基于单片机的地铁自动门设计(本科毕业论文)
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。
基于单片机的地铁自动门设计仿真
基于单片机的地铁自动门设计仿真【摘要】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，各种方便生活的自动控制系统开始进入人们的生活，以单片机为核心的自动门系统就是其中之一。
本文设计了基于单片机的地铁自动门，该系统以单片机为主体，直流电机、PWM调速、转速测量为核心，并检测地铁到站时是否稳定并与屏蔽门相重合，关门后发出报警声，提示乘客地铁即将启动，提高了乘客安全进出的保证，实现了地铁门安全的自动控制。
【关键词】8051；地铁自动门；直流电机；防挤压保护；转速测量0.引言高速轨道客车，特别是地铁已成为人们生活中重要的交通工具之一。
自动门是地铁车身的一个重要部分，随着人们对生活质量要求的逐步提高，使地铁的自动门控制系统向着智能化、集约化方向发展，并以实现最大的安全性、应用性和方便性为目标。
我国电控电动自动门技术还处在比较低的研究水平上。
为了使地铁自动门能够更好的为地铁服务，得到一种电路简单，软件功能完善，控制系统可靠，性价比较高的地铁自动门系统，本文研究一种双翼对开式自动门控制系统，实现了安全开门控制和防挤压等功能。
该系统以8051作为控制核心，直流电机、防挤压模块、限位开关等硬件相结合的系统。
1.地铁自动门设计思路本系统共有检测模块、主控制模块、驱动模块、执行模块、报警模块等。
首先地铁到站时通过测速仪检测地铁的车速，当车速为零时，即地铁停车稳定，再利用激光收发器，在屏蔽门上安装信号发射装置，在车门上安装接收装置。
当地铁到站时车门与屏蔽门重合，车门上的接收装置接收到信号开启车门，先开车门再开屏蔽门。
自动门快速打开，然后保持开门状态（保持时间由程序设定），开门保持状态结束后，自动门慢速关闭，如果在关门过程中遇到障碍物时，系统将控制自动门重新快速打开，然后保持开门状态，当开门保持状态结束后，自动门将重新慢速关闭。
当自动门到达关门的限位位置时，发出关门信号，蜂鸣器报警三声，提醒乘客车门已经关闭，地铁马上要启动，同时，关闭屏蔽门。
基于单片机的自动门开合控制系统设计毕业论文
编号：毕业设计说明书课题基于单片机的自动门开合控制系统设计学院：机电工程学院专业：机械电子工程学生姓名：学号：指导教师单位：机电工程学院姓名：黄用华职称：副教授（校聘）题目类型：☐理论研究☐实验研究☐工程设计☑工程技术研究☐软件开发2013年6月2日自动门是商场、银行、酒店、宾馆等自动化楼宇的常见配备，其基本的要求可以归结为智能、安全、可靠三个方面。
以此为背景，研制一种基于单片机的低成本自动门开合控制系统，引入红外传感器探测行人状况。
本文设计了基于单片机的自动门控制系统，该系统以51单片机为主体，直流电机、门禁系统为核心，实现自动门的自动控制，实现了办公化自动门在外部密码输入进入，内部红外感应自动开门，设有自动门常开，常闭选择。
通过单片机程序对直流伺服电机的正转、反转进行控制，从而对门进行开、关的控制；直流电机采用H桥驱动,充分发挥了单片机的性能。
其优点是电路简单，软件功能完善，控制系统可靠，性价比较高等，具有一定的使用和参考价值。
关键词：AT89C51；BIS0001芯片；热释电红外线传感器；直流电动机；L298N芯片；密码锁Automatic door is common equipment of market, bank, hotel, etc automatic building, It is basic requirements can be summed up in intelligence, safe and reliable. As a background, Developing a control system of low cost automatic opening door based on single chip microcomputer, introduced the infrared sensor to detect the pedestrian, In this paper, we design control system of the automatic door based on single chip microcomputer. The system with 51 single-chip computer as the main body, dc motor, the entrance guard system as the core, achieve automatic control of automatic door, achieve to enter the automatic door of office in the outside by password, Within the infrared induction open the door automatically, Equipped with automatic door normally open, normally closed.Through single chip microcomputer program ,control current servo motor's forward