摘 要
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，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。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。
通过对“微机控制自动门系统”的研究和设计，精心撰写了微机控制自动门系统论文。本论文着重阐述了以单片机为主体，传感器及步进电机为核心的系统。
本设计主要应用AT89C51作为控制核心，步进电机、热释电型红外传感器、电位器相结合的系统。充分发挥了单片机的性能。其优点硬件电路简单，软件功能完善，控制系统可靠，性价比较高等特点，具有一定的使用和参考价值。
关键词 单片机 步进电机 传感器 热释电型红外传感器
第1章 绪论
1.1 课题研究的可行性
现如今自动化、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，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。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。
通过对“自动门单片机控制系统”的研究和设计，我精心撰写了微机控制自动门系统论文。本论文着重阐述了以单片机为主体，步进电机、传感器为核心的系统。
1.2 课题研究的意义和目的
经济飞速发展的中国，高楼耸立的大都市，自动门已经是随处可见，在各大厦、宾馆、酒店、银行、商场、医院、写字楼等场所，自动门更是得到大范围的普及使用。自动门不但能给我们带来人员进出方便、节约空调能源、防风、防尘、降低噪音等好处，更令我们的建筑增添了不少高贵典雅的气息。
自动门根据使用的场合及功能的不同可分为自动平移门、自动平开门、自动旋转门、自动圆弧门、自动折叠门等，其中自动平移门使用得最广泛，我们通常所说的自动门、感应门就是指自动平移门。
自动平移门最常见的结构形式是自动门机械驱动装置和门内外两侧红外线，当人走近自动门时，红外线感应到人的存在，给控制器一个信号，控制器通过驱动装置将门打开。当人通过门之后，再将门关闭。由于自动门在通电后可以实现无人看管，同时又可节约空调能源、防风、防尘、降低噪音，提高了建筑的档次。
1.3 课题的功能概述
在自动门使用上要根据安装的环境及要求，考虑选择自动门的配置。由于公共场所（像医院、机场等）的自动平移门使用频率非常高，而自动门的使用频率和寿命是有限的。在这种情况下，要使用自动门必须进行综合考虑。例如增加门的数量，加大门扇宽度，增加关门延迟时间等。
以上介绍的是自动门的安装使用要点。而一个自动门的设计还要包括下面三个方面：
一、智能化设计
自动门选择配置智能化控制系统，可随意设定门扇的运行速度，并可设定半开状态，调节方便。使自动门始终保持在最佳运行状态。并具有自动矫正功能，即使遇到大风等原因引起的运行阻力增大，仍然能够保持平稳的开关门动作。
二、安全性设计
具有自动反转安全装置，当碰到障碍物或人体等异常状况时，门扇自动反转退出，并在下次接近阻力区域时以安全速度前进，避免夹人事件和机件损毁的现象发生，提高自动门运行时的安全性，延长自动门寿命。门扇开启轻巧方便，当停电时，老人、儿童等均可开闭自如，开闭力量在3.5公斤以下，方便、安全、可靠。
三、稳定性设计
自动门采用步进电机，具有高效、省电、低噪音、高转速、高扭力、连续使用不过热等特性，大大超越传统交流伺服马达。 由于采用步进电机驱动，配合T型齿条同步带，使门体自低速至高速的运行中具有卓越的稳定性。由于采用高性能的电源输入，不管电压波幅多大均可自动稳压。此外在负载瞬间短路时还有过压及过流保护措施，有效保障自动门运转的稳定耐久和安全。自动门在具体场合的使用设计上，还应注意做好以下配置的选用：
1、安全辅助装置
如在高档酒店等地方可以选择安装防夹人红外感应器，防止停留在门附近的人被门所夹住。
2、备用电源
为保证停电时自动门也能工作正常，应配置备用电源。
3、辅助光线传感器
