[8]當(dāng)自動門運(yùn)行過程中發(fā)生異常時，比如在自動門關(guān)閉的時候遇到移動的物體或者行人阻礙到自動門正常運(yùn)行時，則進(jìn)入故障程序處理。其硬件框圖如圖3.1所示。圖3.1紅外線自動門控制系統(tǒng)硬件框圖3.2系統(tǒng)硬件總體設(shè)計邏輯就目前市場上的自動門種類繁多令人眼花繚亂，從平移的自動門到旋轉(zhuǎn)的自動門再到歐式雙翼自動門等等，使得消費(fèi)者在自動門的市場中無從下手，但是本設(shè)計考慮到實(shí)用性和成本，在這里，我們將平移型感應(yīng)自動門作為此次設(shè)計重點(diǎn)研究對象。其它的構(gòu)成部分如下所示：（1）主控制器：它通過它內(nèi)部的集成板發(fā)出相應(yīng)指令，指揮電機(jī)工作。（2）檢測器：當(dāng)它檢測到有人經(jīng)過它時，它就會將檢測到的人體信號傳給主控制器，從而控制自動門使它接收到開門的命令從而打開門。（3）馬達(dá)：在檢測器檢測到信號時傳送給控制器，然后馬達(dá)接收指令為開門提供動力使門打開。3.3設(shè)計電路原理圖圖3.2設(shè)計電路原理圖第4章系統(tǒng)軟件設(shè)計本設(shè)計采用的兩個軟件分別是KeiluVision3和Proteus8Professional兩個軟件。Keil主要負(fù)責(zé)程序編寫的作用，由于它相比較與其它編程軟件容易理解，效率高，因此它對于初學(xué)者而言能夠在短時間內(nèi)更好的上手。Proteus主要負(fù)責(zé)電路仿真的作用它的元件庫里有著近千種元器件，幾乎涵蓋了設(shè)計中的所有器件，因此它可以實(shí)現(xiàn)我們的設(shè)計需求，滿足仿真的條件，在最后對設(shè)計進(jìn)行提前檢測實(shí)驗(yàn)，所以它對整個設(shè)計起著重要作用。4.1系統(tǒng)主程序流程圖圖4.1系統(tǒng)主程序流程圖圖4.1這個流程圖主要說明了自動門控制系統(tǒng)中主程序的工作流程，使得主程序在本文中簡潔明了的展現(xiàn)它的工作狀態(tài)。4.2開門子程序流程圖圖4.2開門子程序流程圖圖4.2流程圖主要為了說明設(shè)計在開門這個狀態(tài)時的工作原理，它能夠簡潔明了的反應(yīng)出開門這個動作的設(shè)計思路。4.3開門中斷程序流程圖圖4.3開門中斷程序流程圖圖4.3流程圖是描述在開門這個命令執(zhí)行之后遇到緊急事件時能夠自動中斷的一種功能，它反應(yīng)了在門開啟的過程中實(shí)現(xiàn)中斷的設(shè)計思路。4.4T1中斷服務(wù)流程圖圖4.4T1中斷服務(wù)流程圖圖4.4描述的是當(dāng)CPU正在進(jìn)行某項(xiàng)程序時此時收到中斷信號那么CPU中斷目前的程序轉(zhuǎn)入相應(yīng)子程序的流程圖達(dá)到中斷的目的。4.5程序源代碼#include<reg52.h>#defineucharunsignedchar//無符號字符型宏定義 變量范圍0~255#defineuintunsignedint //無符號整型宏定義 變量范圍0~65535unsignedcharcodezheng[4]={0x08,0x04,0x02,0x01};//正轉(zhuǎn)表格unsignedcharcodefan[4]={0x01,0x02,0x04,0x08};//反轉(zhuǎn)表格ucharflag_start;//啟動標(biāo)志位ucharflag_z_f;//正反標(biāo)志位uintflag_moshi; //模式變量sbitled1=P2^0;//指示燈發(fā)光二極管IO口定義sbitled2=P2^1; //sbitled3=P2^2; //sbitled4=P2^3; //sbithw1=P2^4; //紅外人體傳感器IO口定義sbithw2=P2^5; //uintbjdj_value;//步進(jìn)電機(jī)的量ucharflag_sj,flag_zdg; //延時關(guān)門時間打開和關(guān)閉的變量sbitkey1=P3^4; //按鍵IO口定義sbitkey2=P3^5; //sbitkey3=P3^6; //sbitkey4=P3^7; ///***********************1ms延時函數(shù)*****************************/voiddelay_1ms(uintq){ uinti,j; for(i=0;i<q;i++) for(j=0;j<120;j++);}/********************獨(dú)立按鍵程序*****************/ucharkey_can; //按鍵值voidkey() //獨(dú)立按鍵程序{ if(key1==0||key2==0||key3==0||key4==0) //有按鍵按下 { delay_1ms(1); //按鍵延時消抖動 if(key1==0) //確認(rèn)是按鍵按下 key_can=1; //得到按鍵值 if(key2==0) //確認(rèn)是按鍵按下 key_can=2; //得到按鍵值 if(key3==0) //確認(rèn)是按鍵按下 key_can=3; //得到按鍵值 if(key4==0) //確認(rèn)是按鍵按下 key_can=4; //得到按鍵值 }}voidbujindj() //步進(jìn)電機(jī)函數(shù){ uchari; if(flag_z_f!=0) { if(flag_z_f==1) //開 { if(bjdj_value>=512) { flag_z_f=0; flag_zdg=1; }else bjdj_value++; } if(flag_z_f==2) //關(guān) { if(bjdj_value<=1) { flag_z_f=0; bjdj_value=1; }else { bjdj_value--; } } for(i=0;i<4;i++)//4相 { if(flag_z_f==1) //開 P1=zheng[i];//// elseif(flag_z_f==2)//關(guān) P1=fan[i];//// } }}/******************主程序**********************/voidmain(){ unsignedcharvalue; while(1) { key(); if(key_can==1) //按下按鈕，自動門進(jìn)入自動模式 { flag_moshi=0; flag_z_f=0; led4=0;led3=1; //指示燈 } if(flag_moshi==0) //按下按鈕自動門進(jìn)入自動模式 { if((hw1==1)||(hw2==1))//檢測到信號 { flag_z_f=1;//自動門打開 led2=1;led1=0; //指示燈 flag_zdg=0; flag_sj=0; } if(flag_zdg==1) //延時自動關(guān) { value++; if(value>100)//1m { value=0; //此時檢測系統(tǒng)沒有檢測到信號 flag_sj++; if(flag_sj>=3)//自動門延時3秒自動關(guān)門 { flag_zdg=0; flag_z_f=2; } } delay_1ms(10); //10ms } } bujindj(); //步進(jìn)電機(jī)函數(shù) }}4.6仿真原理圖本次的仿真是由Keil和Proteus兩個軟件聯(lián)合運(yùn)行的，首先利用Keil軟件在上面編寫好本文設(shè)計中所需要的代碼，然后通過運(yùn)行查看該程序有沒有錯誤或者有問題的地方最后如果程序無誤再生成所需要的hex文件保存起來。其次進(jìn)入Proteus軟件選好設(shè)計所需要的元器件，將它們布局連接起來就可以通過導(dǎo)入程序開始進(jìn)行仿真，點(diǎn)擊AT89C51單片機(jī)芯片將之前所生成的hex文件導(dǎo)入進(jìn)去，添加完之后就可以開始運(yùn)行，最后我們就可以生成如下圖4.5的仿真原理圖。因?yàn)閱为?dú)使用單片機(jī)它的輸出電流較低，所以本文選用了ULN2003A與單片機(jī)一起來驅(qū)動負(fù)載，它可以實(shí)現(xiàn)功率放大，輸出5VTTL電平，輸出可達(dá)500mA/50V，這樣就可以實(shí)現(xiàn)對負(fù)載的驅(qū)動。