基于单片机的自动感应门设计(附件)【字数：6478】
目录
一、前言 1
二、系统方案的设计 2
（一）系统方案的设计 2
1、采用单片机方案 2
2、采用PLC方案 2
3、CPLD或者FPGA方案 2
4、方案的选择 3
（二）硬件总体设计 3
（三）本章小结 3
三、硬件系统设计 4
（一）系统总体硬件电路图的设计 4
（二）单片机最小系统电路 5
1、复位电路 6
2、晶振电路 6
（三）电源电路 7
（四）电机驱动模块的电路设计 7
（五）人体红外传感器电路 8
四、系统软件设计 10
（一）Keil 软件介绍 10
（二）系统主程序程序 11
（三）系统调试的问题解决.12
五、总结与展望 13
参考文献 14
致谢 15
附录一原件清单.16
附录二程序.17
附录三原理图21
一、前言
自动门的种类繁多，历经多年发展，它们衍生出很多的新同胞，其中自动移动门被广泛使用。通常,自动门仅泛指自动门和移动门。感应门就是通过红外线检测进行反馈从而单片机驱使电机运转的,当有人要进入时，红外线传感器发出红外线触碰到人体感应到有物体然后向控制器做出反馈，控制器可以通过驱动电机打开门。人在通过自动门后，就可以关上门，自动门的控制系统在进行使用时可以做到自行运转，方便简洁。随着科技的发展以及人类对生活要求的提高，高科技实用产品正在渗入人们的生活，为大家带来方便。自动人流移动门感应控制人流系统已经成为在各种办公教学场所进行 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ￥351916072￥
人流的引导疏通，防难防灾，合理出入中是第一步要考虑的,因此它对研究自动人流感应控制门的整体设计应用具有积极意义。
本课题的基于单片机的自动感应门设计对本论文后续设计作出如下安排。
论文的主要安排如下：
第一章：给出本课题的前言，提出本课题的单片机的自动感应门设计意义，然后给出了本课题的设计安排。
第二章：首先通过多种方案对比优劣，得出本课题的单片机控制方案，然后给出本课题的总体设计框图，并且对每个功能组成部分做出详细的介绍。
第三章：根据第二章设计的总体框图，最后设计出本课题的原理图，并且详细介绍原理图每个部位的作用和功能。
第四章：给出本课题的软件设计部分并且以流程图的形式展现出来。
最后对本次课题所表述的内容做出一个总的概括，并提出自己的展望。
二、系统方案的设计
（一）系统方案的设计
1、采用单片机方案
在众多单片机控制方案中51单片机的性价比相较而言是非常优秀的，该芯片因为支持C语言编程，受到学校的电子类学生的喜好，通常电子行业从业者学习都是从51单片机开始的，可以说51单片机是所有类型单片机的基础。本课题如果使用51单片机，就会选择STC89C51单片机，该单片机有着20KB的内存空间，能够存储大量的代码，同时该芯片具有48引脚，能够使用的IO口有P0到P3，每个端口有8位，所以40引脚的单片机能够使用的IO口高达32个脚，单片机的使用效率非常高。通过该芯片的PC口是复用功能口具有I2C和串口等基本功能，STC89C51的工作电压为3.35V，最高支持32M外部晶振时钟。
2、采用PLC方案
如果采用PLC模块来实现本课题的功能，对于PLC来说，需要将其调试到较为完善的程度，不易于修改，并且定制一套PLC单元成本较大，而PLC算法为闭环控制，应用于控制变量，再加上PLC控制方案优点是易于编程，同时plc抗干扰能力很强，在工业领域应用较多。同样，缺点也很明显，就是使用成本也更高,同时PLC系统是一个大容量、大体积架构，所以必须采取更大的空间容纳改方案的整个架构，不适合小空间，低成本的使用需求。
3、CPLD或者FPGA方案
本设计采用FPGA或CPLD作为控制模块，其优点是数据处理能力强，运行速度快，在这方面优于其他微控制器。在要求高计算速度的应用中，如航空和通信，它是广泛的首选。CPLD或FPGA控制系统有两种编写语言可供选择，一种是VHDL，另一种是VHERILOG。与C语言相比，系统中使用的两种语言都比较难使用。特别是当涉及到浮点运算时。这种编程语言的纯硬件性质需要对其使用的人有更深入和更广泛的理解。这也意味着在高功率假设下的高损耗。在使用芯片时，芯片的公共模块必须独立供电。例如，IO引脚需要3.3 V dc，芯片核心需要1.8 V dc和1 V dc。与单片机相比，电源系统更复杂，电源质量要求更严格，使用过程要求设计师具有较强的电路设计技能。
4、方案的选择
本节全面介绍了51单片机控制系统、PLC控制方案和CPLD或FPGA控制方法。分别详细介绍了各个系统的控制构建。对于本课题，如果采用PLC控制方案来实现，优点是易于编程，同时plc抗干扰能力很强，在工业领域应用较多。同样，缺点也很明显，就是使用成本也更高,同时PLC系统是一个大容量、大体积架构，所以必须采取更大的空间容纳该方案。与MCU方案相比,单片机的C语言编程,虽然编程更复杂,但相关例程能够网上在线参考,到最后设计也相对简单,以及使用单片机芯片的售价不到几元,所以MCU是最适合这个设计,然后比较一下MCU和CPLD方案。MCU常用的设计语言是C语言，这是大学里第一个学习的语言课程，很受学生欢迎。CPLD的设计过程需要VHDL和VHERILOG语言。设计过程有点困难，另外VHDL和FPGA主要是BGA封装，引脚数量高，硬件设计十分困难，所以最后本课题选择了MCU方案。
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