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毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title The Automatic Door Control System Based On SCM Abstract With the development of the society, the progress of science and technology and the improving of people's living standard, automatic doors begin to enter People's Daily lives, as hotels, supermarkets, Banks and other modern building essential thing in the world, is one of the important indicators of the level of intelligent building. It has beautiful and easy, windproof, dustproof and reduce noise, convenience to people in and out, and at the same time also convenient for management, to enhance the security. Its practicability is strong, the function is all ready, technology advanced, make people bellifeieve it's the result of scientific and technological progress. It is more to understand people, the development of the digital era will change human , will speed up the development of science and technology. Is the heart of the automatic door control system, and measure its design and manufacture level of important indicators, automatic door control ? at the same time Keywords Single chip microcomputer; Automatic door; Photoelectric sensor; 6
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目 录
1 绪论 ........................................................................................................................................... 8
1.1 课题研究的可行性 ....................................................................................................... 8 1.2 自动门的发展历史 ....................................................................................................... 8 1.3 电机自动控制系统的应用和发展 ............................................................................... 9 1.4 课题研究的要求 ......................................................................................................... 10 1.5 课题研究的目的和意义 ............................................................................................. 10 1.6 基本思路 ..................................................................................................................... 11 2 系统硬件设计 ......................................................................................................................... 12
2.1 设计电路的框图和原理（原理图见 附录Ⅰ） ....................................................... 12 2.2 单片机介绍 ................................................................................................................. 13
2.2.2 AT89C52工作原理 ............................................................................................ 15 2.2.3AT89C52的数据存储 .......................................................................................... 17 2.3 光电传感器介绍 ......................................................................................................... 18 2.4 BISS0001芯片介绍 .................................................................................................... 19 2.4.1 BISS0001的内部结构及特点 .................................................................................. 19 2.4.2 BISS001管脚图及管脚说明20
2.4.3 BISS0001工作原理 .......................................................................................... 21 2.5 步进电机 ..................................................................................................................... 22
2.5.1 步进电动机的特点 ........................................................................................... 23 2.5.2 驱动控制系统的组成 ....................................................................................... 23 2.5.3 斩波驱动 ........................................................................................................... 24
3 系统软件设计及调试 ............................................................................................................. 25
