基于单片机的自动感应门设计

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主要介绍

  本次毕业设计主要采用单片机AT89C51为控制核心，热释电型红外传感器，电机等相结合的设计作品。本次设计产品充分发挥了单片机的性能，其优点为电路简单，软件功能具备，控制系统完善等。

关键词： 自动感应门 单片机 电机 热释电红外传感器

一、自动感应门设计的功能概述

  本次设计的自动门感应门主要有以下3点功能：
（1）当有人进出门的时。当人走到离自动门一定的距离时，安装在自动门上的热释红外线传感器信号检测器探头检测到有人移动时，就会传输信号给单片机，经过软件编译后，把控制信号传输给电机，进行开门。
（2)当人离开后延迟关门。当然人离开后，热释红外线传感器信号检测器没有检测到有人在离门一定的范围内移动时，在延迟几秒后，传输信号给单片机，经过软件编译后，把控制信号传输给电机，进行关门。
（3)当在关门的时候检测到来人时，将立即开门。当关门时，热释红外线传感器信号检测器探头突然检测到在离门一定的范围内有人移动，则传输信号给单片机，经过软件编译后，把控制信号传输给电机，立刻停止关门，进行开门。

二、系统总体方案

2.1系统的总体计划

本次毕业设计主要是以单片机为核心的自动感应门。当自动感应门在工作的时候，单片机将不间断的检测红外检测电路的输出信号，然后把红外检测电路的输出信号传输给单片机，经过软件的编译后，再把控制信号传输给电机，电机根据控制信号带动自动门运行。当系统检测到红外检测电路的输出信号发生改变时，就转换的对应的模式。如自动门在关门的过程中遇到阻碍时，自动门将立即开门。本毕业设计系统的原理方框图如2-1所示。

2.2元器件的介绍

2.2.1单片机的定义及引脚简单介绍

AT89C51是一种高性能的CMOS8位单片机，其中AT89C51内含有128bytes的随机储存器（RAM）和4K bytes的可反复擦写的只读22程序存储器（PEROM）。AT89C51采用非易失性储存、高密度的生产技术，它与标准的MCS-51系列的单片机指令和引脚是一样的，所以可以兼容MCS-51系统，AT89C51主要优势是内置Flash储存单元和通用8位中央处理器（CPU）。AT89C51的引脚图为图2-2-1：

图2-2-1 AT89C51引脚图

三、控制系统设计

本次毕业设计的软件方面采用C语言编程。这个控制程序分为手动模式和自动模式两个方面。当在手动模式的时候，需要自己进行控制电机开关门；在自动模式时，由热释红外线传感器信号检测器检测到有人进出时，电机正传自动开门，在人离开后，延迟10秒钟后，没人情况下电机反转自动关门，若是有人进出电机将继续延迟，直到10内检测不到人，电机反转自动关门，无需手动控制。

4.1 主程序的流程图

图4-1主程的流程图

总结

  在这次毕业设计的这段时间里，我从中学到了许多的知识，不像是在书上说的那样简单，在自己操作起来，就会发现中间的困难。从一开始的收集相关的资料、购买所需的元件器材，再到中间的PCB原理图的绘制、万能板的焊接、程序的设计修改，最后进行整体的调试和修改。这些都使我学到了好多书上学不到东西，成长了好多。在查找各种资料文献的时候，我熟练的运用学过的信息检索方法，让我从资料库中快速找到我所需的资料；在焊接电路的时候教会了细心，任何一次的错误都有可能使自己的努力付之一炬，只能细心在再心细，不能犯一丝一毫的错误；在调试过程培养了我的坚持能力，在不断地面对失败后，重新审视自己的设计，不断的修改，这个过程打磨了我的性格，使自己更加的沉稳。这次毕业设计的制作不仅扩充了我的知识层面，还培养了实践能力，教会了我做事的方法。在此次毕业设计的过程里遇到各种困难，自己也在不断的攻克困难中飞速的成长，让我能够以更好地姿态走向社会，迎接美好的未来。
本次毕业设计以89C51为核心的自动门感应门，它的硬件设计简单，易于开发，并格低廉，安全可靠，操作方便，在以后市场上的发展空间巨大。

目录

目录
1绪论 1
1.1自动感应门设计的背景 1
1.2自动门的发展历史 1
1.3自动感应门设计的功能概述 1
2 系统总体方案 3
2.1系统的总体规划 3
2.2元器件介绍 3
2.2.1单片机的引脚及定义介绍 3
2.2.2热释电红外传感 9
3 硬件设计 11
3.1基本的单片机系统 11
3.2 红外检测电路 11
3.2.1 放大信号电路 12
3.3 步进电机电路 14
3.4 LCD液晶显示器简介 15
3.4.1 液晶原理介绍 15
3.4.2液晶模块简介 16
3.4.3液晶显示部分与89C51的接口 17
3.5键盘模块设计 18
4控制系统软件设计 19
4.1 主程序设计 19
4.1.1 主程序流程图 19
4.2调试 20
4.2.1 硬件调试 20
4.2.2 软件调试 20
4.2.3 调试中出现的问题 20
5总结与展望 22
致谢 23
参考文献 24