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作者：18713049011导师：第1章摘要随着世界科技的发展越来越快，自动门已经成为人们生活中不可或缺的一部分。自动门作为建筑物的出入设备不但美观而且方便了人们的生活，使人们更好的享受智能化自动化的福利。伴随科技不断的进步，自动门的自动控制系统得到了逐步的优化，也开始考虑使用者的感受，越来越人性化。本次我的论文主要对采用单片机为核心控制部件的新型自动门。新型自动门的控制系统是AT98S51单片机为核心控制部件，步进电机为命令执行部件，红外线作为检测部件，再加上LED灯等其他零件组合而成的自动门系统，红外传感器可以对进出自动门的人员所辐射出的热量进行检测，实现电路的通断，进而控制步进电机工作的智能化及安全性兼备，步进电机可以有效的控制门的稳定开关。单片机作为主控部件，热释电式红外传感器，步进电机作为驱动部件，都显示出了本次设计对自动门安全性高，稳定性好的优点的体现。第1章绪论1.1课题研究可行性当今社会飞速发展，科技化、信息化程度随之突飞猛进，单片机的应用领域也在不断扩大，这使得单片机成为人们生活中不能缺少的一部分。随着社会的转型、科技的快速发展以及人们生活的水平日新月异，各种对人类生产生活有着不可或缺的作用的自动控制系统逐渐和人们的生活融为一体，由单片机作为主控部件的自动门控制系统就是众多自动化器件的其中之一。同时这也标志着以单片机为首的自动控制系统成与数字化时代相辅相成，成为生活不可分割的一部分。单片机实用性极强，可随意擦写功能，技术比前期成熟，这使人们感受到了科技进步的好处。它更让人类明白，一块微小的单片机将颠覆人类的生活，将促使科学研究朝着更加便利高效的方向进步。本论文着重讲解了以单片机为主控部件，以步进电机、红外传感器为辅助配件组成的新自动门控制系统。1.2课题研究的意义伴随着科技的不断深入，技术不断革新，科技的发展是大家有目共睹的，自动门自上世纪二十年代出现后就深得世界各地商场的喜爱，自动门应用了先进的红外传感技术，通过单片微型计算机进行可编程控制和对电机的速度控制系统的结合形成了一个相对封闭的门系统。自动门起源于上个世纪20年代，当自动门刚刚问世时只是用于防火和开关方便。随着科技的发展，这一发明逐渐进入人们的生活，现在，酒店，宾馆，银行等大型建筑都配有自动门，这一发明不仅提高了建筑物档次，也使得人们的生活更加便捷。然而我国在自动门生产方面还不是很强大，现在的自动门主要生产国为处于欧洲美洲等地的发达国家和日本。要想打破我国在自动门这一方面薄弱的局面，首先就要让学生敢于动手制作，以此引导学生逐步发展这一环节，使学生了解自动门的原理和设计过程，这样才能使我国自动门产业逐步前进，不再总是受制于人1.3课题设计与要求不论是什么控制系统的研发，首先我们都要有一个明确的方向，明确本次设计的基本要求，首要目的就是分析需要完成的控制部件。感应自动门，顾名思义，就是用红外传感器探测门周围有没有人，进而将信号传输至单片机控制器，由单片机的控制系统控制电机运行然后打开自动门。这是对自动门设计的最基本的要求，在之后的设计中还可以加入其他更人性化的功能，比如门开关的速度，门开关的时长等都应在考虑范围之内。设计中应考虑以下几个问题的实现：一、设计应力图智能化，有人接近时开门，无人时应关门，红外传感器检测到有人体红外信号时将发出信号启动电机，进而带动传动链打开自动门。二、门附近没有红外信号时应该有关门延迟，当红外传感器没有检测到红外信号时，应当延迟一秒发出关门指令，以防夹到货物等没有红外信号的物品。三、关门时突然有人进入，当步进电机正在执行关门行为时突然有人过来，此时传感器应立即传输信号至单片机，控制步进电机作出相应的开门行为。第2章系统总体方案设计及论证2.1设计的基本思路一、有人接近时开门，无人时应关门，红外传感器检测到有人体红外信号时将发出信号启动电机，进而带动传动链打开自动门。二、当红外传感器没有检测到红外信号时，应当延迟一秒发出关门指令，以防夹到货物等没有红外信号的物品。三、关门时突然有人进入，当步进电机正在执行关门行为时突然有人过来，此时传感器应立即传输信号至单片机，控制步进电机作出相应的开门行为。2.2系统控制的核心部件的选择自动门系统的核心就是利用单片机程序使步进电机带动机械部件实现自动开关门的功能。因为自动门多与人进行交互。所以在自动门系统设计过程中要注意自动门的安全性，这就要求自动门在开关时要平稳，速度要合理，而且要运行可靠，如此对系统的数字控制要求就会很高。那么在众多的控制芯片中挑选合适的芯片就非常重要。在此，以PLC、单片机和DSP进行横向对比。单片机在集成电路中应用较早，而且一直沿用至今，由于单片机的结构特殊，因此在一些领域中，单片机