and inversion.then control the door of open and close current motor driven uses H bridge, give full play to the performance of the micro controller. Its advantage is simple circuit, software function is perfect, and reliable control system, high cost performance, has certain use and reference value.Keywords: AT89C51;heat release infrared sensors,;BIS0001 chip;stepping motor;L298N chip; Password lock目录目录 (1)引言 (1)1 绪论 (2)1.1 自动门的发展历史 (2)1.2 自动门的功能概述 (2)1.2.1开门信号 (2)1.2.2门禁系统与非公共区域的自动门 (3)1.2.3对自动门的要求就是解锁动作与开门动作之间的协调 (3)1.3 本章小结 (3)2 系统硬件设计 (4)2.1 自动门设计基本思路和原理 (4)2.2 单片机和外围电路介绍 (5)2.2.1 AT89C51主要性能概述 (5)2.2.2单片机时钟电路介绍 (8)2.2.3单片机复位电路、电源电路介绍 (8)2.3 LED显示和键盘 (9)2.3.1四位数码管LED介绍 (9)2.3.2 4*4矩阵键盘 (11)2.4 红外感应装置 (12)2.4.1热释电红外传感器介绍 (12)2.4.2 BISS0001芯片及其典型电路 (14)2.5 驱动电路 (17)2.5.1 L298N芯片介绍及应用 (17)2.5.2 直流电机分类和特点 (19)2.5.3门行程检测 (20)2.6 本章小结 (20)3 系统软件设计 (21)3.1 主程序流程 (21)3.2 LED显示模块 (22)3.3 键盘扫描模块 (23)3.4 门禁系统模块 (24)3.5 红外和驱动模块 (25)3.6 本章小结 (26)4 软件仿真与分析 (28)4.1 程序软件调试 (28)4.2 仿真软件介绍和调试 (28)4.3 本章小结 (31)5 硬件搭建与实现 (32)5.1 PCB制作 (32)5.2 硬件调试 (33)5.3 本章小结 (34)总结 (35)谢辞 (36)参考文献 (37)附录一原路图 (38)附录二 PCB 图 (39)附录三主要C语言源程序 (41)引言随着全球经济的增长，科学技术的提高，人类对自动门的要求越来越高，机械制造控制产品出现在世界每个角落。
轨道车辆电动自动控制门系统设计
长春工业大学毕业设计、毕业论文题目轨道车辆电动自动控制门系统设计学院电气与电子工程学院专业班级自动化指导教师XX姓名XX2016年6月日指导教师签字：2016年6月日评阅人签字：2016年6月日摘要电动自动控制门系统是轨道交通车辆的重要部分之一，它的可靠性直接关系着乘客的安全。
目前国内的高铁动车组多数采用单翼塞拉门，地铁采用双翼对开门。
国内常用的自动门主要是气动门，例如单翼气动塞拉门、双翼气动内藏式对开门，电动门作为一种新型的自动门系统，也逐渐被推广应用。
本次设计是轨道车辆电动自动门控制系统，采用光电漫反射开关作为传感器，通过接收器接收发射器发出的光线，当乘客反射回发射器发出的光线时，光电漫反射开关探测到的距离变少，光电漫反射开关立即发出开关信号，立即其转化为电讯号，进而传给单片机。
驱动装置采用直流电机作为门。
系统通过单片机控制直流电机，使门自动打开，当乘客进门后使门自动关闭，并且通过光电漫反射开关检测防止夹人现象。
本课题主要实现光电漫反射开关阻拦和基于AT89C51的单片机控制系统。
关键词：轨道车辆；自动门；AT89C51Rail vehicle electric automatic control system designAbstractElectric automatic control door system is one of the important parts of rail transit vehicles, its reliability is directly related to the safety of the passengers. At present most of the domestic high-speed rail EMU with single sliding plug door to open the door, the subway with double leaves sliding door. The automatic door is mainly pneumatic door, such as wing gas dynamic sliding plug door, aerodynamic wings built-in to open the door, electric door as a new type of automatic door system, is gradually being popularized and applied.Rail vehicle electric automatic