当前位置:文档之家› 红外感应自动移动门设计与实现-毕业设计

红外感应自动移动门设计与实现-毕业设计

红外感应自动移动门设计与实现论文作者姓名:XXX申请学位专业:自动化(工业)申请学位类别:工学学士指导教师姓名(职称):XXX(讲师)论文提交日期:2015年06月06日红外感应自动移动门设计与实现摘要随着科学技术的不断发展,人们对生活条件的不断追求,自动门这种高科技产品也因此应运而生。

自动门在人们的日常生活中得到了广泛的应用,但同时人们对自动门的安全性及各方面性能的要求也越来越高。

由于单片机系统的适应能力强,稳定性高,所以本次设计采用AT89C51单片机作为主控制器。

本次设计是红外感应自动移动门的设计与实现,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,将其转化为电压信号,传给单片机,步进电机作为门动力装置。

通过单片机控制步进电机的转动,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的单片机的控制系统,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:自动门单片机红外线传感器步进电机Design and implementation of automatic moving door forinfrared sensorAbstractWith the continuous development of science and technology, people constantly pursue the living conditions, and the automatic door of this high-tech products came into being.Automatic doors have been widely used in people's daily life, but at the same time, the safety and performance requirements of the automatic doors are also higher and higher.Because of the adaptability of SCM system and high stability, the design uses AT89C51 microcontroller as the main controller.The design of infrared induction automatic mobile portal design and implementation, using infrared sensors as sensor, the detection of radiation to the human body infrared energy change, the conversion of voltage signal, transmitted to the single chip microcomputer, stepping motor as a power device. Control the rotation of the stepper motor through the microcontroller, so that the door automatically opens, when the door can automatically shut the door.This paper is mainly to achieve infrared detection and control system based on AT89C51 single chip microcomputer. Its advantage is that the hardware circuit is simple, the software function is perfect, the control system is reliable, the performance to price ratio higher characteristic, with certain use and reference value.Key words:Automatic Door Single chip microcomputer Infrared sensor Stepper motor目录论文总页数:29页1 引言 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 自动门发展历史与现状 (1)1.3 课题研究的意义和目的 (1)2 系统方案 (2)2.1 系统总体规划 (2)2.2 器件介绍 (3)2.2.1 单片机 (3)2.2.2 人体感应模块 (6)2.2.3 ULN2003芯片 (7)2.2.4 步进电机 (9)2.2.5 液晶显示 (11)3 系统设计 (13)3.1系统硬件总体逻辑设计 (13)3.2 设计电路原理图 (14)3.3 系统软件设计 (14)4. 调试 (15)4.1 硬件调试 (15)4.1.1 初次调试 (15)4.1.2 系统调试 (15)4.2 软件调试 (16)4.2.1 液晶显示程序 (16)4.2.2 系统主程序 (17)总结 (21)参考文献 (22)致谢 (23)声明 (24)附录1:程序源代码 (25)1 引言随着科学技术的不断提升,社会向高速信息化时代发展,使人们的生活水平不断提升,随之而出的是快速发展的电子产品,本可以设计智能自动门也在人们的生活中慢慢的体现出重要性。

随着自动门的技术、性能越来越成熟各方面也在完善,因此自动门技术被广泛应用在不同的领域,提高人们的生活水平。

自动门不但能节约空调能量、防尘、防噪音等密闭性的好处,还可以给我们带来人出入方便,使我们的建筑物体现出现代化的标志。

1.1 课题背景从古到今门体现的一种安全,而在科学飞速发展的21世纪着重强调了有效性:有效的防范疏散、通行,不仅如此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强调门与建筑艺术的理念。