在需要的地方，自动门可以安装辅助光线传感器（红外对射保护装置），当门打开时，人站着不动，用手遮挡辅助光线传感器，门应该保持打开状态。当手离开后几秒后，门应该重新关闭。综上所述，自动门在很多领域具有不可比拟的优越性，随着国民经济的快速发展，自动门在我国已经迎来了快速发展的黄金时期。
自动门构造的技术参数
一 主要的技术指标：
技术指标 单门 双开门
门重量 130kg×1扇 100kg×2扇
导轨长度 2000~5000mm
开门速度 200~450mm/秒(可调)
闭门速度 200~450mm/秒(可调)
慢行速度 30~50mm/秒(可调)
开门时间 开门静止后1~10秒的范围内(可调)
控制器 高速智能电脑处理器控制
马达 DC24V 40W无刷步进电机
电源电压 AC220V 50Hz
消耗功率 100W
手动开启力 3.5公斤以下
安全功能 开闭时遇到障碍物能立即开启,晚间转换到报警功能
使用环境 -20℃～+50℃
二、主要构造部件
部件 特性
智能控制器 自动检测门的重量、宽度，使门保持在最佳运行状态
步进电机 高效率、省电、低噪音、高转速、高扭力、连续使用不发热
皮带 高效同步齿型带，防止打滑，保证平稳运行
吊架 用于运动门扇的悬挂，安全可靠
铝槽 高强度设计，承重不变型
第2章 系统硬件设计
2.1 系统硬件总体逻辑设计
感应自动门的种类很多，在此，仅以平移型感应自动门机作为设计的重点。首先，平移式自动门机组由以下部件组成：
（1） 主控制器：它是自动门的指挥中心，通过内部编有指令程序的大规模集成块，发出相应指令，指挥马达或电锁类系统工作；同时人们通过主控器调节门扇开启速度、开启幅度等参数。
（2） 感应探测器：负责采集外部信号，如同人们的眼睛，当有移动的物体进入它的工作范围时，它就给主控制器一个电信号；
（3） 动力马达：提供开门与关门的主动力，控制门扇加速与减速运行。
（4） 门扇行进轨道：就象火车的铁轨，约束门扇的吊具走轮系统，使其按特定方向行进。
（5） 门扇吊具走轮系统:用于吊挂活动门扇，同时在动力牵引下带动门扇运行。
（6） 同步皮带（有的厂家使用三角皮带）：用于传输马达所产动力，牵引门扇吊具走轮系统。
（7） 下部导向系统：是门扇下部的导向与定位装置，防止门扇在运行时出现前后门体摆动。 当门扇要完成一次开门与关门，其工作流程如下： 感应探测器探测到有人进入时，将脉冲信号传给主控器，主控器判断后通知马达运行，同时监控马达转数，以便通知马达在一定时候加力和进入慢行运行。马达得到一定运行电流后做正向运行，将动力传给同步带，再由同步带将动力传给吊具系统使门扇开启；门扇开启后由控制器作出判断，如需关门，通知马达作反向运动，关闭门扇。
2.1.1 8051单片机
一、AT89C51引脚说明
图2-1 51系列单片机的引脚图
图2-1 是AT89C51的引脚图，引脚说明如下
VCC`
AT89C51电源正极输入，接+5V电压。
GND
电源接地端。
XTAL1
接外部晶振的一个引脚。在单片机内部，它是一反相放大器输入端，这个放大器构成了
片内振荡器。它采用外部振荡器时，些引脚应接地。
XTAL2
接外部晶振的一个引脚。在片内接至振荡器的反相放大器输出端和内部时钟发生器输入端。当采用外部振荡器时，则此引脚接外部振荡信号的输入。 这里面的设置晶振频率是16Hz则一个机器周期为2uS。
RST
AT89C51 的复位信号输入引脚，高电位工作，当要对芯片又时，只要将此引脚电位提升到高电位，并持续两个机器周期以上的时间，AT89C51 便能完成系统复位的各项工作，使得内部特殊功能寄存器的内容均被设成已知状态。
ALE/PROG
ALE 是英文“ADDRESS LATCH ENABLE”的缩写，表示允许地址锁存允许信号。当访问外部存储器时，ALE 信号负跳变来触发外部的8位锁存器 (如 74LS373)，将端口P0的地址总线(A0-A7)锁存进入锁存器中。在非访问外部存储器期间，ALE 引脚的输出频率是系统工作频率的 1/16，因此可以用来驱动其他外围芯片的时钟输入。当问外部存储器期间，将以1/12振荡频率输出。
EA/VPP
该引脚为低电平时，则读取外部的程序代码 (存于外部 EPROM 中)来执行程序。PSEN