door control system adopts photoelectric diffuse reflective switch as a sensor, the design, the light received by the receiver from the transmitter, when passengers reflected back to the transmitter to send out light, photoelectric diffuse reflective switch to detect the distance becomes less, photoelectric switch immediately issued a signal switch immediately its transformation for telecommunications number, and then transmitted to the single chip microcomputer. The driving device adopts a DC motor as a door. System through the MCU to control the DC motor, so that the door automatically open, after the passenger through door to automatically close the door, and through the photoelectric diffuse reflection switch detection to prevent the phenomenon of clamp people wounding. The main task of this paper is to realize the control system of photoelectric diffuse reflection switch blocking and AT89C51 based single chip microcomputer.Keywords: Automatic door rail vehicles；microcontroller；AT89C51目录第一章绪论 (1)1.1 论文选题背景及研究意义 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.3 论文研究的主要内容 (4)第二章方案论证 (6)2.1 系统设计要求 (6)2.2 系统方案论证 (6)2.2.1 单片机选择论证 (8)2.2.2 传感器选择论证 (8)2.3 总体方案设计图 (11)第三章硬件电路设计 (12)3.1 电动自动门工作原理 (12)3.2 系统原理框图 (12)3.3 AT89C51单片机系统 (13)3.3.1 单片机AT89C51各个引脚的作用 (15)3.3.2 AT89C51主要特性 (16)3.3.3 晶振电路设计 (16)3.3.4 复位电路设计 (17)3.3.5 报警显示电路设计 (18)3.4 “看门狗”监控控制电路 (18)3.5 RS－485通信 (19)3.5.1 总线驱动器芯片SN75176 (19)3.5.2 RS-485方式构成的多机通信原理 (20)3.6 光电漫反射开关 (21)3.7 BISS0001芯片介绍和典型电路 (22)3.7.1 BISS0001的内部 (22)3.7.2 BISS0001的特点 (23)3.7.3 BISS0001管脚图 (23)3.7.4 BISS0001管脚说明 (23)3.7.5 BISS0001工作原理 (24)3.8 电机控制单元设计 (26)3.8.1 LM629的特点 (27)3.8.2 LM629的引脚图及引脚功能 (27)3.8.3 LM629的系统框图 (28)3.9 直流电机驱动 (29)3.9.1 LMD18200主要特性 (30)3.9.2 LMD18200典型应用 (30)3.9.3 LMD18200内部结构和引脚说明 (30)3.9.4 LMD18200工作原理 (32)第四章软件设计 (33)4.1 系统软件结构 (33)4.2 各部分程序设计 (33)总结 (36)致谢 (38)附录1 程序清单 ..................................................................................................................... .40附录2 原理图 .. (46)第一章绪论1.1 论文选题背景及研究意义近年来无论是国内还是国外，未来在不断的城镇化进程中，轨道交通装备都将扮演着十分重要的角色，市场发展空间巨大。
单片机的铁路自动门控制
单片机为基础自动铁路门控制设计摘要这篇文章的目的是要提供一个自动的铁路门在levelcrossing取代了盖茨操作的守门人。
它论及两件事。
首先,它涉及的时间减少的门被保持关闭。
其次,提供安全的道路使用者通过减少事故的发生。
目前现有系统的一次火车总站,站长告诉守门人关于火车的到来可以通过电话。
一旦守门人接受信息,他关上大门,根据火车到达的时间。
因此,如果火车晚点,由于某种原因,然后门闭关锁国的很长一段时间,造成交通在大门附近。
