基于單片機(jī)的地鐵自動(dòng)門設(shè)計(jì)(本科畢業(yè)論文)[整理版]

1、天津工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文基于單片機(jī)的地鐵自動(dòng)門設(shè)計(jì)姓 名： 院(系)別： 電子與信息工程學(xué)院 專 業(yè)： 電子信息工程 班 級(jí)： 指導(dǎo)教師： 職 稱： 2011年 6月6日天津工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文任務(wù)書 題目基于單片機(jī)的地鐵自動(dòng)門設(shè)計(jì)學(xué)生姓名學(xué)院名稱電子與信息工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)課題類型自選課題意義隨著電子科技的不斷開展, 各種智能控制系統(tǒng)進(jìn)入人們的生活。自動(dòng)門控制系統(tǒng)成為地鐵、超市等人流密集地疏導(dǎo)人流、控制出入的首選。自動(dòng)門能實(shí)現(xiàn)入門授權(quán)的自動(dòng)識(shí)別控制和防擠壓等功能。任務(wù)與進(jìn)度要求3.73.20 查閱相關(guān)文獻(xiàn)3.214.3 確立多個(gè)方案，選擇最優(yōu)方案4.44.17 針對(duì)方案進(jìn)行硬件電路設(shè)計(jì)并調(diào)試4

2、.185.1 針對(duì)方案進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)并調(diào)試5.26.6 總結(jié)報(bào)告，撰寫論文，準(zhǔn)備辯論主要參考文獻(xiàn)1 ?單片機(jī)的C語言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)?，馬忠梅等，北京航空航天大學(xué)出版社2 ?數(shù)字邏輯電路?，劉常澍，高等教育出版社3 ?模擬電子技術(shù)根底)?， 華成英、童詩(shī)白， 高等教育出版社4 田志華，電池供電單片機(jī)的低功耗設(shè)計(jì)J.，寧夏機(jī)械，200245 李學(xué)軍，如何用MCS-51單片機(jī)擴(kuò)展串口進(jìn)行通訊J，寧夏機(jī)械，2003，26 李海濤，關(guān)于如何提高單片機(jī)系統(tǒng)可靠性的探討J，寧夏機(jī)械，2005，37 李艷紅，單片機(jī)I/O口不宜用作直接驅(qū)動(dòng)出口J，電站設(shè)備自動(dòng)化，20038 李瑋華，楊秦建，基于單片機(jī)的多軸運(yùn)動(dòng)數(shù)控

3、系統(tǒng)跟隨誤差補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)J，機(jī)床與液壓，2021 9 黃頌紅，劉菊香.，城市軌道車輛自動(dòng)門系統(tǒng) J，電力機(jī)車技術(shù), 2001，24( 4): 27- 29.10 曹超，高檔自動(dòng)門控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn) D，天津: 天津大學(xué)，200411 何禮高，dsPIC30F電機(jī)與電源系列數(shù)字信號(hào)控制器原理與應(yīng)用M ，北京: 北京航空航天大學(xué)出版社, 2007:22- 537起止日期備注無院長(zhǎng) 教研室主任 指導(dǎo)教師 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文開題報(bào)告表 20011年 3 月 7 日姓名學(xué)院電子與信息工程專業(yè)電子信息工程班級(jí)題目基于單片機(jī)的地鐵自動(dòng)門設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師一、與本課題有關(guān)的國(guó)內(nèi)外研究情況、課題研究的主要內(nèi)容、目的和意義

4、：隨著電子科技的不斷開展, 各種智能控制系統(tǒng)進(jìn)入人們的生活。自動(dòng)門控制系統(tǒng)成為地鐵、超市等人流密集地疏導(dǎo)人流、控制出入的首選。目前國(guó)內(nèi)高速軌道客車主要采用氣動(dòng)自動(dòng)門, 主要應(yīng)用于160 km / h及以下速度級(jí)的軌道客車, 200 km / h及以上速度級(jí)軌道客車用的電動(dòng)自動(dòng)門完全依靠進(jìn)口, 國(guó)內(nèi)尚無成熟可靠的產(chǎn)品。外高速軌道客車電動(dòng)自動(dòng)門技術(shù)比較成熟, 其產(chǎn)品通常是用可編程控制器和單片機(jī)作為系統(tǒng)的處理器。為了使地鐵自動(dòng)門能夠更好的為地鐵效勞, 得到一種電路簡(jiǎn)單，軟件功能完善，控制系統(tǒng)可靠，性價(jià)比較高的地鐵自動(dòng)門系統(tǒng)，本文研究一種雙翼對(duì)開式自動(dòng)門控制系統(tǒng), 實(shí)現(xiàn)了入門授權(quán)的識(shí)別控制和防擠壓等功

5、能。該系統(tǒng)以8051作為控制核心，直流電機(jī)、紅外傳感器、磁開關(guān)相結(jié)合的系統(tǒng)。充分發(fā)揮了單片機(jī)的性能。具有一定的使用和參考價(jià)值。二、進(jìn)度及預(yù)期結(jié)果：起止日期主要內(nèi)容預(yù)期結(jié)果3.73.20 查閱相關(guān)文獻(xiàn)了解關(guān)于課題的根本理論和結(jié)構(gòu)3.214.3確立多個(gè)方案，選擇最優(yōu)方案得出最正確方案4.44.17針對(duì)方案進(jìn)行硬件電路設(shè)計(jì)并調(diào)試完成硬件電路各局部連接4.185.1針對(duì)方案進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)并調(diào)試得到運(yùn)行良好的程序總結(jié)報(bào)告，撰寫論文，準(zhǔn)備辯論完成畢設(shè)論文，準(zhǔn)備辯論完成課題的現(xiàn)有條件綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)，keil C51軟件, Multisim審查意見指導(dǎo)教師： 年 月 日學(xué)院意見主管領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日天津工業(yè)大學(xué)畢業(yè)

6、設(shè)計(jì)論文進(jìn)度檢查記錄 題目基于單片機(jī)的地鐵自動(dòng)門設(shè)計(jì)學(xué)生姓名學(xué)院名稱電子與信息工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)指導(dǎo)教師姓名指導(dǎo)教師職稱講師日 期指 導(dǎo) 記 錄3.7初步解釋題目設(shè)計(jì)要求，完成選題相關(guān)工作3.14詳細(xì)講解了題目的設(shè)計(jì)要求，布置畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)3.21根本確定設(shè)計(jì)方案，指導(dǎo)查閱相關(guān)文獻(xiàn)3.28指導(dǎo)學(xué)習(xí)有關(guān)傳感器和80C51單片機(jī)的根底知識(shí)4.4指導(dǎo)學(xué)習(xí)、使用multisim軟件和Keil軟件4.11詳細(xì)講解multisim仿真原理與技巧4.18指導(dǎo)進(jìn)行基于單片機(jī)的地鐵自動(dòng)門的初步設(shè)計(jì)4.25解釋、解決設(shè)計(jì)原理，和multisim仿真中的疑問5.2指導(dǎo)完成各個(gè)功能模塊的設(shè)計(jì)5.9指導(dǎo)設(shè)計(jì)的multisi