此为“Program Store Enable”的缩写。访问外部程序存储器选通信号，低电平有效。在访问外部程序存储器读取指令码时，每个机器周期产生二次PSEN 信号。在执行片内程序存储器指令时，不产生PSEN信号，在访问外部数据时，亦不产生PSEN 信号。
P0
P0 口(P0.0~P0.7)是一个 8 位漏极开路双向输入输出端口，当访问外部数据时，它是地址总线（低 8位）和数据总线复用。外部不扩展而单片应用时，则作一般双向 I／O 口用。P0 口每一个引脚可以推动 8个LSTTL负载。
P2
P2 口(P2.0~P2.7)口是具有内部提升电路的双向 I/0 端口(准双向并行 I/O 口)，当访问外部程序存储器时，它是高8 位地址。外部不扩展而单片应用时，则作一般双向 I／O 口用。每一个引脚可以推动 4个LSTL负载。
P1
P1 口(P1.0~P1.7)口是具有内部提升电路的双向 I/0 端口(准双向并行 I/O 口)，其输出可以推动4个LSTTL负载。仅供用户作为输入输出用的端口。
P3
P3 口(P3.0~P3.7)口是具有内部提升电路的双向 I/0 端口(准双向并行 I/O 口)，它还提供特殊功能，包括串行通信、外部中断控制、计时计数控制及外部随机存储器内容的读取或写入控制等功能。其特殊功能引脚分配如下：
P3.0
RXD串行通信输入
P3.1
TXD串行通信输出
P3.2
INT0 外部中断 0输入，低电平有效
P3.3
INT1 外部中断 1输入，低电平有效
P3.4
T0计数器 0外部事件计数输入端
P3.5
T1计数器 1外部事件计数输入端
P3.6
WR外部随机存储器的写选通，低电平有效
P3.7
RD 外部随机存储器的读选通，低电平有效
2.1.2 步进电机模块与驱动
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。
2.1.2.1 步进电机
步进电动机是纯粹的数字控制电动机：它将电脉冲信号转变成角位移．即结一个脉冲信号，步进电动机就转动一个角度．因此作常适合于单片机控制。近30年来．数字技术、计算机技术和水磁材料的迅速发展．推动厂步进电动机的发展，为步进电动机的应用开辟了广闹的前景。
步进电动机有如下特点。
1、步进电动机的角位移与输入脉冲数严格成正比具有良好的跟随型。以由步进电动机与驱动电路组成的开环数控系统，既非常简单、廉价，又非常可靠。同时．它也可以与角度反馈环节组成高性能的闭外数控系统。
2、步进电动机的动态响应快。易于起停、正反转及变速。
3、速度可在相当宽的范围内平滑调节。低速下仍能保证获很大转矩，因此，一般可以不用减速器而直接驱动负载。
4、步进电动机只能通过脉冲电源供电才能远行。它不能直接使用交流电源和直流电源，
5、步进电动机存在振荡和失步现象．必须对控制系统和机械负载采取相应的措施。
7、步进电动机自身的噪音和振动较大．带惯性负载的能力较差。
一、反应式步进电机
以下是三相反应式步进电动机结构图。从图中可以看出，它分成转于和定子两部分。定子是由砧钢片叠成的。定子上有6个磁极(大极)，每2个相对的磁极(N、S极)组成一对，共有3对。每对磁极都缠有同一绕组，也即形成一相，这样3对磁极有3个绕组，形成三相。
如果给处于错齿状态的相通电．则转子在电磁力的作躺下，将向磁导率最大(或磁阻最小)的位置转动，即向趋于对齿的状态转动。步进电动机就是越于这一原理转动的。每个磁极的内表面部分布着多个小齿，它们大小相同，间距相同。
转子是由软磁材料制成的，其外表面也均匀分布着小齿，这些小齿与定子磁极上的小齿的齿距相同．形状相似。
由于小齿的齿距相同，所以不管是定子还是转子，它们的齿距角都可以由下式来计算：
-----式中Z是转子的齿数
如果转子的齿数为40，则齿距角为9度
反应式步进电动机运动的动力来自于电磁力。在电磁力的作用下，转子被强行推动到最大磁导率(或者最小磁阻)的位置(如图下（a）所示，定子小齿与转子小齿对齐的伦置)，共处于平衡状态。对三相步进电动机来说，当某一相的磁极处于最大磁导位置时，另外两相必须处于非最大磁导位置(如下图(b)所示，定子小齿与转于小齿不对齐的位置).