采用自动控制水平铁路穿越门是火车的到来能探测到的传感器放在靠近门。
因此,这个时间因为它是关闭的风险比手动的城门,同时也减少了人类的劳动。
这种类型的盖茨能被使用在一个无人的地方水平交叉的几率更高的可靠运行事故是必需的。
因为,手术是由于自动、手动操作错误是可以避免的。
门自动控制是铁路基础安排,高度经济单片机设计使用在几乎所有的无人地面在乡下。
作品简介:在本文中,我们关心的是,提供一个自动铁路门控制在无人地面操作取代大门门的守门员和半自动地操作也。
盖茨。
它论及两件事。
首先,它涉及的时间减少的门被保持关闭。
其次,提供安全的道路使用者通过减少事故发生,通常由于粗心大意的道路使用者,有时造成的错误守门的。
门采用自动控制水平铁路列车穿越的到来能探测到的传感器放在门的两边水平大约在5公里十字路口向右拐。
一旦到达被感觉到,感觉到信号发送给它检查的单片机和车辆之间可能存在的城门,再次使用传感器。
随后,蜂鸣器证及光信号的两边都提供了道路使用者指示关闭大门。
有一次,一辆车被感觉到在门口,电机之间的活性,门是关闭的。
但是,为最坏的情况下,如果任何障碍被感觉到这是表明火车司机通过信号(红色)和180m放置在约两公里,以带它去停止前水平十字路口向右拐。
当无障碍物检测表明,绿色的光线被火车是自由地离开。
离境的火车是关于传感器探测到距放置在从大门。
关于这种背离是信号送到单片机,依次设有电机,打开了门。
因此,时间是少闸门关闭手动的盖茨相比,自闸门关闭取决于打来的电话使先前的车站。
自动化专业毕业论文单片机控制自动门系统设计
目录摘要 (1)方案的选择与论证 (2)1.驱动电机 (2)2.电动机驱动模块 (2)3.微处理器模块 (2)4.人体检测模块 (2)5.故障检测模块 (3)二.系统硬件的具体设计与实现 (4)1.系统原理和框图 (4)2.功能模块的设计 (4)2.1单片机介绍 (5)2. 1. 1 AT89C51 管脚说明 (5)2. 1.2 AT89C51 主要特性 (7)2. 1.3芯片擦除 (7)2.2热释电红外传感器介绍 (7)2.3 BISS0001芯片介绍和典型电路 (8)2. 3. 1 BISS0001的内部结构及特点 (9)2. 3.2 BISS001管脚图及管脚说明： (9)2. 3.3 BISS0001 工作原理 (10)2.4步进电机 (12)2.4. 1 28BYJ48步进电机参数 (12)2.4.2 28BYJ48步进电机驱动方式 (12)2.4.3步进电机驱动电路 (13)三.系统软件设计 (14)1.程序描述与设计思路 (14)（1）程序描述14（2）程序设计思路142.程序流程图 (14)单片机控制自动门系统设计（1）自动门控制主程序14（2）LED灯开关门控制编码15（3）步进电机正反转编码163.程序 (16)四.总结 (17)五.致谢 (18)六.参考文献 (19)七.附录 (20)1.原理图 (20)2•主程序 (20)摘要本系统以单片机AT89C51为核心，使用人体红外线传感器作为感应器，检测到人体辐射的红外线能量变化，将其转化为电信号，触发单片机中断。
再山单片机通过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;ULN2003AbstractThis 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： ULN20033. 处理器模一.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。
基于单片机的自动感应门设计毕业论文设计[管理资料]
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毕业设计（论文）课题名称：基于单片机的自动感应门设计摘要随着科技的不断发展，自动门在人们日常生活中断得到了广泛的应用，同时对其安全性及各方面的性能的要求越来越高。
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高科技产品。
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。
本次设计是红外线自动门控制系统，使用红外线传感器作为感应器，检测到人体辐射的红外线能量变化，将其转化为电信号，传给单片机。
交流电机作为门驱动装置。
通过单片机控制交流电机，使门自动打开，当人进门后又可以使门自动关闭。
本课题主要实现红外线检测和基于AT89C51的单片机控制系统。
关键词：单片机；热释红外线传感器；AT89C51；BIS0001芯片AbstractWith the development of science and technology, automatic door interrupt has been widely used in people's daily life, at the same time on the performance ofsecurity and the requirements of increasingly high. The control system of automatic door is with people constantly pursuit of living conditions, emerge as the times