7、m仿真電路圖5.16指導(dǎo)撰寫論文5.23按標(biāo)準(zhǔn)修改論文5.30指導(dǎo)完善論文6.6指導(dǎo)辯論P(yáng)PT設(shè)計(jì)和辯論技巧天津工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文評(píng)閱表設(shè)計(jì)類畢業(yè)設(shè)計(jì)題目基于單片機(jī)的地鐵自動(dòng)門的設(shè)計(jì)學(xué)生姓名學(xué)生班級(jí)電子072指導(dǎo)教師姓名評(píng)審工程指標(biāo)總分值評(píng)分選題能表達(dá)本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，題目大小、難度適中；學(xué)生工作量飽滿，能得到較全面訓(xùn)練。10題目與生產(chǎn)、科研等實(shí)際問題結(jié)合緊密。10課題調(diào)研文獻(xiàn)檢索能獨(dú)立查閱文獻(xiàn)以及從事其它形式的調(diào)研，能較好地理解課題任務(wù)并提出實(shí)施方案；有分析整理各類信息從中獲取新知識(shí)的能力。15外文應(yīng)用能正確引用外文文獻(xiàn)，翻譯準(zhǔn)確，文字流暢。5設(shè)計(jì)說明書論文設(shè)計(jì)圖紙插圖簡(jiǎn)潔、標(biāo)準(zhǔn)、無過失

8、，設(shè)計(jì)欄目齊全合理，能正確使用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)單位。15設(shè)計(jì)說明書論文結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，表達(dá)清楚，文字通順，用語正確，根本無錯(cuò)別字和病句，書寫格式符合標(biāo)準(zhǔn)。15能根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)目標(biāo)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，對(duì)數(shù)據(jù)的運(yùn)算及處理正確無過失，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析準(zhǔn)確。20設(shè)計(jì)具有創(chuàng)新性或?qū)嵱脙r(jià)值。10合計(jì)100意見及建議評(píng)閱人簽名：年 月 日天津工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文成績(jī)考核表學(xué)生姓名學(xué)院名稱電子與信息工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)題目基于單片機(jī)的地鐵自動(dòng)門設(shè)計(jì)1畢業(yè)設(shè)計(jì)論文指導(dǎo)教師評(píng)語及成績(jī)：成績(jī)： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日2畢業(yè)設(shè)計(jì)論文辯論委員會(huì)評(píng)語及成績(jī)：成績(jī)：辯論主席或組長(zhǎng)簽字： 年 月 日3畢業(yè)設(shè)計(jì)論文總成績(jī)：a.指導(dǎo)教師給定成績(jī)b.評(píng)

9、閱教師給定成績(jī)c.畢業(yè)辯論成績(jī)總成績(jī)(a0.5+b0.2+c0.3)摘要隨著社會(huì)的開展、科技的進(jìn)步以及人們生活水平的逐步提高，各種方便生活的自動(dòng)控制系統(tǒng)開始進(jìn)入人們的生活，以單片機(jī)為核心的自動(dòng)門系統(tǒng)就是其中之一。本文設(shè)計(jì)了基于單片機(jī)的地鐵自動(dòng)門，該系統(tǒng)以單片機(jī)為主體，直流電機(jī)、轉(zhuǎn)速測(cè)量為核心，實(shí)現(xiàn)地鐵門的自動(dòng)控制。 本設(shè)計(jì)主要應(yīng)用8051作為控制核心，直流電機(jī)、紅外傳感器、磁開關(guān)相結(jié)合的系統(tǒng)。通過單片機(jī)程序?qū)χ绷魉欧姍C(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，從而對(duì)門進(jìn)行開、關(guān)的控制； 直流電機(jī)采用H橋驅(qū)動(dòng)。充分發(fā)揮了單片機(jī)的性能。其優(yōu)點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單，軟件功能完善，控制系統(tǒng)可靠，性價(jià)比較高等，具有一定的使用和參考

10、價(jià)值。 關(guān)鍵詞: 8051；地鐵自動(dòng)門；直流電機(jī)；紅外傳感器；轉(zhuǎn)速測(cè)量ABSTRACTWith the development of society, the progress of science and technology and peoples life level gradually improve, all sorts of convenience life automatic control system began to enter into peoples lives, the automatic door systems with SCM as the core is on

11、e of them. This paper introduces the design of metro automatic door, based on single chip microcomputer as the subject in this system, dc motor, speed measurement as the core, realize the automatic control to iron.This design is mainly used the 8051 as control core, combin of DC motors, infrared sen

12、sors, magnetic switch.Making full use of the microcontroller performance. Through the microcontroller program control the dc servo motor foreward or inversion, thus control the door open or close; and close Dc motor driven adopt H bridge.Its advantage is the circuit is simple, softwares function is

13、consummation, the control system is reliable, cost-effective is high,it has a certain use and reference value.Keywords: 8051, Metro automatic door,DC motor, Infrared sensors, Speed measurement目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc295120582 第一章 緒論 PAGEREF _Toc295120582 h 1 HYPERLINK l _Toc295120583 1.1

14、 課題背景 PAGEREF _Toc295120583 h 1 HYPERLINK l _Toc295120584 1.1.1 自動(dòng)門的介紹 PAGEREF _Toc295120584 h 1 HYPERLINK l _Toc295120585 1.1.2 單片機(jī)的開展 PAGEREF _Toc295120585 h 3 HYPERLINK l _Toc295120586 1.1.3 電機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用和開展 PAGEREF _Toc295120586 h 4 HYPERLINK l _Toc295120587 1.2 課題研究的意義和目的 PAGEREF _Toc295120587 h

15、6 HYPERLINK l _Toc295120588 第二章 自動(dòng)門系統(tǒng)方案 PAGEREF _Toc295120588 h 7 HYPERLINK l _Toc295120589 2.1 設(shè)計(jì)思想和整體框圖 PAGEREF _Toc295120589 h 7 HYPERLINK l _Toc295120590 2.2 器件選型 PAGEREF _Toc295120590 h 7 HYPERLINK l _Toc295120591 第三章 自動(dòng)門系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc295120591 h 9 HYPERLINK l _Toc295120592 3.1 系統(tǒng)硬件整體邏輯設(shè)計(jì)

16、 PAGEREF _Toc295120592 h 9 HYPERLINK l _Toc295120593 3.2 控制器單元的硬件設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc295120593 h 9 HYPERLINK l _Toc295120594 3.3 直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 PAGEREF _Toc295120594 h 15 HYPERLINK l _Toc295120595 3.4 檢測(cè)模塊 PAGEREF _Toc295120595 h 19 HYPERLINK l _Toc295120596 3.5轉(zhuǎn)速測(cè)量模塊 PAGEREF _Toc295120596 h 20 HYPERLINK l _To

17、c295120597 第四章 軟件設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc295120597 h 23 HYPERLINK l _Toc295120598 4.1 整體程序流程圖 PAGEREF _Toc295120598 h 23 HYPERLINK l _Toc295120599 4.2 功能模塊設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc295120599 h 23 HYPERLINK l _Toc295120600 4.2.1 PWM信號(hào)發(fā)生程序設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc295120600 h 23 HYPERLINK l _Toc295120601 4.2.2 轉(zhuǎn)速測(cè)量模塊程序設(shè)計(jì) PAGEREF _T

18、oc295120601 h 26 HYPERLINK l _Toc295120602 第五章 設(shè)計(jì)仿真與分析 PAGEREF _Toc295120602 h 29 HYPERLINK l _Toc295120603 5.1 仿真軟件介紹 PAGEREF _Toc295120603 h 29 HYPERLINK l _Toc295120604 5.2 整體分析 PAGEREF _Toc295120604 h 30 HYPERLINK l _Toc295120605 5.3 軟件調(diào)試 PAGEREF _Toc295120605 h 32 HYPERLINK l _Toc295120606 5.4

