基于51单片机自控门控制系统设计
摘要：在当今社会，随着的社会经济不断发展，人们美好生活的向往也再慢慢提升。在这样的需求下，智能设备慢慢的也进入了我们的视野。自控门逐步的走进我们的生活，比如在银行、酒店、超市已经小区等等主要场所，自控门对智能化有着十分重要的研究意义，其中的智能控制系统对我们的生活水平也有很大的提高。本次设计的是以AT89C51单片机为主体的主控制芯片，51单片机芯片能够更好的控制这个电路，本次设计主要是以红外线自控门控制系统，设计传感器为红外线传感器，当传感器检测有物体在门前的时候，红外线就会感应到能量的变化，然后把能量的变化变成电信号传送给51单片机来进行电机控制，在同时红外线还在感应红外能量的变化，能使得自控门更加安全的运行，使得感受到有人在门前，自控门就会自动开门，当感受人走出去的时候，自控门会自动的关闭。
关键词：自控门控制系统；51单片机；红外线传感器；步进电机 ；ULN2003；三极管
Design of automatic door control system
Abstract:In today's society, with the continuous development of social economy, people's yearning for a better life has also been gradually enhanced.In such a demand, smart devices have slowly entered our field of vision.Automatic control door gradually enters our life, such as in the bank, hotel, supermarket, community and other main places, automatic control door has a very important significance for intelligent research, of which the intelligent control system has also greatly improved our living standard.This design is based on AT89C51 as the main body of the main control chip, 51 single-chip microcomputer can better control the circuit, this design is mainly based on infrared automatic door control system, the design of the sensor for the infrared sensors, as sensors to detect objects in front of the door, the change of the infrared induction to the energy, and energy changes into electrical signals transmitted to 51 single chip for motor control, at the same time infrared induction infrared energy changes, can make the operation of the automatic door safer, make feel someone at the door, automatic door will automatically open the door,When the feeling person goes out, the automatic door will close automatically.
Keywords:Automatic door control system;51 single chip microcomputer; Infrared sensor; Stepper motor
目录
自控门控制系统设计 1
第一章 绪论 4
1.1课题的研究背景 4
1.2技术发展过程 4
1.3论文研究内容及目标 5
1.4本文的组织结构 5
第二章 课题需求分析 6
第三章 自控门控制系统的总体设计 7
3.1总体设计思路 7
3.2总体设计方案 8
3.3 硬件总体逻辑设计 9
第四章 自控门控制系统的硬件设计 9
4.1主要芯片的选用 9
4.1.1主控芯片的选用 9
4.1.2检测器件的选用 11
4.1.3电机的选用 13
4.1.4 ULN2003芯片介绍 14
4.2检测电路的设计 15
4.3电机控制电路设计 15
4.4显示电路设计 16
4.5报警电路设计 16
4.6 硬件总结 17
第五章 自控门控制系统的流程设计 17
5.1流程设计思路 17
5.2系统主程序流程图 18
5.3 流程设计总结 18
第六章 自控门控制系统的调试 19
第七章 总结 19
第八章 致谢 20
参考文献 21
附录一(自控门原理图) 22
附录二（电机实物原理图） 23
第一章 绪论
1.1课题的研究背景