require the continuous development of science and technology of high-tech products. Because the SCM system has strong adaptability, high stability, sothis design uses AT89C51 microcontroller as the main controller.The design of infrared automatic door control system, using infrared sensors as sensor detect human radiation infrared energy change, transformed into electrical signals, transmitted to the single chip microcomputer. AC motor as thedoor driving device. Through the MCU to control the AC motor, so that the door opened automatically, when the person after the door and can make the doorclosed automatically. This subject mainly realizes infrared detection and control system based on AT89C51 single chip microcomputer. Keywords: single chip microcomputer; pyroelectric infrared sensor; A T89C51;BIS0001 chip目录一绪论 (1)（一）课题研究的可行性 (1)（二）自动门的发展 (1)（三）电机自动控制系统的应用和发展 (1)（四）课题研究的目的和意义 (2)（五）课题研究的要求 (2)（六）设计的基本思路 (3)二系统硬件设计 (4)（一）设计电路的框图和原理（原理图见附录1） (4)（二）单片机介绍 (5)1 AT89C51管脚说明 (6)2 AT89C51 主要特性 (7)3 芯片擦除 (7)（三）热释电红外传感器介绍 (7)（四）BISS0001芯片介绍和典型电路 (8)1 BISS0001的内部结构及特点 (9)2 BISS001管脚图及管脚说明 (10)3 BISS0001工作原理 (10)（五）步进电机 (11)1 步进电动机的特点 (12)2 驱动控制系统的组成 (12)3 斩波驱动 (13)三系统软件设计及调试 (15)（一）系统软件结构 (15)（二）各部分程序流程设计（见附录2） (15)（三）调试 (15)（四）门行程检测及故障检测 (15)谢辞 (17)参考文献 (18)附录1：设计电路原理图 (19)附录2：信号流程说明 (19)附录3：程序源代码 (19)一绪论（一）课题研究的可行性在不断发展的当今社会科技化、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。
基于单片机的自动门系统的设计
基于单片机的自动门系统的设计摘要：本文是研究自动门控制系统，由于单片机的控制能力和稳定性，因此本次设计是以51单片机为控制核心，作为控制核心的51单片机通过接收热释电红外传感器传来的电信号进而控制步进电机来对门进行开关动作，其中，所采集的电信号是由红外传感器通过感受人体辐射的红外线能量变化而得到的，热释电红外传感器上配有BISS0001，BISS0001是一种传感器信号处理电路，热释电红外传感器和BISS0001以及少量的外围元器件构成热释电红外开关作为传感器模块。
当单片机检测到热释电红外传感器传来的相关的电信号时，则51单片机做出判断，随即控制步进电机的转动打开门，当人通过以后则延迟一段时间，再执行关门动作。
该文主要研究和设计单片机和红外传感器以及直流电机之间的协作工作，进而达到人们期望达到的功能。
关键词：热释电红外传感器；51单片机；BISS0001；步进电机自从美国在上个世纪三十年代发明自动门以来，随着电子技术的迅速发展以及世界市场的兴起，已经得到了广泛的应用，尤其是进入二十世纪以来，随着自动化技术的发展，自动门控制系统已经得到进一步发展，技术已经走向成熟。
随着电子技术的高速发展，各种智能的控制系统开始进入人们的生活，自动门系统正是在这样的背景下应运而生，它成为学校，公司企业，以及一些车站站口等人口比较密集的地方疏导人流，控制出入必不可少的选择。
本设计是基于单片机控制的自动门控制系统，自动门说到底还是门的概念，它是人们通过人的需要进行创造并不断改善的结果，是当今社会科技发展至今不可或缺的一项技术，它事关每一个人或者团体的生命和财产安全，因而能否设计出安全可靠且合理的自动门显得尤为重要。
本文的目的是：当人靠近门时，相应的传感器能及时感应，同时给控制器一个信号，此时控制器通过作用驱动装置，再将门打开，之后传感器感应人是否通过，如果已经通过，则将门关闭。
这样的设计不仅在一定程度上保证了安全，同时又可以节约空调能源，防止外界噪声进入室内，以及防止风沙尘暴进入室内，提高建筑的档次的同时也带来了方便。
