单片机的控制系统课程设计
偏置厚膜电阻，从而构成信号放大及阻抗变换电路， 一般热释电红外传感器自身的接收灵敏度较低， 检测距离仅2m 左右。当有人靠近自动门时，被热释电红外传感器接收下来，并将其转换成信号，经检测放大电路内部放大等处理后输出给单片机。其热电释红外检测电路如图3-2所示。
图3-2 热电释红外检测电路
3.3 步进电机
步进电动机是纯粹的数字控制电动机：它将电脉冲信号转变成角位移，即接收一个脉冲信号，步进电动机就转动一个角度。因此作常适合于单片机控制，近30年来，数字技术、计算机技术和水磁材料的迅速发展推动步进电动机的发展，为步进电动机的应用开辟了广阔的前景。 3.3.1 步进电动机的特点
(1)步进电动机的角位移与输入脉冲数严格成正比具有良好的跟随型。以由步进电动机与驱动电路组成的开环数控系统，既非常简单、廉价，又非常可靠。同时，它也可以与角度反馈环节组成高性能的闭外数控系统。
(2)步进电动机的动态响应快，易于起停、正反转及变速。
(3)速度可在相当宽的范围内平滑调节。低速下仍能保证获很大转矩，因此，一般可以不用减速器而直接驱动负载。
(4)步进电动机只能通过脉冲电源供电才能远行。它不能直接使用交流电源和步进电源。
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(5)步进电动机存在振荡和失步现象，必须对控制系统和机械负载采取相应的措施。
(6)步进电动机自身的噪音和振动较大，带惯性负载的能力较差。 3.3.2 驱动控制系统的组成
使用、控制步进电机必须由环形脉冲，功率放大等组成的控制系统，其方框图如图3-3所示。
脉冲 信号 信号分配 功率放大 步进电机 负载
图3-3 驱动控制系统
步进电动机的驱动电路根据控制信号工作。在步进电动机的单片机控制中，控制信号由单片机产生。其基本控制作用如下:
反应式步进电动机控制换相顺序：步进电动机的通电换相顺序严格安照步进电动机的工作方式进行。通常我们把通电换相这—过程称为脉冲分配。三相六拍步进电机工作方式通电换相的正序是A-AB-B-BC-C-CA；反序为A-CA-C-BC-B-AB；共有八个通电状态。 3.3.3 斩波驱动
斩波恒流驱动的原理如图3-4所示。T1是一个高频开关管。T2开关管的发
射极接一只小电阻只，电动机绕组的电流经这个电阻到地，所以这个电阻是电流取样电阻。比较器的一端接给定电压Uo，另一端接取样电阻上的压降，当取样电压为0时，比较器输出高电平。
图3-4 斩波恒流驱动电路原理图
当控制脉冲Ui为低电平时．T1和T2两个开关管均截止；当U1为高电平时，T1和T2两个开关管均导通，电源向绕组供电。由于绕组电感的作用，只上的电压逐渐升高，
当超过给定电压Uc的值时，比较器输出低电平，使与门输出低电平、Tl截
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止，电源被切断；当取样电阻上的电压小于给定电压时，比较器输出高电乎，与门也输出高电平，T1又导通，电源又开始向绕组供电。这样反复循环，直到Ui为低电平。
3.4 检测模块
检测有无人进出采用对射主动红外探测器。限位开关则由磁开关来实现。 生活中的检测防范装置有许多种，其中对射红外探测器的应用最为广泛，它由发射器和接收器两部分组成。其中发射器发射出一定波长的红外线，平时状态下由接收器接收，但如果发射器所发射的红外线被物体挡住，就会发出报警信号。
设计在自动门的门内门外一定高度处各设置一个对射探测器。并由导向管套住发射管和接收管，确保所发出的光线是一束，而且不宜受其他光线的干扰。接收管的光线被阻挡时输山高电平信号。两接收器的输出端接到一个或门上，再经过一个非门接到INT0引脚。这样不论是有人进门或有人出门，都会有低电平信号输入INT0端口，从而使单片机得到有人的信息，并调用相应程序执行相应的开门动作。限位开关分别设置在开门极限位置、关门极限位置、和一半处的位置。此开关是这样种器件：半有磁铁在其附近时，磁开关就被吸为关闭状态，输出高电平，相反输出低电平。
将两小块磁铁分别置于门的右上角位置，则当自动门移到限位开关处时，此开关就会被吸合，发出高电平信号，分别输出给P0.4、P0.5、P0.6这三个引脚，单片机经过查询这三个引脚来判断到那个限位开关，再执行变速或停止的相应动作。限位开关的安装方法如图3-5所示，整体电路如图3-6所示。
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图3-5 检测有无人进出及限位开关模块
图3-6 整体电路图
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第4章 软件设计
4.1 系统软件结构
整个系统软件主要由主程序、开门子程序、关门子程序、T0中断服务程序、T1中断服务程序、外部中断服务子程序组成。主程序主要是完成系统进行初始化、中断设置等功能。程序设计中设置了一个外部中断0，它保证红外自动门能够在无人操控情况下自动运行，主要功能是当检测到有人出入门时，启动电机，从而实现自动开关门的目的。
4.2 各部分程序流程设计
4.2.1 系统主程序
图4-1 系统主程序流程图
开定时器T0 系统终止 Y 关外部中断1 N 开外部中断 N Y 手动方式 系统故障 开中断 中断优先级设 开定时开始 定时器T0、T1的
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