动进出控制，提高安全性和
便利性
系统应用与前景
随着技术的不断发展和应用需求 的不断提高，自动门控制系统将 会更加智能化、高效化和安全化
随着技术的不断发展和应用需求 的不断提高，自动门控制系统将 会更加智能化、高效化和安全化
18
-
谢谢欣赏
主讲：xxx
数据结构定义：定义数据结构，包括传感器数据、 门的状态等信息
主程序编写：编写主程序，包括数据采集、数据处 理、驱动控制等功能
故障处理程序编写：编写故障处理程序，包括异常 警报、故障提示等功能
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
关键词：单片机；热释红外线传感器；AT89C51；BIS0001芯片
1. 绪论
1.1
自动门从理论上理解应该是门的概念的延伸，是门的功能根据人的需要所进行的发展和完善。自动门指：可以将人接近门的动作（或将某种入门授权）识别为开门信号的控制单元，通过驱动系统将门开启,在人离开后再将门自动关闭，并对开启和关闭的过程实现控制的系统。现在电气控制技术已经成熟，直接控制电动机的电气式自动门逐渐成为主流。21世纪的今天，门更加突出了安全理念，强调了有效性：有效地防范、通行、疏散，同时还突出了建筑艺术的理念，强调门与建筑以及周围环境整体的协调、和谐。门大规模专业化生产始于150年前，在不断发展和完善的过程中，涌现出大批独具规模的专业制造商。门的高级形式--自动门起源在欧美，迅速发展至今天，已经形成了种类齐全、功能完善、造工精细的自动门家族。
自动平移门最常见的结构形式是自动门机械驱动装置和门内外两侧红外线，当人走近自动门时，红外线感应到人的存在，给控制器一个信号，控制器通过驱动装置将门打开。当人通过门之后，再将门关闭。由于自动门在通电后可以实现无人看管，同时又可节约空调能源、防风、防尘、降低噪音，提高了建筑的档次。
随着电子科技的不断发展,各种智能控制系统进入人们的生活。自动平移门控制系统成为学校、公司等人流密集地疏导人流、控制出入的首选。
21世纪的今天，门更加突出了安全理念，强调了有效性：有效地防范、通行、疏散，同时还突出了建筑艺术的理念，强调门与建筑以及周围环境整体的协调、和谐。门大规模专业化生产始于150年前，在不断发展和完善的过程中，涌现出大批独具规模的专业制造商。门的高级形式--自动门起源在欧美，迅速发展至今天，已经形成了种类齐全、功能完善、造工精细的自动门家族。
通过微机控制，电机的性能有很大的提高。例如传统的直流电集合变流电机各有忧缺点，直流电动机的调速性能好。但带有机械按向器，有机械磨损及换向火化等问题；交流电动机，不论是异步电动机还是同步电动机，结构都比直流电动机简单。工作也比直流电动机可靠，但在频率恒定的电网上运行时，他们的速度不能方便而又经济的调节。
复杂的电机微机控制主要用于以下两个方而：
1、发电机励磁系统的控制。用以保证正常工作时发电机电压稳定，发生故障后尽可能保持稳定，达到优化控制的目的。
2、电动机调速及其位置伺服控制。用于鼓风机或水泵的调速节能、数控机床、微型计算机磁盘驱动器、机器人等控制系统。
在电机微机控制系统中，微机主要完成下列工作：
毕业设计（论文）
设计题目基于单片机自动感应门设计与仿真
学院机电工程学院
教学系电气技术永红
2017年3月
摘要
现代社会是一个快速发展的信息化社会，随着科学技术的不断进步，人们不断去追求舒适，方便的生活环境。于是相应的电子产品产生，智能型自动门同样出现在人们的生活中。自动门的控制系统是随着人们对生活条件的不断追求，科技的不断发展应运而生的产品。由于单片机系统的适应能力强，稳定性高，所以本设计采用AT89C51单片机作为主控制器。
随着大规模及超大规模集成电路制造工艺的迅速发展，微型计算机的性能越来越高，价格也越来越便宜。此外电力电子技术的发展，使得大功率电子器件的性能迅速提高。因此就有可能比较普遍地应用微机来控制各类电机．完成备种新颖的、高性能的控制策略，是电机的各种潜在能力得到充分发挥，是电机的性能更符合使用要求，还可以制造出便于控制纳新型电机，使电机出现新的面貌。
1.2 自动门的发展
自动门从理论上理解应该是门的概念的延伸，是门的功能根据人的需要所进行的发展和完善。自动门指：可以将人接近门的动作（或将某种入门授权）识别为开门信号的控制单元，通过驱动系统将门开启,在人离开后再将门自动关闭，并对开启和关闭的过程实现控制的系统。
自动门开始在建筑物上使用，是在二十世纪年以后。二十年代后期，美国的超级市场的开放，自动门开始被使用，受此影响，世界第一自动门品牌多玛在1945年开发出油压式、空气式自动门，新建大楼的正门也开始使用了。到了1962年，电气式己开始出现，之后伴随着城市的建设，自动门技术的领域每年都在增加。当初，用供给建筑物用电源进行电动机的速度控制很难，只好进行油压、空压速度控制，转换但因能源利用效率很低，然而伴随着电气控制的技术发展，现在电气控制技术已经成熟，直接控制电动机的电气式自动门逐渐成为主流。例如：各种用可识别控制的自动专用门，如：感应自动门(红外感应，微波感应，触摸感应，脚踏感应)、刷卡自动门等。
1.3 电机自动控制系统的应用和发展
电动机作为最主要的机电能量转换装置，其应用范围已遍及国民经济的各个领域和人们的日常生活。无论是在工农业生产、交通运输、国防、航空航天、医疗卫生、商务和办公设备中，还是在日常生活的家用电器和消费电子产品（如电冰箱、空调、DVD等）中，都大量使用着各种各样的电动机。据资料显示，在所有动力资源中，百分之九十以上来自电动机。
比较简单的电机微机控制，例如在适当的时候让电机启动、制动或反转之类，只要让微机控制继电器或电子开关元件使电路开通或关断就可以了：在各种机床设备及生广流水线中，现在已普遍采用微机的可编程控制器。按一定的规律控制各类电机的动作。
至于复杂的控制，则要用微机控制电机的电压、电流、转矩、转速、转角等等，使电机按指定的指令准确工作。
1、实时控制。根据给定的要求控制规律，对发电机的电压，电动机的转速等物理量实现在线实时控制。
2、监控。完成事故报警、事故处理、系统诊断及管理等。
3、数据处理完成必要的数据采集、分析处理、计算、显示、记录等。
1.4 课题研究的目的和
自动门根据使用的场合及功能的不同可分为自动平移门、自动平开门、自动旋转门、自动圆弧门、自动折叠门等，其中自动平移门使用得最广泛，我们通常所说的自动门、感应门就是指自动平移门。