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天津工业大学毕业设计（论文）基于单片机的地铁自动门设计姓名：院(系)别：电子与信息工程学院专业：电子信息工程班级：指导教师：职称：2011年 6月6日天津工业大学毕业设计（论文）任务书院长教研室主任指导教师毕业设计（论文）开题报告表20011年 3 月 7 日天津工业大学毕业设计（论文）进度检查记录天津工业大学本科毕业设计（论文）评阅表（设计类）天津工业大学毕业设计（论文）成绩考核表摘要随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便生活的自动控制系统开始进入人们的生活，以单片机为核心的自动门系统就是其中之一。
本文设计了基于单片机的地铁自动门，该系统以单片机为主体，直流电机、转速测量为核心，实现地铁门的自动控制。
本设计主要应用8051作为控制核心，直流电机、红外传感器、磁开关相结合的系统。
通过单片机程序对直流伺服电机的正转、反转进行控制，从而对门进行开、关的控制；直流电机采用H桥驱动。
充分发挥了单片机的性能。
其优点是电路简单，软件功能完善，控制系统可靠，性价比较高等，具有一定的使用和参考价值。
关键词: 8051；地铁自动门；直流电机；红外传感器；转速测量ABSTRACTWith the development of society, the progress of science and technology and people’s life level gradually improve, all sorts of convenience life automatic control system began to enter into people's lives, the automatic door systems with SCM as the core is one of them. This paper introduces the design of metro automatic door, based on single chip microcomputer as the subject in this system, dc motor, speed measurement as the core, realize the automatic control to iron.This design is mainly used the 8051 as control core, combin of DC motors, infrared sensors, magnetic switch.Making full use of the microcontroller performance. Through the microcontroller program control the dc servo motor foreward or inversion, thus control the door open or close; and close Dc motor driven adopt H bridge.Its advantage is the circuit is simple, software’s function is consummation, the control system is reliable, cost-effective is high,it has a certain use and reference value.Keywords: 8051, Metro automatic door,DC motor, Infrared sensors, Speed measurement目录第一章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.1.1 自动门的介绍 (1)1.1.2 单片机的发展 (3)1.1.3 电机自动控制系统的应用和发展 (4)1.2 课题研究的意义和目的 (6)第二章自动门系统方案 (7)2.1 设计思想和整体框图 (7)2.2 器件选型 (7)第三章自动门系统的硬件设计 (9)3.1 系统硬件整体逻辑设计 (9)3.2 控制器单元的硬件设计 (9)3.3 直流电机驱动模块 (15)3.4 检测模块 (19)3.5转速测量模块 (20)第四章软件设计 (23)4.1 整体程序流程图 (23)4.2 功能模块设计 (23)4.2.1 PWM信号发生程序设计 (23)4.2.2 转速测量模块程序设计 (26)第五章设计仿真与分析 (29)5.1 仿真软件介绍 (29)5.2 整体分析 (30)5.3 软件调试 (32)5.4 硬件仿真 (32)总结 (33)参考文献 (34)附录 (35)谢辞 (48)第一章绪论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。
随着自动门的技术、性能日趋成熟、完善，它被广泛应用在政府机关、银行、医院、商业、工业等不同行业，改善了人们的生产生活条件。
自动门不但能给我们带来人员出入方便、节约空调能源、防风、防尘、防噪音等好处，更令我们的建筑物增添了不少高贵典雅的气息。
1.1 课题背景1.1.1 自动门的介绍自动门是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。