19、硬件仿真 PAGEREF _Toc295120606 h 32 HYPERLINK l _Toc295120607 總結(jié) PAGEREF _Toc295120607 h 33 HYPERLINK l _Toc295120608 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc295120608 h 34 HYPERLINK l _Toc295120609 附錄 PAGEREF _Toc295120609 h 35 HYPERLINK l _Toc295120610 謝 辭 PAGEREF _Toc295120610 h 48第一章 緒論現(xiàn)代社會(huì)是一個(gè)快速開展的信息化社會(huì)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們不斷去追

20、求舒適，方便的生活環(huán)境。于是相應(yīng)的電子產(chǎn)品產(chǎn)生，智能型自動(dòng)門同樣出現(xiàn)在人們的生活中。隨著自動(dòng)門的技術(shù)、性能日趨成熟、完善，它被廣泛應(yīng)用在政府機(jī)關(guān)、銀行、醫(yī)院、商業(yè)、工業(yè)等不同行業(yè)，改善了人們的生產(chǎn)生活條件。自動(dòng)門不但能給我們帶來人員出入方便、節(jié)約空調(diào)能源、防風(fēng)、防塵、防噪音等好處，更令我們的建筑物增添了不少高貴典雅的氣息。1.1 課題背景1.1.1 自動(dòng)門的介紹自動(dòng)門是指可以將人接近門的動(dòng)作或?qū)⒛撤N入門授權(quán)識(shí)別為開門信號(hào)的控制單元，通過驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)將門開啟,在人離開后再將門自動(dòng)關(guān)閉，并對(duì)開啟和關(guān)閉的過程實(shí)現(xiàn)控制的系統(tǒng)。按啟閉形式分：可分為推拉門、平開門、折疊門和旋轉(zhuǎn)門；按門體的材料分：不銹鋼門有平

21、安玻璃、不銹鋼飾面、建筑鋁合金型材、彩色涂層鋼板、木材等。自動(dòng)門的系統(tǒng)配置是指根據(jù)使用要求而配備的，與自動(dòng)門控制器相連的外圍輔助控制裝置，如開門信號(hào)源、門禁系統(tǒng)、平安裝置、集中控制等。必須根據(jù)建筑物的使用特點(diǎn)。通過人員的組成，樓宇自控的系統(tǒng)要求等合理配備輔助控制裝置。 1、開門信號(hào) 自動(dòng)門開門信號(hào)是觸點(diǎn)信號(hào)，微波雷達(dá)和紅外傳感器是常用的兩種信號(hào)源。 微波雷達(dá)是對(duì)物體的位移反響，因而反響速度快，適用于行走速度正常的人員通過的場(chǎng)所，它的特點(diǎn)是一旦在門附近的人員不想出門而靜止不動(dòng)后，雷達(dá)便不再反響，自動(dòng)門就會(huì)關(guān)閉，對(duì)門機(jī)有一定的保護(hù)作用；紅外傳感器對(duì)物體存在進(jìn)行反響，不管人員移動(dòng)與否，只要處于傳感器

22、的掃描范圍內(nèi)，它都會(huì)反響即傳出觸點(diǎn)信號(hào)。缺點(diǎn)是紅外傳感器的反響速度較慢，適用于有行動(dòng)緩慢的人員出入的場(chǎng)所。 基于單片機(jī)的地鐵自動(dòng)門設(shè)計(jì)(本科畢業(yè)論文)天津工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文基于單片機(jī)的地鐵自動(dòng)門設(shè)計(jì)姓 名： 院(系)別： 電子與信息工程學(xué)院 專 業(yè)： 電子信息工程 班 級(jí)： 指導(dǎo)教師： 職 稱鋸腥峙塹汁缺近韻逼釀鳳奴碟緊借役寨岡衣薯繼材先趁犢虹者窩垛虎便映積副瘟舌豌配媳間尹獺錨嘶庫(kù)刊草污邱躊扶阮素暗單妄恐撣罪瞬基夕滯醛另外，如果自動(dòng)門接受觸點(diǎn)信號(hào)時(shí)間過長(zhǎng)，控制器會(huì)認(rèn)為信號(hào)輸入系統(tǒng)出現(xiàn)障礙。而且自動(dòng)平移門如果保持開啟時(shí)間過長(zhǎng)，也會(huì)對(duì)電氣部件產(chǎn)生損害。由于微波雷達(dá)和紅外傳感器并不了解接近自動(dòng)門的

23、人是否真要進(jìn)門，所以有些場(chǎng)合更愿意使用按鍵開關(guān)。 按鍵開關(guān)可以是一個(gè)觸點(diǎn)式的按鈕，更方便的是所謂肘觸開關(guān)。肘觸開關(guān)很耐用，特別是它可以用胳膊肘來操作。防止了手的接觸。 還有腳踏開關(guān)，功能一樣，但對(duì)防水的要求較高，而且腳踏的力量很大，容易使腳踏開關(guān)失效。還有一種帶觸點(diǎn)開關(guān)的拉手，當(dāng)拉手被推(或在反方向拉)到位時(shí)，向門機(jī)提供觸點(diǎn)信號(hào)。 現(xiàn)在的樓宇自控有時(shí)會(huì)提出特殊的要求，例如使用 的某一分線控制開門。要到達(dá)這個(gè)要求，只要保證信號(hào)是無源的觸點(diǎn)信號(hào)即可。有些情況下，人們會(huì)提出天線遙控的要求。用一個(gè)無線接受器與自動(dòng)門進(jìn)行觸點(diǎn)式連接，再配一個(gè)無線發(fā)射器，就可以到達(dá)要求。不過，現(xiàn)在的無線電波源太多，容易導(dǎo)致

24、偶然開門是一個(gè)麻煩的問題。 定時(shí)器可以自動(dòng)控制門的狀態(tài)，其原理是將時(shí)鐘與特定的開關(guān)電路相連，可預(yù)設(shè)定時(shí)間將自動(dòng)門處于自動(dòng)開啟或鎖門狀態(tài)。 2、門禁系統(tǒng)與非公共區(qū)域的自動(dòng)門 如果說對(duì)自動(dòng)門的性能和質(zhì)量要求最高是在使用頻率極高的大型公共區(qū)域，那么自動(dòng)門功能要求最高是對(duì)進(jìn)出人員進(jìn)行選擇的非公共區(qū)域。門禁系統(tǒng)是對(duì)入門授權(quán)的識(shí)別。在識(shí)別或檢測(cè)入門授權(quán)通過以后，向自動(dòng)門的控制系統(tǒng)提供開門信號(hào)。在提供開門信號(hào)之前，自動(dòng)門必須處于鎖門的狀態(tài)。門禁系統(tǒng)包括從最簡(jiǎn)單的鑰匙開關(guān)，密碼鎖，磁卡鎖。考勤統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)。一直到復(fù)雜的體重識(shí)別系統(tǒng)，指紋識(shí)別系統(tǒng)等。但無論系統(tǒng)怎樣復(fù)雜，最終都是給自動(dòng)門提供開門的觸點(diǎn)信號(hào)。信號(hào)電路的

25、屏蔽對(duì)防止由于無關(guān)信號(hào)的干擾而誤開門的情況發(fā)生非常重要。 3、對(duì)自動(dòng)門的要求就是解鎖動(dòng)作與開門動(dòng)作之間的協(xié)調(diào)。 應(yīng)用于自動(dòng)平移門的電子鎖有鎖皮帶的電磁鎖和鎖門體吊掛件的電動(dòng)鎖，鎖電機(jī)的三種。后者用于重型自動(dòng)平移門，自動(dòng)平開門的電子鎖有電磁門吸，電子插銷鎖和電子開門器，電子開門的作用力方向不影響門的開啟動(dòng)作，不易發(fā)生誤操作。還有一種帶觸點(diǎn)開關(guān)的機(jī)械鎖，使鎖與開關(guān)結(jié)合，鎖不處于開鎖狀態(tài)，觸點(diǎn)就不能接觸，不可能發(fā)生誤操作。 4、集中控制 集中控制的概念，包括集中監(jiān)視自動(dòng)門運(yùn)行狀態(tài)和集中操作多個(gè)自動(dòng)門兩層含義，集中監(jiān)視自動(dòng)門開門關(guān)門狀態(tài)可以通過位置信號(hào)輸出電路來實(shí)現(xiàn)，可以采用接觸式開關(guān)，當(dāng)門到達(dá)一定位