自动门大多数在大中小型等公共场所中使用,这样的目的是为建筑增添了亮丽、时尚的姿态。

自动门从根本上来说应该是对门的研究,是人们根据需要对门的功能的更高一层次的使用。

因此对自动门的认识应该从人们对门的基本功能的要求开始。

门作为建筑物的一部分,从最基本的意义来说,要同时满足两种要求及隔离外部环境和不妨碍人的通行。

因此门体本身应坚固、封闭。

自动门在生活中的普遍应用不仅提醒了人们的防护意识,而且从根本上提升了人们的安全理念。

但在我国没有对自动门进行标准化的要求,导致自动门档次、质量各种各样,因此选择自动门的时候应选择一个由专业厂生产、能提供较完善售后服务的自动门品牌。

千万不要误解样本上全是英语语,资料也是英语或其他外语的商品就是进口商品,其实这是有些不良生产商为盈利而做的违反法律的做法。

真正的知名品牌,他们将会做出自己的品牌。

自动门机及门内外两侧加红外线感应是自动门平移门最常见的形式之一,当人走近自动门时,红外线就会感应到人的存在,同时给控制器一个开门信号,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。

由于自动平移门在通电后可以实现无人管理,既方便又提高了建筑的档次,于是快速的在国内外建筑市场上得到大众的认可。

1.2 自动门发展历史与现状自动门从理论上理解应该是门的理念上的延伸,是将门的功能进一步的完善和不断提升。

自动门的意思是:在人接近门(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。

自动门是在二十世纪年以后开始在建筑物上使用。

二十年代后期,由于美国的超级市场的开放,自动门开始被使用,受到了很大的影响,多玛在当时世界第一的品牌在1945年开发出油压式、空气式自动门,同时新建大楼的正门也开始使用了。

到了1962年,电气式己开始浮现在人们的生活中,因为城市建设的需求,自动门技术的领域每年都在持续增长。

最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,因而能源转换率很低使能源十分的浪费,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当前的流行趋势。

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。

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--自动门发源地是欧美,这个技术迅速发展到今天,已经形成了种类齐全、功能完善、造工精细的自动门家族。

1.3 课题研究的意义和目的随着科技的不断进步,智能控制系统慢慢进入人们的生活。

而本课题设计的自动门控制系统成为超市、商场、地铁等人流密集地方疏导人流、控制人员出入的首要选择。

自动门不仅能实现入门授权的自动识别和控制,还可以实现防挤压等功能。

自动门可根据使用的地点、形状和功能的不同进行分类,可分为自动平移门、自动平开门、自动旋转门、自动圆弧门、自动折叠门等多种形式的门,其中自动平移门使用得最广泛,我们口中最常说的自动门、感应门就是自动平移门。

自动平移门最常见的结构是由自动门机械驱动装置和门内外两侧红外线组成,每当人走近自动门时,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。

自动门在通电后可以实现智能控制,同时又能节约空调能量、防风、防尘、降低噪音等实用性功能,美观又实用,同时提升了建筑的美感。

2 系统方案2.1 系统总体规划本系统主要由51单片机及其外围电路、红外线检测电路、步进电机、同步传送带和自动门主体框架等组成。

正常工作时,红外检测电路不断检测人体信号并将其转化为电压信号传送给单片机,单片机接受到此信号,据此给步进电机控制信号,电动机转动带动传送皮带运行,传送皮带将动力传给门使其移动。

当系统检测到传送的信号发生变化时,系统进入相应模式。

如门在的控制方关门过程中检测到人体信号时,门无条件向两边打开。

液晶屏则可以显示当前的工作状态和显示自动移动门状态。

其原理方框图如2-1所示。

图2-1 原理方框图2.2 器件介绍2.2.1 单片机主控制处理系统模块选用的芯片为STC89C51。

选用STC单片机的理由:性能较高但成本低,只需加些外部电路即可工作。

产品小巧,轻便,功耗低,用通用的下载软件即可将2进制代码、16进制代码下载进单片机。

STC89C51单片机简介1. 增强型8051单片机:6时钟/机器周期和12时钟/机器周期可任意选择,指令代码完全兼容传统80512. 工作电压:5.5V -3.3V (5V单片机) / 3.8V - 2.0V (3V单片机)3. 工作频率范围:0~40MHz,相当于普通8051的 0~80MHz,实际工作频率可达48MHz.4. 用户应用程序空间:4K / 8K / 13K / 16K / 32K / 64K字节5. 片上集成1280字节或512字节RAM6. 通用I/O口(35/39个),复位后为:P1/P2/P3/P4是准双向口/弱上拉(普通8051传统I/O口);P0口是开漏输出,作为总线扩展用时,不用加上拉电阻,作为I/O口用时,需加上拉电阻。

相关主题