基于单片机的地铁自动门设计.docx

摘要
直流电机采用H桥驱动。
关键词：8051；地铁自动门；直流电机；红外传感器；转速测量目录
TOC\o"1-2"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc358982750"绪论 PAGEREF_Toc358982750\h1
HYPERLINK\l"_Toc358982751"一、自动门系统方案 PAGEREF_Toc358982751\h2
HYPERLINK\l"_Toc358982752"（一）设计思想和整体框图 PAGEREF_Toc358982752\h2
HYPERLINK\l"_Toc358982753"（二）器件选型 PAGEREF_Toc358982753\h2
HYPERLINK\l"_Toc358982754"二、自动门系统的硬件设计 PAGEREF_Toc358982754\h7
HYPERLINK\l"_Toc358982755"（一）系统硬件整体逻辑设计 PAGEREF_Toc358982755\h7
HYPERLINK\l"_Toc358982756"（二）控制器单元的硬件设计 PAGEREF_Toc358982756\h7
HYPERLINK\l"_Toc358982757"（三）直流电机驱动模块 PAGEREF_Toc358982757\h17
HYPERLINK\l"_Toc358982758"三、软件设计 PAGEREF_Toc358982758\h25
HYPERLINK\l"_Toc358982759"（一）整体程序流程图及功能模块设计 PAGEREF_Toc358982759\h25
HYPERLINK\l"_Toc358982760"（二）PWM信号发生及转速测量模块程序设计 PAGEREF_Toc358982760\h25
HYPERLINK\l"_Toc358982761"结论 PAGEREF_Toc358982761\h32
HYPERLINK\l"_Toc358982762"参考文献 PAGEREF_Toc358982762\h34
HYPERLINK\l"_Toc358982763"致谢 PAGEREF_Toc358982763\h35
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。
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。
一、自动门系统方案
（一）设计思想和整体框图
本设计主要应用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。在门的两侧各有一个感应器，分别感应从里面出去和从外面进来的人。感应探测器探测到有人靠近时，将脉冲信号传给主控器单片机，主控器判断后通知电机运行，同时监控电机的转数，以便通知电机在一定时候加力和进入慢行运行。直流电动机采用H桥驱动。检测人进出的传感器采用红外传感器。下图1-1是自动门系统整体框图。

单片机

位置
给定
PWM
功率接口
电动机
负载

传感器接口

电流反馈信号
正/负位置反馈脉冲
绝对零位脉冲

（二）器件选型
单片机AT89C51各个引脚的作用
VCC/GND：供电电源。P0口：可以被定义为数据/地址的低八位，能够用于外部程序/数据存储器。在FIASH编程时，P0口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。P1口：标准输入输出I/O，P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口：既可用于标准输入输出I/O，也可用于外部程序存储器或数据存储器访问时的高八位地址。P2口在FLASH编程和校验时接