单片机车门控制系统设计 上海大学 东方贱人
摘要：通过单片机控制每一列车厢的车门的开关，通过一些单片机传感元器件检测车门的开启状态,检测车门运行时是否有发生异常情况，比如是否有异物堵住车门。单片机给出车门电机转动信号，此时驱动电机的正转与反转正是反应列车车门运行状态，同时通过位置传感器检测门的位置状况，从而决定电机的转动与停止，系统要求具有一些指示灯，显示门的开关状态，采用51单片机为主控芯片，利用ULN2003芯片将单片机电平信号放大，驱动两个步进电机模拟屏蔽门与地铁车门，利用按键控制车门与安全门的开关，车站开门时有绿色指示灯提示开左或右方的车门，并在关门时有蜂鸣器三声警告提示乘客此时不适宜上车，请注意安全。通过软件程序控制单片机并控制两个步进电机（一个模拟车门、一个模拟安全门）的开与关、并伴随警告提示。 关键词：单片机；车门；电机
Design of the door control system of single-chip
microcomputer
Abstract: through the single-chip microcomputer control of each column compartment door switch, through some SCM sensing components detection door opening state, door detect run-time whether abnormal conditions occur, such as whether there are foreign bodies blocked the door. SCM door motor rotation signal, turning the drive motor and the reverse reaction is the train door operation state, at the same time by the position of the door position sensor, which determines the motor rotation and stop, the system requires some lights, display switch state of the door, using 51 single-chip microcomputer, as the main control chip, using ULN2003 chip the MCU signal amplifier, drive the two step motor simulation of shield door and subway door, the door and the safety door control switch button, the station opened the door when the green indicator light prompts open left or side of the door, and the door when there is sound warning buzzer three passengers at this time is not suitable for the car, please Caution. Through the software program to control the microcontroller and two stepper motor (simulate the door, a simulation of the safety door) on the open and close, and accompanied by warning tips.
KeyWords:；Singlechip microcomputer；Car door；Stepper motor；
上海应用技术大学 轨道交通学院 毕业论文
单片机车门控制系统设计
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目 录
1 摘要 ....................................................................................................................................... 3 1 Abstract ................................................................................................................................ 3 1 目录 ....................................................................................................................................... 3 1 绪论 ....................................................................................................................................... 3 1.1 课题的目的与意义 ............................................................................................................ 2 1.2 国内外研究现状 ................................................................................................................ 3 1.3 发展趋势 ............................................................................................................................ 3 1.4车门故障分析 ....................................................................................................................... 3 2车门系统 .................................................................................................................................. 3 2.1 车门结构 ............................................................................................................................ 4 2.2 门驱动结构 ........................................................................................................................ 6 2.3 车门故障指示 .................................................................................................................... 7 2.4车门控制单元 ....................................................................................................................... 8 2.4.1 车门控制简介 ................................................................................................................. 8 2.4.2 车门主要参数 ................................................................................................................. 8
2.4.3 车门可调整参数 ..................................................................................................... 9 2.5车门开启条件 ....................................................................................................................... 9 2.5.1 允许开门条件 ................................................................................................................. 9
2.5.2 通过激活“开门”实现开门 ............................................................................... 10 2.5.3“网络开门指令”开门 ................................................................................................... 10
2.5.4维护按钮开门 .......................................................................................................... 10 2.6车门关闭条件 ..................................................................................................................... 11 2.6.1 通过激活“关门”实现关门 ....................................................................................... 11 2.6.2 “网络关门指令”关门 ............................................................................................... 12
2.6.3 “重开闭”列车线关门 ....................................................................................... 12
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单片机车门控制系统设计
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2.7司机显示屏 ..................................................................................................................... 13 2.8司机室指示灯 ................................................................................................................. 14 2.9车门操作按钮及开关 ..................................................................................................... 15 3系统方案论证与器材选型 .................................................................................................... 17 3.1 系统方案论证 .................................................................................................................. 18
3.1.1 设计方案简介 ................................................................................................... 18 3.2方案论证 ............................................................................................................................. 20 3.2.1 地铁门屏蔽门开关电机 ............................................................................................... 21 3.2.2 触发模块选择 ............................................................................................................... 23 3.2.3 驱动模块选择 ............................................................................................................... 23 3.3硬件设计 ............................................................................................................................. 24 3.3.1AT89S52的最小系统电路构成 ....................................................................................... 25 3.4驱动模块 ............................................................................................................................. 32 3.5报警模块 ............................................................................................................................. 32 4程序设计 ................................................................................................................................ 33 4.1 主程序设计 ...................................................................................................................... 33 4.2 子流程图 .......................................................................................................................... 34 4.2.1 列车到站检测子程序 ................................................................................................... 35 4.2.2 开关门子程序 ............................................................................................................... 35 4.2.3 报警子程序 ................................................................................................................... 36 5 总结 ..................................................................................................................................... 37 致 谢 ....................................................................................................................................... 39 参考文献 ................................................................................................................................... 41 附 录 ................................................................................................... 错误！未定义书签。42
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单片机车门控制系统设计
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1 绪论
1.1 课题的目的与意义
城市交通安全这一与人民的生活息息相关的问题，也到了必须解决的时候。近几年来，国内外公共交通安全事故不断，如公交着火，车门夹人，车门制动失灵导致发生的事故时有发生。所以车门系统的安全性与列车运行都是息息相关的，可靠性都有着密不可分的关系。在城市交通方面，公共交通因为其承载量大，出行方便，价格便宜等优势，在人们的选择方面有着出租车，地铁，私家车不可取代的地位，在保障人民的出行安全方面发挥举足轻重的作用。
由于城市公共交通自身的特点和发展，交通车辆车门系统的可靠性和安全性已成为公共交通部门重点观众的问题之一。在车辆设备中，制动系统和车门系统是事关乘客安全的重要环节。在列车车辆运营停靠站的过程中，列车车门需要不断的开启和关闭，加上非常情况下的人为因素和外部因素发生的车门开启和关闭，导致车门故障时常发生，经常出现车门夹伤乘客的事件，尤其上下班高峰期，车门感应区域的失灵时常会造成无法挽回的伤害。
列车车门系统是列车车辆设备中十分重要的组成部分，最基本的功能就是控制列车车门的开启功能和关闭功能。车门系统的安全也是直接影响着列车正常安全有效的运营。为保证列车车门的性能，智能监控系统必不可少。针对以上存在的问题，就需要一个能够准确解决问题的办法。智能化车门系统，不仅要在车门系统结构、系统功能、远程系统维护等方面进行设计，实现对客车车门的智能化控制、诊断故障与车门售后维护功能。新的智能车门系统对于提高车门系统的安全性，减少车辆在运营期间的发生的故障率有极其重要的意义，减少了因车门系统发生故障而停运的时间，避免了由于车门系统发生故障造成的重大交通事故，方便乘客出行的便利也是做出了重大贡献。
1.2 国内外研究现状
城市车辆的车门主要有二大形式的驱动方式：电动和气动。根据门页的运动轨迹分为：直线运动和非直线运动，通常称为：外挂门、内藏门和推拉门。车辆设计安全性要求，它们的控制方式都是通过列车导线传递指令，是属于集中式开、关车门和锁门，而它们的结果信息目前采用网络方式（软件通信）。作为高铁、轻轨和地铁车辆重要使用部件的车门在列车车辆的运营中是十分重要的，小到从车门构造的设计、开关设置机构以及它们的生
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