自从中国的改革开放开始，不论是经济、文化还是教育都是在飞速提升，生活品质也随之增加，所以必然推动了科技的发展，到了二十一世纪，世界开始走向第三次工业革命，智能AI也随之出现，生活的每一个方面都在提升，自控门就随之出现，它大大的加强人们的生活品质，在平常生活中我们常常看到自控门应用的地方有很多，比如现代化小区、ATM取款机、商场和酒店等。
直到现在，虽然中国现在也有很多自控门，但是自控门存在了许多的问题安全性、稳定性和维护成本都是很大问题，我们只能依赖发达国家的厂商，比如瑞士的TORMAX和德国的BLASL。虽然他们的产品稳定性和安全性不成问题，但是其高额的管理费用和专利费用简直令人发至。值得我们学习的就是他们的钻研精神，将他们的产品做到完美的精神。我们就需要这种精神，完善我们自己的产品。我们要需要以价格便宜、故障率低性稳定性高的的自控门系。所以我们要根据自己的问题，做出让我们满意的自控门，让自控门有简单的操作、方便调整参数，故障率低的自己的自控门，同时还是具备稳定的系统和自我修复了能力，让我们现在的社会变得增加智能化。
1.2技术发展过程
从早期的简单的物理传统的推拉式的门，随着科技的发展，我们对门的要求也不一样，后来的门就有简单的机械结构能开始辅助帮助人们开门，可是这样的门错误率和危险性也特别的高，没有受到广泛使用，之后进入了本世纪的还半导体技术，微电子技术，物联网技术，互联网技术超快的发展，出现了各种各样的传感器，他们就像我们的眼睛一样，观察环境外部的变化。很好的反馈到系统，大大减少了人工成本，也有更好的用户体验，但是其这个系统的支撑都是一个名叫“单片机”的东西，其实他就是集成电路的一种，[1]它是把成千上万的电路集成到一个指甲盖那样大小的芯片里，在集成电路刚发展的时候，并没有人能看好它，他之前的问题有很多，由于技术不够特别成熟，良率一直都是问题，[4]所以集成电路的价格一直很高，随着社会科技的飞快发展，半导体技术也有着质的提高。现在半导体技术应用广泛，小的玩具大到导弹大炮，我们的生活完全没有办法离开它，[2]其中的单片机深受大家广泛使用，其中的强大的控制性能深受大家信赖。单片机现在跟我的生活密不可分。[6]刚刚起步的物联网技术，其核心内容仍然是较为传统的互联网技术。它是一种特殊的互联网技术，在互联网技术的本身上进行升级和扩展。将任何物体连接到这个特殊的网络上，彼此之间信息交换与执行命令，从而实现智能控制，网络技术识别，跟随、办理和监控等它的客户端扩展并扩展到任何对象和对象，并交换和传递信息。它是一种实现事物和事物相互传递的网络技术。将物联网与互联网相结合，从而实现了人类现实社会与物理互联网系统相结合，物联网技术的快速的发展，它的客户端扩大物与物之间，形成万物互联，并相互交换和传递信息。它是一种实现事物和事物相互传递的网络技术。[3] 将物联网与互联网相结合，从而实现了人类现实社会与物理互联网系统相互融合，通过智能可靠的的动态划分方式处理生产与生活，以现有资源经济利益最大化，大大的缩小人类的劳动成本，而且能有效的提高资源利用率以及生产力的不断提高，对智能控制有着重要的理论基础。自从习主席提出科技强国的目标，大力发展高新科技产业。物联网技术也再高新产业之类，使得物联网技术更加迅速的发展，使得物与物相连接的目标也在渐渐的实现。
1.3论文研究内容及目标
本篇论文基于物联网技术和单片机技术为主要研究的方向，借助这个两大主要技术进行探索自控门控制系统，以物联网技术为各个设备组合成物品研究方向，为了逐步提高智慧城市和其他智能设备的稳步发展，集成电路的迅速发展，让里面的集成度越来越高，以前只要试验某些单一的功能，现在可以解决很多的问题，在物体空间特别小的地方、紧密仪器和日常使用的电子产品里。本次论文是基于单片机的自控门控制系统开始的研究，自控分成三个结构，检测结构、处理结构和动力结构。我们要尽量的是简洁和智能的方式去设计自控门系统，自控门对我们日常出体验带来了极大的便捷。我会深刻的仔细的按照我所学习的知识一步一步的完成这次设计，不断的去推广单片机技术，让各大产业都能使用怎么智能稳定的技术，其技术对社会建设好处不言而喻。
1.4本文的组织结构
本篇论文采用六段式进行论述，分5章来写，首先第一章以介绍技术背景及论文写作结构等，它分为个部分：主五题的背景，技术研究的现状，论文的研究内容和目标，论文的组织结构，以及理论知识基础上。第二章是，产品需求进行研究，仔细的考虑这个产品的市场前景什么样，怎么去做才能让这个产品卖出去。其次第三章则是对于制作的总体设计进行的介绍，让这个自控门控制系统每一个模块的实现功能;第四章是硬件的选用和电路设计。使得硬件制作更加顺利，详细介绍了中央控制器、热释电红外传感器、、ULN2003、门系统整个流程、LED灯开关门控制编译制作进行了详细的介绍，制作过程步骤及编程过程进行了详细的描述，对于程序的编写过程也进行了详细的介绍并对于软件程序进行了细致的介绍，使得程序更加的准确及完美；第六章则是写自控门的系统调试。最后一章对与自控门系统进行整体调试，让自控门更加稳定可靠。
参考文献
[1] 李忠国. 单片机应用技能训练. 北京：人民邮电出版社, 2006.
[2] 何立民. 单片机高级教程、应用于设计. 北京：北京航空航天大学出版社， 2000.
[3] 刘守义. 智能卡技术. 西安：西安电子科技大学出版社，2004.
[4] 林全新. 单片机原理与接口技术. 北京：人民邮电出版社，2002.
[5] 李朝青. 单片微机原理及应用技术. 天津：南开大学出版社，1998.
[6] 王忠敏，张成海. EPC与物联网. 北京：中国标准出版社，2004.