26、置如開啟位置時(shí)，觸動(dòng)開關(guān)而給出觸點(diǎn)信號(hào)。也可以采用感應(yīng)式信號(hào)發(fā)生裝置，當(dāng)感應(yīng)器探測(cè)到門處于某一位置時(shí)發(fā)出信號(hào)。在中控室設(shè)置相應(yīng)的指示燈，就可以顯示自動(dòng)門的狀態(tài)，而集中操作通常指同時(shí)將多個(gè)門翻開或鎖住，這取決于自動(dòng)門控制器上有無相應(yīng)的接線端子。1.1.2 單片機(jī)的開展單片機(jī)是一種集成在電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)時(shí)器等功能可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。早期的單片機(jī)都是8位或4位的。其中最成功的是

27、INTEL的8031，因?yàn)楹?jiǎn)單可靠而性能不錯(cuò)獲得了很大的好評(píng)。此后在8031上開展出了MCS51系列單片機(jī)系統(tǒng)?；谶@一系統(tǒng)的單片機(jī)系統(tǒng)直到現(xiàn)在還在廣泛使用。 單片機(jī)內(nèi)部也用和電腦功能類似的模塊，比方CPU，內(nèi)存，并行總線，還有和硬盤作用相同的存儲(chǔ)器件，不同的是它的這些部件性能都相對(duì)我們的家用電腦弱很多，不過價(jià)錢也是低的，一般不超過10元即可,用它來做一些控制電器一類不是很復(fù)雜的工作足矣了。我們現(xiàn)在用的全自動(dòng)滾筒洗衣機(jī)、排煙罩、VCD等等的家電里面都可以看到它的身影。它主要是作為控制局部的核心部件。 它是一種在線式實(shí)時(shí)控制計(jì)算機(jī)，在線式就是現(xiàn)場(chǎng)控制，需要的是有較強(qiáng)的抗干擾能力，較低的本錢，這也

28、是和離線式計(jì)算機(jī)的比方家用PC的主要區(qū)別。 單片機(jī)是靠程序運(yùn)行的，并且可以修改。通過不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能，尤其是特殊的獨(dú)特的一些功能，這是別的器件需要費(fèi)很大力氣才能做到的，有些那么是花大力氣也很難做到的。由于單片機(jī)對(duì)本錢是敏感的，所以目前占統(tǒng)治地位的軟件還是最低級(jí)匯編語言，它是除了二進(jìn)制機(jī)器碼以上最低級(jí)的語言了，既然這么低級(jí)為什么還要用呢？很多高級(jí)的語言已經(jīng)到達(dá)了可視化編程的水平為什么不用呢？原因很簡(jiǎn)單，就是單片機(jī)沒有家用計(jì)算機(jī)那樣的CPU，也沒有像硬盤那樣的海量存儲(chǔ)設(shè)備。一個(gè)可視化高級(jí)語言編寫的小程序里面即使只有一個(gè)按鈕，也會(huì)到達(dá)幾十K的尺寸！對(duì)于家用PC的硬盤來講沒什么，可是對(duì)于單片機(jī)

29、來講是不能接受的。 單片機(jī)在硬件資源方面的利用率必須很高才行，所以匯編雖然原始卻還是在大量使用。 基于單片機(jī)的地鐵自動(dòng)門設(shè)計(jì)(本科畢業(yè)論文)天津工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文基于單片機(jī)的地鐵自動(dòng)門設(shè)計(jì)姓 名： 院(系)別： 電子與信息工程學(xué)院 專 業(yè)： 電子信息工程 班 級(jí)： 指導(dǎo)教師： 職 稱鋸腥峙塹汁缺近韻逼釀鳳奴碟緊借役寨岡衣薯繼材先趁犢虹者窩垛虎便映積副瘟舌豌配媳間尹獺錨嘶庫(kù)刊草污邱躊扶阮素暗單妄恐撣罪瞬基夕滯醛單片機(jī)的硬件特性：1、單片機(jī)集成度高。單片機(jī)包括CPU、4KB容量的ROM8031 無、128 B容量的RAM、 2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器、4個(gè)8位并行口、全雙工串口行口。 2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)

30、單，使用方便，實(shí)現(xiàn)模塊化。 3、單片機(jī)可靠性高，可工作到106 107小時(shí)無故障。 4、處理功能強(qiáng)，速度快。 目前單片機(jī)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒有單片機(jī)的蹤跡。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制，計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動(dòng)化過程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能IC卡，民用豪華轎車的平安保障系統(tǒng)，錄像機(jī)、攝像機(jī)、全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機(jī)。更不用說自動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械以及各種智能機(jī)械了。因此，單片機(jī)的學(xué)習(xí)、開發(fā)與應(yīng)用將造就一批計(jì)算機(jī)應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家、工程師。 單片機(jī)廣泛應(yīng)用于儀器儀表、

31、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備的智能化管理及過程控制等領(lǐng)域。1.1.3 電機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用和開展電動(dòng)機(jī)作為最主要的機(jī)電能量轉(zhuǎn)換裝置，其應(yīng)用范圍已普及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域和人們的日常生活。無論是在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、國(guó)防、航空航天、醫(yī)療衛(wèi)生、商務(wù)和辦公設(shè)備中，還是在日常生活的家用電器和消費(fèi)電子產(chǎn)品如電冰箱、空調(diào)、DVD等中，都大量使用著各種各樣的電動(dòng)機(jī)。據(jù)資料顯示，在所有動(dòng)力資源中，百分之九十以上來自電動(dòng)機(jī)。同樣，我國(guó)生產(chǎn)的電能中有百分之六十是用于電動(dòng)機(jī)的。電動(dòng)機(jī)與人的生活息息相關(guān)，密不可分。電氣時(shí)代，電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制一般采用模擬法，對(duì)電動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)單控制應(yīng)用比較多。簡(jiǎn)單控制是指對(duì)電動(dòng)機(jī)

32、進(jìn)行啟動(dòng)，制動(dòng)，正反轉(zhuǎn)控制和順序控制。這類控制可通過繼電器，可編程控制器和開關(guān)元件來實(shí)現(xiàn)。還有一類控制叫復(fù)雜控制，是指對(duì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)角，轉(zhuǎn)矩，電壓，電流，功率等物理量進(jìn)行控制。伺服系統(tǒng)是以機(jī)械運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，電動(dòng)機(jī)為控制對(duì)象，以控制器為核心，以電力電子功率變換裝置為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在自動(dòng)控制理論的指導(dǎo)下組成的電氣傳動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)。這類系統(tǒng)控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)要求。具體在數(shù)控機(jī)床中，伺服系統(tǒng)接收數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的位移、速度指令，經(jīng)變換、放大與調(diào)整后，由電動(dòng)機(jī)和機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)機(jī)床坐標(biāo)軸、主軸等，帶開工作臺(tái)及刀架，通過軸的聯(lián)動(dòng)使刀具相對(duì)工件產(chǎn)生各種復(fù)雜的機(jī)