按启闭形式分：可分为推拉门、平开门、折叠门和旋转门；按门体的材料分：不锈钢门有安全玻璃、不锈钢饰面、建筑铝合金型材、彩色涂层钢板、木材等。
自动门的系统配置是指根据使用要求而配备的，与自动门控制器相连的外围辅助控制装置，如开门信号源、门禁系统、安全装置、集中控制等。
必须根据建筑物的使用特点。
通过人员的组成，楼宇自控的系统要求等合理配备辅助控制装置。
1、开门信号自动门开门信号是触点信号，微波雷达和红外传感器是常用的两种信号源。
微波雷达是对物体的位移反应，因而反应速度快，适用于行走速度正常的人员通过的场所，它的特点是一旦在门附近的人员不想出门而静止不动后，雷达便不再反应，自动门就会关闭，对门机有一定的保护作用；红外传感器对物体存在进行反应，不管人员移动与否，只要处于传感器的扫描范围内，它都会反应即传出触点信号。
缺点是红外传感器的反应速度较慢，适用于有行动迟缓的人员出入的场所。
另外，如果自动门接受触点信号时间过长，控制器会认为信号输入系统出现障碍。
而且自动平移门如果保持开启时间过长，也会对电气部件产生损害。
由于微波雷达和红外传感器并不了解接近自动门的人是否真要进门，所以有些场合更愿意使用按键开关。
按键开关可以是一个触点式的按钮，更方便的是所谓肘触开关。
肘触开关很耐用，特别是它可以用胳膊肘来操作。
避免了手的接触。
还有脚踏开关，功能一样，但对防水的要求较高，而且脚踏的力量很大，容易使脚踏开关失效。
还有一种带触点开关的拉手，当拉手被推(或在反方向拉)到位时，向门机提供触点信号。
现在的楼宇自控有时会提出特殊的要求，例如使用电话的某一分线控制开门。
要达到这个要求，只要保证信号是无源的触点信号即可。
有些情况下，人们会提出天线遥控的要求。
用一个无线接受器与自动门进行触点式连接，再配一个无线发射器，就可以达到要求。
不过，现在的无线电波源太多，容易导致偶然开门是一个麻烦的问题。
定时器可以自动控制门的状态，其原理是将时钟与特定的开关电路相连，可预设定时间将自动门处于自动开启或锁门状态。
2、门禁系统与非公共区域的自动门如果说对自动门的性能和质量要求最高是在使用频率极高的大型公共区域，那么自动门功能要求最高是对进出人员进行选择的非公共区域。
门禁系统是对入门授权的识别。
在识别或检测入门授权通过以后，向自动门的控制系统提供开门信号。
在提供开门信号之前，自动门必须处于锁门的状态。
门禁系统包括从最简单的钥匙开关，密码锁，磁卡锁。
（考勤统计系统）。
一直到复杂的体重识别系统，指纹识别系统等。
但无论系统怎样复杂，最终都是给自动门提供开门的触点信号。
信号电路的屏蔽对避免由于无关信号的干扰而误开门的情况发生非常重要。
3、对自动门的要求就是解锁动作与开门动作之间的协调。
应用于自动平移门的电子锁有锁皮带的电磁锁和锁门体吊挂件的电动锁，锁电机的三种。
后者用于重型自动平移门，自动平开门的电子锁有电磁门吸，电子插销锁和电子开门器，电子开门的作用力方向不影响门的开启动作，不易发生误操作。
还有一种带触点开关的机械锁，使锁与开关结合，锁不处于开锁状态，触点就不能接触，不可能发生误操作。
4、集中控制集中控制的概念，包括集中监视自动门运行状态和集中操作多个自动门两层含义，集中监视自动门开门关门状态可以通过位置信号输出电路来实现，可以采用接触式开关，当门到达一定位置（如开启位置）时，触动开关而给出触点信号。
也可以采用感应式信号发生装置，当感应器探测到门处于某一位置时发出信号。
在中控室设置相应的指示灯，就可以显示自动门的状态，而集中操作通常指同时将多个门打开或锁住，这取决于自动门控制器上有无相应的接线端子。
1.1.2 单片机的发展单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
早期的单片机都是8位或4位的。
其中最成功的是INTEL的8031，因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。
此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。
基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。
单片机内部也用和电脑功能类似的模块，比如CPU，内存，并行总线，还有和硬盘作用相同的存储器件，不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多，不过价钱也是低的，一般不超过10元即可,用它来做一些控制电器一类不是很复杂的工作足矣了。
我们现在用的全自动滚筒洗衣机、排烟罩、VCD 等等的家电里面都可以看到它的身影。
它主要是作为控制部分的核心部件。
它是一种在线式实时控制计算机，在线式就是现场控制，需要的是有较强的抗干扰能力，较低的成本，这也是和离线式计算机的（比如家用PC）的主要区别。
单片机是靠程序运行的，并且可以修改。
通过不同的程序实现不同的功能，尤其是特殊的独特的一些功能，这是别的器件需要费很大力气才能做到的，有些则是花大力气也很难做到的。
由于单片机对成本是敏感的，所以目前占统治地位的软件还是最低级汇编语言，它是除了二进制机器码以上最低级的语言了，既然这么低级为什么还要用呢？很多高级的语言已经达到了可视化编程的水平为什么不用呢？原因很简单，就是单片机没有家用计算机那样的CPU，也没有像硬盘那样的海量存储设备。