三相步进电机结构
我们把定子小齿与转子小齿对齐的状态称为对齿：把定子小齿与转子小齿不对齐的状态称为错齿。错齿的存在是步进电动机能够旋转的前提条件。所以。在步进电动的结构中必须保证有错齿存在．也就是说，当某一相处于对齿状态时，其他相必须处错齿状态。
二、反应式步进电动机的步进原理
如果给处于错齿状态的相通电．则转子在电磁力的作用下，将向磁导率最大(或磁阻最小)的位置转动，即向趋于对齿的状态转动。步进电动机就是越于这一原理转动的。步进电动机步进的过程也可通过下图进一步说明。省开关Ka合上时，A相绕组通电，使A相磁场建立。A相定子磁极上的齿与转子的齿形成对齿，同时。B相、C相上的齿与转子形成错齿。
步进电机工作原理
将A相断电。同时将Kb合上，使处于1/3个齿距角的B相通电，并建立磁场。转子在电磁力的作用下，向与B相成对齿的位置转动。其结果是：转子转动了1/3个齿距角，B相与转子形成对齿：C相与转子错1/3个齿距角；A相与转子错2/3个齿距角；
相似地．在B相断电的同时，合开开关Kc给C相通电建立磁场。转子又转动了1/3个齿距角。与C相形成对齿，并且A相与转子错1/3个齿距角；B相与转于错2/3个齿距角。
当C相断电。再给A相通电时，转子又转动1/3个齿距角。与A相形成对齿，与B、C两相形成错齿。至此，所有的状态与最初时一样．只不过转子累计转过了一个齿距。
可见，如于按A-B-C-A顺序轮流给各相绕组通电，磁场按A-B-C方向转过了360度。转子则沿相同方向转过一个齿距角。
同样。如果改变通电顺序，即按与上面相反的方向(A-C-B-A的顺序)通电，则转子的转向也改变。
如果对绕组通电一次的操作称为一拍，那么前面所述的三相反应式步进电动机的流通电就需要三拍。转于每拍走一步．转一个齿距角需要3步。
转子走一步所转过的角度称为步距角，θN可用下式计算
式中 N--步进电机工作拍数。
自动门选用的是三相六拍的工作方式，即：步进电动机的正转通电顺序为：A-AB-B-BC-C-CA；反转通电顺序为：A-AC-C-CB-B-BA。磁场旋转一周。通电需要换相6次(即六拍)，转子才转动一个齿距角。
如于转子转动一个齿距角要六伯。根据上式，六拍工作时的步进精度要高。六拍工作时，各相通电的电压和电流波形如下图所示。可以看出．在使用六拍工作方式时，有三拍是单相通电，有三拍是双相通电；对任一相来说，它的电压波形是一个方波，周期为六拍。其中毛三拍连续通电，有三拍连续断电。
六拍工作方式相电压电流波形
2.1.2.2 驱动控制系统组成
使用、控制步进电机必须由环形脉冲，功率放大等组成的控制系统，其方框图如下：
1、脉冲信号的产生与分配。
步进电动机的驱动电路根据控制信号工作。在步进电动机的单片机控制中，控制信号由单片机产生。其基本控制作用如下。
控制换相顺序
步进电动机的通电换相顺序严格安照步进电动机的工作方式进行。通常我们把通电换相这—过程称为脉冲分配。三相六拍步进电机工作方式通电换相的正序是A-AB-B-BC-C-CA；反序为A-CA-C-BC-B-AB；共有八个通电状态P1口输出控制信号，0表示绕子通电，1表示绕子断电，则可以用六个字来表示六个通电状态。这六个字表示如下表：