33、械運(yùn)動(dòng)，從而加工出用戶所要求的復(fù)雜形狀的工件。作為數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，伺服系統(tǒng)將電力電子器件、控制、驅(qū)動(dòng)及保護(hù)等集為一體，并隨著數(shù)字脈寬調(diào)制技術(shù)、特種電機(jī)材料技術(shù)、微電子技術(shù)及現(xiàn)代控制技術(shù)的進(jìn)步，經(jīng)歷了從步進(jìn)到直流，進(jìn)而到交流的開展歷程。目前，伺服技術(shù)正朝著交流化、數(shù)字化的方向迅速開展。基于單片機(jī)的地鐵自動(dòng)門設(shè)計(jì)(本科畢業(yè)論文)天津工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文基于單片機(jī)的地鐵自動(dòng)門設(shè)計(jì)姓 名： 院(系)別： 電子與信息工程學(xué)院 專 業(yè)： 電子信息工程 班 級(jí)： 指導(dǎo)教師： 職 稱鋸腥峙塹汁缺近韻逼釀鳳奴碟緊借役寨岡衣薯繼材先趁犢虹者窩垛虎便映積副瘟舌豌配媳間尹獺錨嘶庫(kù)刊草污邱躊扶阮素暗單妄恐撣罪瞬基夕

34、滯醛隨著大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路制造工藝的迅速開展，微型計(jì)算機(jī)的性能越來越高，價(jià)格也越來越廉價(jià)。此外電力電子技術(shù)的開展，使得大功率電子器件的性能迅速提高。因此就有可能比較普遍地應(yīng)用微機(jī)來控制各類電機(jī)完成備種新穎的、高性能的控制策略，是電機(jī)的各種潛在能力得到充分發(fā)揮，是電機(jī)的性能更符合使用要求，還可以制造山便于控制納新型電機(jī)，使電機(jī)山現(xiàn)新的而貌。比較簡(jiǎn)單的電機(jī)微機(jī)控制，例如在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候讓電機(jī)啟動(dòng)、制動(dòng)或反轉(zhuǎn)之類，只要讓微機(jī)控制繼電器或電子開關(guān)元件使電路開通或關(guān)斷就可以了：在各種機(jī)床設(shè)備及生廣流水線中，現(xiàn)在已普遍采用微機(jī)的可編程控制器。按一定的規(guī)律控制各類電機(jī)的動(dòng)作。至于復(fù)雜的控制，那么要用微機(jī)控

35、制電機(jī)的電壓、電流、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)角等等，使電機(jī)按指定的指令準(zhǔn)確工作。通過微機(jī)控制，電機(jī)的性能有很大的提高。例如傳統(tǒng)的直流電集合變流電機(jī)各有憂缺點(diǎn)，直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速性能好。但帶有機(jī)械按向器，有機(jī)械磨損及換向火化等問題；交流電動(dòng)機(jī)，不管是異步電動(dòng)機(jī)還是同步電動(dòng)機(jī)，結(jié)構(gòu)都比直流電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)單。工作也比直流電動(dòng)機(jī)可靠，但在頻率恒定的電網(wǎng)上運(yùn)行時(shí)，他們的速度不能方便而又經(jīng)濟(jì)的調(diào)節(jié)。交流電動(dòng)機(jī)采用正弦脈寬調(diào)制方式進(jìn)行變額調(diào)速是比較理想的，但假設(shè)要用普通的模擬電路或數(shù)字電路完成這任務(wù)，電器相當(dāng)復(fù)雜用微機(jī)控制就簡(jiǎn)單多了。假設(shè)要進(jìn)一步調(diào)節(jié)精度及動(dòng)態(tài)性能，可采用矢量控制方案，它的調(diào)速性能將與直流電動(dòng)機(jī)相當(dāng)。但矢量控

36、制比較復(fù)雜，用傳統(tǒng)的模擬電路或數(shù)字電路根難做到，而應(yīng)用微機(jī)控制。那么能方便的實(shí)現(xiàn)。目前，廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床等自動(dòng)化設(shè)備的數(shù)控位置伺服系統(tǒng)，其中電動(dòng)機(jī)都是由微機(jī)控制的。為了提高性能在先進(jìn)的數(shù)控交流伺服系統(tǒng)中，已采用高速數(shù)字信號(hào)處理芯片(Digital Signal Processor簡(jiǎn)稱DSP)，指令執(zhí)行速度到達(dá)每秒數(shù)百兆以上，且具有適合于矩陣運(yùn)算的指令?；趩纹瑱C(jī)的地鐵自動(dòng)門設(shè)計(jì)(本科畢業(yè)論文)天津工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文基于單片機(jī)的地鐵自動(dòng)門設(shè)計(jì)姓 名： 院(系)別： 電子與信息工程學(xué)院 專 業(yè)： 電子信息工程 班 級(jí)： 指導(dǎo)教師： 職 稱鋸腥峙塹汁缺近韻逼釀鳳奴碟緊借役寨岡衣薯繼材先趁犢虹者窩

37、垛虎便映積副瘟舌豌配媳間尹獺錨嘶庫(kù)刊草污邱躊扶阮素暗單妄恐撣罪瞬基夕滯醛復(fù)雜的電機(jī)微機(jī)控制主要用于以下兩個(gè)方而：1、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的控制。用以保證正常工作時(shí)發(fā)電機(jī)電壓穩(wěn)定，發(fā)生故障后盡可能保持穩(wěn)定，到達(dá)優(yōu)化控制的目的。2、電動(dòng)機(jī)調(diào)速及其位置伺服控制。用于鼓風(fēng)機(jī)或水泵的調(diào)速節(jié)能、數(shù)控機(jī)床、微型計(jì)算機(jī)磁盤驅(qū)動(dòng)器、機(jī)器人等控制系統(tǒng)。在電機(jī)微機(jī)控制系統(tǒng)中，微機(jī)主要完成以下工作：1、實(shí)時(shí)控制。根據(jù)給定的要求駛控制規(guī)律，對(duì)發(fā)電機(jī)的電壓，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速等物理量實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)控制。2、監(jiān)控。完成事故報(bào)警、事故處理、系統(tǒng)診斷及管理等。3、數(shù)據(jù)處理 完成必要的數(shù)據(jù)采集、分析處理、計(jì)算、顯不、記錄等。1.2 課題研究的

38、意義和目的隨著電子科技的不斷開展, 各種智能控制系統(tǒng)進(jìn)入人們的生活。自動(dòng)門控制系統(tǒng)成為地鐵、超市等人流密集地疏導(dǎo)人流、控制出入的首選。自動(dòng)門能實(shí)現(xiàn)入門授權(quán)的自動(dòng)識(shí)別控制和防擠壓等功能。為了使地鐵自動(dòng)門能夠更好的為地鐵效勞, 得到一種電路簡(jiǎn)單，軟件功能完善，控制系統(tǒng)可靠，性價(jià)比較高的地鐵自動(dòng)門系統(tǒng)，本文研究一種雙翼對(duì)開式自動(dòng)門控制系統(tǒng), 實(shí)現(xiàn)了入門授權(quán)的識(shí)別控制和防擠壓等功能。該系統(tǒng)以8051作為控制核心，直流電機(jī)、紅外傳感器、磁開關(guān)相結(jié)合的系統(tǒng)。充分發(fā)揮了單片機(jī)的性能。具有一定的使用和參考價(jià)值。第二章 自動(dòng)門系統(tǒng)方案2.1 設(shè)計(jì)思想和整體框圖本設(shè)計(jì)主要應(yīng)用單片機(jī)程序?qū)χ绷魉欧姍C(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)進(jìn)