圖4.5仿真原理圖第5章結(jié)論本次的畢業(yè)設(shè)計是利用單片機(jī)技術(shù)設(shè)計一個自動門控制系統(tǒng)，在設(shè)計這個方案的同時不僅要考慮到它的功能實(shí)用性，還要考慮它的經(jīng)濟(jì)型和安全性。首先要提前在網(wǎng)上搜集一些相關(guān)知識，然后結(jié)合自己所學(xué)的知識去設(shè)計出最合理的地方案。其次還要了解國內(nèi)外關(guān)于自動門的主要制造方法和原理，并且通過多重比較選擇最優(yōu)方案，而在眾多單片機(jī)中，本文選擇了89C51單片機(jī)作為整個系統(tǒng)最核心的部分，也利用了ULN2003A單片機(jī)來進(jìn)一步對步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行控制。于此同時也加入了溫度和速度傳感器來監(jiān)測步進(jìn)電機(jī)的工作狀態(tài)，這樣可以保證電機(jī)的工作效率達(dá)到最大化延長其使用壽命。本文在整個方案的基礎(chǔ)上詳細(xì)闡述方案的原理和可行性，并且還要說明傳感器與步進(jìn)電機(jī)的工作原理，設(shè)計出了與之相對于的硬件和軟件。最后通過測試表明，本文所設(shè)計的電路能夠完成其基本的功能。在此次的畢業(yè)設(shè)計中學(xué)到了許多，收獲了許多。從一開始開題報告的無從下手到慢慢閱讀文獻(xiàn)一步步的學(xué)習(xí)，再到論文的開始寫作，這每一項(xiàng)都是一個進(jìn)步。寫論文一開始都毫無頭緒，只有看得多了才能下筆如有神。就比如說電路設(shè)計部分，如果不去查閱大量資料很難完成電路的設(shè)計，只有通過不斷地閱讀文獻(xiàn)，尋找相似的部分，與其它方案進(jìn)行比較才能有針對性的提出可行方案。在設(shè)計硬件之前腦海里想到的第一個器件就是電機(jī)，但是了解到的電機(jī)有多種多樣，于是就開始查閱資料發(fā)現(xiàn)進(jìn)步電機(jī)最適合作為自動門的驅(qū)動系統(tǒng)，于是就選擇了進(jìn)步電機(jī)作為自動門的驅(qū)動系統(tǒng)。通過此次的畢業(yè)設(shè)計，明白了一個好的設(shè)計得有一個好的創(chuàng)意和可實(shí)行的方案。因?yàn)橥ǔＴ谠O(shè)計的時候，都是根據(jù)一開始的想法去搜索資料，解決問題。首先自動門是生活中非常常見的事物，本文選擇這個課題也是因?yàn)樗谌粘Ｉ钪刑Ｒ娏?，以至于認(rèn)為它設(shè)計起來十分簡單。但是從參考別人的設(shè)計時才感覺到它并不是那么容易，要考慮到用什么電機(jī)，然后選用什么樣的單片機(jī)去控制電機(jī)，整個過程都得仔細(xì)研究，慢慢斟酌。雖然本文最后設(shè)計出來了此方案，但是由于經(jīng)驗(yàn)匱乏，設(shè)計方案還有待提高。整個設(shè)計中最大的收獲還是在設(shè)計過程，通過反復(fù)的對比和修改才確定最終方案。參考文獻(xiàn)[1]《可編程控制器與變頻器的自動門控制系統(tǒng)設(shè)計》.鋼祥，周斌萍，高鋒；《中國科技投資》.2017.[2]《傳感器工作原理及應(yīng)用實(shí)例》.黃繼昌.徐巧魚等編著.人民郵電出版社.2002.[3]《單片機(jī)原理應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)》.張友德,等編著.復(fù)旦大學(xué)出版社.2000.[4]《向鳳紅.自動控制原理》.陳玉宏編著.重慶:重慶大學(xué)出版社.2003.[5]《傳感器及其應(yīng)用》.張金鐸

金歡陽名編著.西安電子科技大學(xué)出版社，2002.[6]《單片機(jī)基礎(chǔ)》李廣弟

朱月秀

冷祖祁

編著[7]《單片微行計算機(jī)原理、應(yīng)用及接口技術(shù)》.張迎新編著.國防工業(yè)出版社.200