3.1 系统软件结构 ............................................................................................................. 25 3.2 各部分程序流程设计（见附录Ⅱ） ......................................................................... 25 3.3 调试 ............................................................................................................................. 25 3.4 门行程检测及故障检测 ............................................................................................... 26 总结与展望 ................................................................................................................................... 27 参考文献 ....................................................................................................................................... 28
附录Ⅰ：设计电路原理图 ................................................................................................... 29 附录Ⅱ：信号流程说明 ....................................................................................................... 30 附录Ⅲ：程序源代码 ........................................................................................................... 32
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1 绪论
1.1 课题研究的可行性
在科技化、信息化程度越来越高的今天，单片机的应用领域随之越来越广，成为人们生活不可或缺的一部分。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，各种方便于生活的自动控制系统开始进入了人们的生活，以单片机为核心的自动门系统就是其中之一。同时也标志了自动控制领域成为了数字化时代的一员。它实用性强，功能齐全，技术先进，使人们相信这是科技进步的成果。它更让人类懂得，数字时代的发展将改变人类的生活，将加快科学技术的发展。
本论文着重阐述了以单片机为主体，步进电机、传感器为核心的系统。
1.2 自动门的发展历史
门和人类文明是孪生的，它伴随着人类发展而跃动。门的高级形式--自动门起源在欧美，迅速发展至今天，已经形成了种类齐全、功能完善、造工精细的自动门家族。中国早在十多年前开始引进欧洲自动门，自动门从理论上理解应该是门的概念的延伸，是门的功能根据人的需要所进行的发展和完善。自动门指：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。
自动门一开始在建筑物上使用，是在二十世纪年以后。二十年代后期，美国的超级市场的开放，自动门开始被使用，受此影响，世界第一自动门品牌多玛在1945年开发出油压式、空气式自动门，新建大楼的正门也开始使用了。到了1962年，电气式己开始出现，之后伴随着城市的建设，自动门技术的领域每年都在增加。当初，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，转换但因能源利用效率很低，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主流。
现如今，门更加突出了安全理念，强调了有效性：有效地防范、通行、疏散，同时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。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。
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1.3 电机自动控制系统的应用和发展
电动机作为最主要的机电能量转换装置，其应用范围已遍及国民经济的各个领域和人们的日常生活。无论是在工农业生产、交通运输、国防、航空航天、医疗卫生、商务和办公设备中，还是在日常生活的家用电器和消费电子产品（如电冰箱、空调、DVD等）中，都大量使用着各种各样的电动机。据资料显示，在所有动力资源中，百分之九十以上来自电动机。同样，我国生产的电能中有百分之六十是用于电动机的。电动机与人的生活息息相关，密不可分。电气时代，电动机的调速控制一般采用模拟法，对电动机的简单控制应用比较多。简单控制是指对电动机进行启动，制动，正反转控制和顺序控制。这类控制可通过继电器，可编程控制器和开关元件来实现。还有一类控制叫复杂控制，是指对电动机的转速，转角，转矩，电压，电流，功率等物理量进行控制。伺服系统是以机械运动的驱动设备，电动机为控制对象，以控制器为核心，以电力电子功率变换装置为执行机构，在自动控制理论的指导下组成的电气传动自动控制系统。这类系统控制电动机的转矩、转速和转角，将电能转换为机械能，实现运动机械的运动要求。具体在数控机床中，伺服系统接收数控系统发出的位移、速度指令，经变换、放大与调整后，由电动机和机械传动机构驱动机床坐标轴、主轴等，带动工作台及刀架，通过轴的联动使刀具相对工件产生各种复杂的机械运动，从而加工出用户所要求的复杂形状的工件。作为数控机床的执行机构，伺服系统将电力电子器件、控制、驱动及保护等集为一体，并随着数字脉宽调制技术、特种电机材料技术、微电子技术及现代控制技术的进步，经历了从步进到直流，进而到交流的发展历程。目前，伺服技术正朝着交流化、数字化的方向迅速发展。
随着大规模及超大规模集成电路制造工艺的迅速发展，微型计算机的性能越来越高，价格也越来越便宜。此外电力电子技术的发展，使得大功率电子器件的性能迅速提高。因此就有可能比较普遍地应用微机来控制各类电机．完成备种新颖的、高性能的控制策略，是电机的各种潜在能力得到充分发挥，是电机的性能更符合使用要求，还可以制造出便于控制纳新型电机，使电机出现新的面貌。
比较简单的电机微机控制，例如在适当的时候让电机启动、制动或反转之类，只要让微机控制继电器或电子开关元件使电路开通或关断就可以了：在各种机床设备及生广流水线中，现在已普遍采用微机的可编程控制器。按一定的规律控制各类电机的动作。
至于复杂的控制，则要用微机控制电机的电压、电流、转矩、转速、转角等等，使电机按指定的指令准确工作。
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通过微机控制，电机的性能有很大的提高。例如传统的直流电集合变流电机各有忧缺点，直流电动机的调速性能好。但带有机械按向器，有机械磨损及换向火化等问题；交流电动机，不论是异步电动机还是同步电动机，结构都比直流电动机简单。工作也比直流电动机可靠，但在频率恒定的电网上运行时，他们的速度不能方便而又经济的调节。交流电动机采用正弦脉宽调制方式进行变额调速是比较理想的，但若要用普通的模拟电路或数字电路完成这任务，电器相当复杂．用微机控制就简单多了。若要进一步调节精度及动态性能，可采用矢量控制方案，它的调速性能将与直流电动机相当。但矢量控制比较复杂，用传统的模拟电路或数字电路根难做到，而应用微机控制。则能方便的实现。目前，广泛应用于数控机床等自动化设备的数控位置伺服系统，其中电动机都是由微机控制的。为了提高性能．在先进的数控交流伺服系统中，已采用高速数字信号处理芯片(Digital Signal Processor简称DSP)，指令执行速度达到每秒数百兆以上，且具有适合于矩阵运算的指令。
复杂的电机微机控制主要用于以下两个方而：
1、发电机励磁系统的控制。用以保证正常工作时发电机电压稳定，发生故障后尽可能保持稳定，达到优化控制的目的。
2、电动机调速及其位置伺服控制。用于鼓风机或水泵的调速节能、数控机床、微型计算机磁盘驱动器、机器人等控制系统。
在电机微机控制系统中，微机主要完成下列工作：
1、实时控制。根据给定的要求驶控制规律，对发电机的电压，电动机的转速等物理量实现在线实时控制。
2、监控。完成事故报警、事故处理、系统诊断及管理等。
3、数据处理 完成必要的数据采集、分析处理、计算、显不、记录等。
1.4 课题研究的要求
（1）掌握各种元器件的原理及其在电路中的作用，并会绘制出电路原理图。 （2）查看相关资料，了解有关自动门设计的一些必要的知识。 （3）复习所学的知识，联系实际，想好设计方案等等。
1.5 课题研究的目的和意义
自动平移门最常见的结构形式是自动门机械驱动装置和门内外两侧光电线，当人走近
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