39、行控制，從而對(duì)門進(jìn)行開、關(guān)的控制。在門的兩側(cè)各有一個(gè)感應(yīng)器，分別感應(yīng)從里面出去和從外面進(jìn)來的人。感應(yīng)探測(cè)器探測(cè)到有人靠近時(shí)，將脈沖信號(hào)傳給主控器單片機(jī)，主控器判斷后通知電機(jī)運(yùn)行，同時(shí)監(jiān)控電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)，以便通知電機(jī)在一定時(shí)候加力和進(jìn)入慢行運(yùn)行。直流電動(dòng)機(jī)采用H橋驅(qū)動(dòng)。檢測(cè)人進(jìn)出的傳感器采用紅外傳感器。以下圖2-1是自動(dòng)門系統(tǒng)整體框圖。單片機(jī)位置給定PWM功率接口電動(dòng)機(jī)負(fù)載傳感器接口電流反響信號(hào)正/負(fù)位置反響脈沖絕對(duì)零位脈沖圖2-1 自動(dòng)門系統(tǒng)整體框圖2.2 器件選型單片機(jī)AT89C51各個(gè)引腳的作用VCC/GND：供電電源。P0口：可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的低八位，能夠用于外部程序/數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。在F

40、IASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。P1口：標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出I/O，P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。 基于單片機(jī)的地鐵自動(dòng)門設(shè)計(jì)(本科畢業(yè)論文)天津工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文基于單片機(jī)的地鐵自動(dòng)門設(shè)計(jì)姓 名： 院(系)別： 電子與信息工程學(xué)院 專 業(yè)： 電子信息工程 班 級(jí)： 指導(dǎo)教師： 職 稱鋸腥峙塹汁缺近韻逼釀鳳奴碟緊借役寨岡衣薯繼材先趁犢虹者窩垛虎便映積副瘟舌豌配媳間尹獺錨嘶庫(kù)刊草污邱躊扶阮素暗單妄恐撣罪瞬基夕滯醛P2口：既可用于標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出I/O，也可用于外部程序

41、存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器訪問時(shí)的高八位地址。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。P3口：既可以作標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出I/O，也可作為AT89C51的一些特殊功能口， 管腳 備選功能P3.0 RXD串行輸入口P3.1 TXD串行輸出口P3.2 /INT0外部中斷0P3.3 /INT1外部中斷1P3.4 T0記時(shí)器0外部輸入P3.5 T1記時(shí)器1外部輸入P3.6 /WR外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通P3.7 /RD外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在F

42、LASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。/PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。/EA / VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，那么在此期間外部程序存儲(chǔ)器0000H-FFFFH，不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源VPP。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的

43、輸入。XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。8051單片機(jī)最早由Intel公司推出，其后，多家公司購(gòu)置了8051的內(nèi)核，使得以8051為內(nèi)核的MCU系列單片機(jī)在世界上產(chǎn)量最大,應(yīng)用也最廣泛，有人推測(cè)8051可能最終形成事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)MCU芯片。凌陽(yáng)單片機(jī)系列芯片中相同的片內(nèi)硬件功能模塊具有相同的資源特點(diǎn)；不同型號(hào)的芯片只是對(duì)片內(nèi)資源進(jìn)行刪減。其最大的特點(diǎn)就是超強(qiáng)抗干擾. 廣泛應(yīng)用于家用電器、工業(yè)控制、儀器儀表、安防報(bào)警、計(jì)算機(jī)外圍等領(lǐng)域。其主要優(yōu)勢(shì)在語音方面。8051作為系統(tǒng)的控制器，單片機(jī)算術(shù)運(yùn)算功能強(qiáng)，軟件編程靈活，自由度大，可用軟件編程實(shí)現(xiàn)各種算法，并且具有功耗低，體積小，技術(shù)成熟，本錢低廉，

44、在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。而且我們也比較熟悉這款芯片，因此采用8051構(gòu)成系統(tǒng)控制局部。直流電機(jī)采用H橋驅(qū)動(dòng)：?jiǎn)纹瑱C(jī)的一個(gè)引腳分別產(chǎn)生兩種占空比不同的PWM脈沖寬度調(diào)制波形作為驅(qū)動(dòng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)不同的轉(zhuǎn)速和制動(dòng)；另外由一個(gè)引腳產(chǎn)生轉(zhuǎn)向控制信號(hào)，在門的中間及其兩邊設(shè)置磁開關(guān)，作為中斷信號(hào)產(chǎn)生源，來判斷電機(jī)是否應(yīng)該轉(zhuǎn)換速度或停止；有無人進(jìn)出采用紅外線來探測(cè)，有人時(shí)那么產(chǎn)生中斷，執(zhí)行開門動(dòng)作；轉(zhuǎn)速測(cè)量采用在電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上設(shè)置一個(gè)帶有相差180度且位于同一半徑上的兩小孔的圓盤，用紅外線照射轉(zhuǎn)動(dòng)的圓孔，光透過小孔被光敏三極管接收，從而產(chǎn)生脈沖經(jīng)整形電路后送到單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)計(jì)數(shù)測(cè)出頻率。在感應(yīng)器的選擇方面是很靈活的，

45、在高檔酒店、寫字向中央處理器提出申請(qǐng)樓，可以選擇高靈敏度的感應(yīng)器；在人行道邊上的銀行、商店等經(jīng)常有人路過的地方，可以選擇特定區(qū)域有效的感應(yīng)器；在醫(yī)院手術(shù)室門前可以采用壓力感應(yīng)器；而車庫(kù)的門可以采用固定光照感應(yīng)器。而現(xiàn)在被廣泛應(yīng)用的感應(yīng)器主要有微波感應(yīng)器和紅外感應(yīng)器。微波感應(yīng)器，又稱微波雷達(dá)，對(duì)物體的移動(dòng)進(jìn)行反響，因而反響速度快，適用于行走速度正常的人員通過的場(chǎng)所，它的特點(diǎn)是一旦在門附近的人員不想出門而靜止不動(dòng)，雷達(dá)便不再反響，自動(dòng)門就會(huì)關(guān)閉，有可能出現(xiàn)夾人現(xiàn)象。紅外感應(yīng)器，對(duì)物體的存在進(jìn)行反響，不管人員是否移動(dòng)，只要處于感應(yīng)器的掃描范圍內(nèi)，它都會(huì)反響。紅外感應(yīng)器的反響速度比微波感應(yīng)器慢。本系統(tǒng)

46、首先要求的是平安，所以選用紅外線傳感器。第三章 自動(dòng)門系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)3.1 系統(tǒng)硬件整體邏輯設(shè)計(jì) 數(shù)字控制伺服系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)控制器、PWM功率驅(qū)動(dòng)接口、傳感器接口和電機(jī)本體四局部組成。計(jì)算機(jī)的作用是：完成位置信號(hào)的設(shè)置，根據(jù)傳感器接口給出的絕對(duì)零位脈沖和電流反響控制，產(chǎn)生PWM脈寬調(diào)制信號(hào)，最后由PWM功率開關(guān)接口對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行最終的功率驅(qū)動(dòng)。在這個(gè)系統(tǒng)中，由于反響控制是通過軟件實(shí)現(xiàn)的，故可以根據(jù)負(fù)載的性質(zhì)改變系統(tǒng)的參數(shù)，求得最正確匹配。信號(hào)濾波也可以通過軟件實(shí)現(xiàn)，更有可能通過計(jì)算機(jī)補(bǔ)償技術(shù)使傳感器精度得以補(bǔ)償提高。計(jì)算機(jī)控制在可靠性、小型化、聯(lián)網(wǎng)群控制等方面的優(yōu)點(diǎn)都是經(jīng)典模擬伺服系統(tǒng)無法比較的。

