51单片机的大楼自动门控制系统设计+源程序+电路图(2)
1. 研究意义及设计思路
1.1 课题研究的意义
在不断发展的当今，社会科技化、信息化程度越来越高，单片机的应用领域也就越来越广，成为人们生活不可或缺的一部分。随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便于生活的自动控制系统开始进入了人们的生活，自动门控制系统也逐渐向复杂化和智能化的方向发展，而以单片机为核心的自动门系统就是其中之一。同时也标志了自动控制领域成为了数字化时代的一员。它实用性强，功能齐全，技术先进，使人们相信这是科技进步的成果[3]。它更让人类懂得，数字时代的发展将改变人类的生活，将加快科学技术的发展。
为了使这种自动门能够越来越广泛地被应用，本文研究一种公用场合的平移式自动门控制系统，根据人流状况控制两扇门的开合。
1.2 自动门的发展
自动门其实是门的一种延伸，是门的功能根据人的需求所进行的发展和完善。自动门是指：可以将人接近门的动作（或将某种入门授权）识别为开门信号的控制单元，通过驱动系统将门开启，在人离开后再将门自动关闭，并对开启和关闭的过程实现控制的系统。
二十年代后期，美国的超级市场的开放，自动门开始被使用了，受此影响，世界第一的自动门品牌多玛在1945年开发出了油压式、空气式自动门，新建起来的大楼的正门也开始使用了。到了1962年，电气式的自动门已开始出现，之后伴随着城市的建设，自动门技术的领域每年都在增加。最初，供给建筑物用电源进行电动机的速度控制很难，只好进行油压式、空压式速度控制，但转换时能源利用效率很低，然而伴随着电气控制的技术发展，现在电气控制技术已经成熟，直接控制电动机的电气式自动门逐渐成为主流。比如各种可识别控制的自动专用门，如感应自动门（红外感应门、触摸感应门）、刷卡自动门等[4]。
21世纪的今天，门更加突出了安全理念，强调了有效性：有效地防范、通行、疏散，同时还突出了建筑艺术的理念，强调门与建筑以及周围环境整体的协调、和谐。门的高级形式——自动门起源在欧美，迅速发展至今天，已经形成了种类齐全、功能完善、造工精细的自动门家族。
1.3 电机自动控制系统的应用
电动机（Motors）是把电能转换成机械能的一种设备。它成为最主要的机电能量转换装置，已遍及国民经济的各个领域和人们的日常生活。电动机与人的生活息息相关，密不可分。
随着大规模及超大规模集成电路制造工艺的迅速发展，微型计算机的性能越来越高，价格也越来越便宜。此外，随着电力电子技术的发展，使得大功率电子器件的性能迅速提高。因此使用微机来控制各类电机，会使电机的性能、效果更好。
1.4 设计的基本思路
本设计要实现的主要功能有以下三个：
1、有人来时（进门或出门）开门。当人走到离门不远的时候时，安装在门上的热释红外传感器检测到有人，将启动电动机正转带动传动链开门。
2、无人时关门延迟。当没人经过自动门时，热释红外收发装置不会检测到有人在离门1m的区域内，将延迟1秒后启动电动机反转带动传动链关门。
3、关门中途来人，立即开门。当启动电动机反转带动传动链关门时，若感应探头突然感应到有人存在离门1m的区域内，则电动机马上停止关门过程，启动电动机正转带动传动链开门。其中设计的结构图如图1所示。
2. 系统硬件设计
2.1 单片机
单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、只读存储器ROM、随机存储器RAM、定时器/计时器、多种I/O口和中断系统等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域的广泛应用。从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的32位300M的高速单片机[5]。其引脚如图2所示，部分引脚功能如表1所示。