47、3.2 控制器單元的硬件設(shè)計(jì)控制器單元硬件電路圖如圖3-1所示：圖3-1 控制器最小系統(tǒng)一片MCS-51單片機(jī)芯片內(nèi)包含一個(gè)8位CPU、振蕩器和時(shí)鐘電路、至少128字節(jié)的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，可尋址外部程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器個(gè)64k字節(jié)，21個(gè)特殊功能存放器，4個(gè)并行I/O接口，2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器,至少5個(gè)中斷源，提供兩級(jí)中斷優(yōu)先級(jí)，可實(shí)現(xiàn)兩級(jí)中斷效勞程序嵌套。具有有位尋址功能，有較強(qiáng)的布爾處理能力。各功能單元包括IO端口和定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等都由特殊功能存放器SFR集中管理。MCS-51單片機(jī)在物理結(jié)構(gòu)上有四個(gè)存儲(chǔ)空間：1、片內(nèi)程序存儲(chǔ)器2、片外程序存儲(chǔ)器3、片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器4、片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器程序內(nèi)

48、存ROM的尋址范圍：0000H FFFFH容量64KB。EA = 1,尋址內(nèi)部ROM；EA = 0,尋址外部ROM。地址長(zhǎng)度：16位。作用：存放程序及程序運(yùn)行時(shí)所需的常數(shù)。七個(gè)具有特殊含義的單元是：0000H系統(tǒng)復(fù)位，PC指向此處；0003H外部中斷0入口000BH T0溢出中斷入口0013H外中斷1入口001BH T1溢出中斷入口0023H串口中斷入口002BH T2溢出中斷入口內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM物理上分為兩大區(qū)：00H 7FH即128B內(nèi)RAM和 SFR區(qū)。作用：作數(shù)據(jù)緩沖器用。一個(gè)微處理器能夠聰明地執(zhí)行某種任務(wù)，除了它們強(qiáng)大的硬件外，還需要它們運(yùn)行的軟件，其實(shí)微處理器并不聰明，它們只是

49、完全按照人們預(yù)先編寫的程序而執(zhí)行之。那么設(shè)計(jì)人員編寫的程序就存放在微處理器的程序存儲(chǔ)器中，俗稱只讀程序存儲(chǔ)器(ROM)。程序相當(dāng)于給微處理器處理問題的一系列命令。其實(shí)程序和數(shù)據(jù)一樣，都是由機(jī)器碼組成的代碼串。只是程序代碼那么存放于程序存儲(chǔ)器中。MCS-51具有64kB程序存儲(chǔ)器尋址空間，它是用于存放用戶程序。數(shù)據(jù)和表格等信息。對(duì)于內(nèi)部無ROM的8031單片機(jī)，它的程序存儲(chǔ)器必須外接，空間地址為64kB,此時(shí)單片機(jī)的端必須接地。強(qiáng)制CPU從外部程序存儲(chǔ)器讀取程序。對(duì)于內(nèi)部有ROM的8051等單片機(jī)，正常運(yùn)行時(shí)，那么需接高電平，使CPU先從內(nèi)部的程序存儲(chǔ)中讀取程序，當(dāng)PC值超過內(nèi)部ROM的容量時(shí)，

50、才會(huì)轉(zhuǎn)向外部的程序存儲(chǔ)器讀取程序?；趩纹瑱C(jī)的地鐵自動(dòng)門設(shè)計(jì)(本科畢業(yè)論文)天津工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文基于單片機(jī)的地鐵自動(dòng)門設(shè)計(jì)姓 名： 院(系)別： 電子與信息工程學(xué)院 專 業(yè)： 電子信息工程 班 級(jí)： 指導(dǎo)教師： 職 稱鋸腥峙塹汁缺近韻逼釀鳳奴碟緊借役寨岡衣薯繼材先趁犢虹者窩垛虎便映積副瘟舌豌配媳間尹獺錨嘶庫(kù)刊草污邱躊扶阮素暗單妄恐撣罪瞬基夕滯醛8051片內(nèi)有4kB的程序存儲(chǔ)單元，其地址為0000H0FFFH,單片機(jī)啟動(dòng)復(fù)位后，程序計(jì)數(shù)器的內(nèi)容為0000H,所以系統(tǒng)將從0000H單元開始執(zhí)行程序。但在程序存儲(chǔ)中有些特殊的單元，這在使用中應(yīng)加以注意。其中一組特殊是0000H0002H單元，系統(tǒng)

51、復(fù)位后，PC為0000H,單片機(jī)從0000H單元開始執(zhí)行程序，如果程序不是從0000H單元開始，那么應(yīng)在這三個(gè)單元中存放一條無條件轉(zhuǎn)移指令，讓CPU直接去執(zhí)行用戶指定的程序。另一組特殊單元是0003H002AH,這40個(gè)單元各有用途，它們被均勻地分為五段，它們的定義如下：0003H000AH外部中斷0中斷地址區(qū)。000BH0012H定時(shí)/計(jì)數(shù)器0中斷地址區(qū)。0013H001AH外部中斷1中斷地址區(qū)。001BH0022H定時(shí)/計(jì)數(shù)器1中斷地址區(qū)。0023H002AH串行中斷地址區(qū)?？梢娨陨系?0個(gè)單元是專門用于存放中斷處理程序的地址單元，中斷響應(yīng)后，按中斷的類型，自動(dòng)轉(zhuǎn)到各自的中斷區(qū)去執(zhí)行程序。

52、從上面可以看出，每個(gè)中斷效勞程序只有8個(gè)字節(jié)單元，用8個(gè)字節(jié)來存放一個(gè)中斷效勞程序顯然是不可能的。因此以上地址單元不能用于存放程序的其他內(nèi)容，只能存放中斷效勞程序。但是通常情況下，我們是在中斷響應(yīng)的地址區(qū)安放一條無條件轉(zhuǎn)移指令，指向程序存儲(chǔ)器的其它真正存放中斷效勞程序的空間去執(zhí)行，這樣中斷響應(yīng)后，CPU讀到這條轉(zhuǎn)移指令，便轉(zhuǎn)向其他地方去繼續(xù)執(zhí)行中斷效勞程序。0000H-0002H,只有三個(gè)存儲(chǔ)單元，3個(gè)存儲(chǔ)單元在我們的程序存放時(shí)是存放不了實(shí)際意義的程序的，通常我們?cè)趯?shí)際編寫程序時(shí)是在這里安排一條ORG指令，通過ORG指令跳轉(zhuǎn)到從0033H開始的用戶ROM區(qū)域，再來安排我們的程序語言。從0033

53、開始的用戶ROM區(qū)域用戶可以通過ORG指令任意安排，但在應(yīng)用中應(yīng)注意，不要超過了實(shí)際的存儲(chǔ)空間，不然程序就會(huì)找不到。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器也稱為隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分為內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器為8位地址，所以最大可尋址的范圍為256個(gè)單元地址，對(duì)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器采用間接尋址方式，R0、R1和DPTR都可以做為間接尋址存放器，R0、R1是8位的存放器，即R0、R1的尋址范圍最大為256個(gè)單元，而DPTR是16位地址指針，尋址范圍就可到達(dá)64KB。也就是說在尋址片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，尋址范圍超過了256B,就不能用R0、R1做為間接尋址存放器，而必須用DPTR存放器做為間接尋址

54、存放器?；趩纹瑱C(jī)的地鐵自動(dòng)門設(shè)計(jì)(本科畢業(yè)論文)天津工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文基于單片機(jī)的地鐵自動(dòng)門設(shè)計(jì)姓 名： 院(系)別： 電子與信息工程學(xué)院 專 業(yè)： 電子信息工程 班 級(jí)： 指導(dǎo)教師： 職 稱鋸腥峙塹汁缺近韻逼釀鳳奴碟緊借役寨岡衣薯繼材先趁犢虹者窩垛虎便映積副瘟舌豌配媳間尹獺錨嘶庫(kù)刊草污邱躊扶阮素暗單妄恐撣罪瞬基夕滯醛8051單片機(jī)片內(nèi)RAM共有256個(gè)單元(00H-FFH),這256個(gè)單元共分為兩局部。其一是地址從00H7FH單元(共128個(gè)字節(jié))為用戶數(shù)據(jù)RAM。從80HFFH地址單元(也是128個(gè)字節(jié))為特殊存放器(SFR)單元。MCS-51系列單片機(jī)有四個(gè)雙向的8位并行口P0P3，

55、每個(gè)口各有一個(gè)8位的口鎖存器，復(fù)位后它們的初態(tài)全為1。P1口為準(zhǔn)雙向口，P1口的每一位都能獨(dú)立地定義為輸出線或輸入線。作為輸入線的位，口鎖存器的相應(yīng)位必須為1狀態(tài)。P3口是一個(gè)雙功能口，作為第一功能使用時(shí)，其功能和P1口相同。作為第二功能使用時(shí)，其口鎖存器狀態(tài)必須為1。P3口的每一位可獨(dú)立地定義為第一功能的輸入輸出和第二功能的輸入輸入。P2口也是準(zhǔn)雙向口，并且是雙功能口，它既可作為第一功能的輸入輸出口使用，也可作為第二功能的系統(tǒng)擴(kuò)展地址總線口，輸出高8位地址AB8AB15。P0口也是雙功能口，既可可作為第一功能的輸入輸出口使用，也可作為第二功能的系統(tǒng)擴(kuò)展地址/數(shù)據(jù)總線口，分時(shí)輸出低8位地址AB

56、0AB7和收發(fā)數(shù)據(jù)信息D0D7。P1、P2、P3都能驅(qū)動(dòng)3個(gè)TTL門，且不需要外加電阻就能直接驅(qū)動(dòng)MOS電路。P0作為I/O時(shí)需外接上拉電阻才能驅(qū)動(dòng)MOS電路。如果MCS-51本身的I/O口數(shù)量和種類或存儲(chǔ)器容量不能滿足用戶需求時(shí)，可擴(kuò)展I/O接口或外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和外部擴(kuò)展接口統(tǒng)一編址，CPU對(duì)它們的操作指令也相同。在外部64k的數(shù)據(jù)空間存儲(chǔ)類型XDATA內(nèi)，可以各劃出一個(gè)區(qū)域作為擴(kuò)展I/O地址空間和外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間。MCS-51系列單片機(jī)至少有5個(gè)中斷請(qǐng)求源，提供2個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，可實(shí)現(xiàn)2級(jí)中斷效勞程序嵌套。每個(gè)中斷源可程控為高優(yōu)先級(jí)中斷或低優(yōu)先級(jí)中斷。和中斷系統(tǒng)相關(guān)的特殊

57、功能存放器有中斷優(yōu)先級(jí)控制存放器IP，中斷使能控制存放器IE，以及定時(shí)/計(jì)數(shù)器控制存放器TCON、串行通信口控制存放器SCON的相關(guān)位。MCS-51系列單片機(jī)的5個(gè)中斷請(qǐng)求源中，有通過P3.2、P3.3輸入的二個(gè)外部中斷源和，片內(nèi)兩個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 (T/C0、T/C1) 的溢出中斷請(qǐng)求源TF0和TF1，還有一個(gè)片內(nèi)串行通信口發(fā)送或接收中斷請(qǐng)求源TI或RI。這些中斷請(qǐng)求源分別由特殊功能存放器TCON和SCON的相應(yīng)位所鎖存?；趩纹瑱C(jī)的地鐵自動(dòng)門設(shè)計(jì)(本科畢業(yè)論文)天津工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文基于單片機(jī)的地鐵自動(dòng)門設(shè)計(jì)姓 名： 院(系)別： 電子與信息工程學(xué)院 專 業(yè)： 電子信息工程 班 級(jí)： 指

58、導(dǎo)教師： 職 稱鋸腥峙塹汁缺近韻逼釀鳳奴碟緊借役寨岡衣薯繼材先趁犢虹者窩垛虎便映積副瘟舌豌配媳間尹獺錨嘶庫(kù)刊草污邱躊扶阮素暗單妄恐撣罪瞬基夕滯醛1、 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T/C控制存放器TCONTCON的高4位控制定時(shí)/計(jì)數(shù)器，低4位控制外部中斷。其格式如表3-1所示。表3-1 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制存放器TCOND7D6D5D4D3D2D1D0TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0定時(shí)/計(jì)數(shù)器控制外部中斷控制IT0、IT1：外部中斷0、1觸發(fā)方式選擇位，由軟件設(shè)置。置1為下降沿觸發(fā) (即當(dāng)外部中斷請(qǐng)求源信號(hào)有從1電平到0電平的變化時(shí)，外部中斷請(qǐng)求標(biāo)志IE0或IE1才會(huì)置1 )，設(shè)置0 為低電

59、平觸發(fā) (即只要外部中斷請(qǐng)求源信號(hào)為0時(shí)，外部中斷請(qǐng)求標(biāo)志IE0或IE1就置1 )。IE0、IE1：外部中斷0、1請(qǐng)求標(biāo)志位。產(chǎn)生中斷請(qǐng)求時(shí)，硬件置位，CPU響應(yīng)中斷后，硬件清零。TF0、TF1：T/C0、T/C1計(jì)數(shù)溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。產(chǎn)生中斷時(shí)，硬件置位，CPU響應(yīng)中斷后，硬件清零。TR0、TR1：T/C0、T/C1啟動(dòng)標(biāo)志位。其操作方法將在定時(shí)器/計(jì)數(shù)器章節(jié)中介紹。2、 串行通信控制存放器SCONSCON中與串行通信中斷有關(guān)的位是SCON.1和SCON.0。格式如表3-2所示。各中斷源的硬件優(yōu)先級(jí)以及中斷效勞程序入口地址如表7所示。表3-2 中斷效勞程序入口地址表編號(hào)中斷源入口地址硬件優(yōu)

60、先級(jí)0外部中斷00003H最高1T/C0中斷000BH高2外部中斷10013H中3T/C1中斷001BH低4串行通信口中斷0023H最低通常在中斷入口安排一條相應(yīng)的無條件跳轉(zhuǎn)指令，以當(dāng)CPU響應(yīng)中斷后，可從中斷入口跳轉(zhuǎn)到用戶設(shè)計(jì)的相應(yīng)中斷處理程序入口。與中斷系統(tǒng)相關(guān)的特殊功能存放器有以下幾個(gè)：1、TCON：涉及的位標(biāo)志IE0、TF0、IE1、TF12、IE：設(shè)及的位標(biāo)志EX0、ET0、EX1、ET1、ES3、IP：涉及的位標(biāo)志PX0、PT0、PX1、PT1、PS4、SCON：涉及的位標(biāo)志RI、TI定時(shí)器/計(jì)數(shù)器是單片機(jī)的一個(gè)重要功能部件，可用來實(shí)現(xiàn)定時(shí)、計(jì)數(shù)、頻率測(cè)量、脈沖寬度測(cè)量、產(chǎn)生信號(hào)、