通电状态 P1.2(C) P1.1(B) P1.0(A) 控制字
A 1 1 0 06H
AB 1 0 0 08H
B 1 0 1 09H
BC 0 0 1 01H
C 0 1 1 03H
CA 0 1 0 02H
控制电路模型如下图所示：
2、斩波驱动
下面讲的是斩波恒流驱动的原理图。T1是一个高频开关管。T2开关管的发射极接一只小电阻只，电动机绕组的电流经这个电阻到地，所以这个电阻是电流取样电阻。比较器的一端接给定电压Uc，另一端接取样电阻上的压降，当取样电压为0时，比较器输出高电平。
电路原理图
当控制脉冲Ui为低电平时．T1和T2两个开关管均截止；当U1为高电平时，T1和T2两个开关管均导通，电源向绕组供电。由于绕组电感的作用，只上的电压逐渐升高，当超过给定电压Uc的值时,比较器输出低电平，使与门输出低电平、Tl截止，电源被切断；当取样电阻上的电压小于给定电压时，比较器输出高电乎，与门也输出高电平，T1又导通，电源又开始向绕组供电。这样反复循环，直到Ui为低电平。
以上的驱功过程表现为：T2每导通一次，T1导通多次．绕组的电流波形为锯齿形，如下图所示。
波形图
在T2导通的时间里，电源是脉冲式供电(见Ua波形)，所以提高了电源效率，并且熊有效地抑制共振。由于无需外接影响时间常数的限流电阻，所以提高了高频性能；但是，由于电流波形为锯齿形，将会产生较大的电磁噪声。
2.1.3 热释电型红外传感器
红外线传感器能以非接触形式检测人体中辐射出的红外线能量变化，并将此变化转变为电压信号输出。
图2-10 BISS0001芯片引脚图
图2-11 BISS0001芯片内部电路原理图
红外线传感器集成芯片BISS00017、6特点（如图所示）：
1) 用CMOS工艺，公耗低。
2) 具有独立的高输入阻抗运算放大器，可与多种传感器匹配。
3) 双向鉴幅器可有效抑制干扰信号。
4) 内设延时和封锁定时器，性能稳定，调节范
5) 内置参考电源。
6) 工作电压范围宽（3V～5V）
2.1.4电源整流电路设计
自动门系统的整流电路如图 2-12所示。整流电路由整流桥、充电电容和滤波网络组成。
图2-12 带有充电电容和滤波网络的全桥整流电路
由于系统选用 48V/50W 的步进电机，根据指标要求，整流电路输出直流电压48V/3A(max)，其波纹电压小于 100mV。设法使充电电容上波纹系数η ≈0.1。
此时CL 上的波纹电压5.8V。由于波纹电压Uη2 最大为 100mV。故滤波网络必须具有下列滤波系数： 
若取一次滤波电容CS 与充电电容CL同容量，则扼流圈的最小电感为： 
为了提高自动门控制系统的安全性能，在电源电路中设置过流保护电路是必须的。系统电源电路的过流保护电路如下图所示。R1、R2为单向可控硅 GTO 提供触发脉冲， R3 为大功 率小阻值电阻，R4 为大阻值电阻，T1 为 3A 的普通保险丝，T2 为快速自恢复温度保险丝。 T2 监测 GTO的温度，温度在 72℃以下时，T2 处于关闭状态，当温度高于 72℃时，T2 断开。
过流过热保护电路
正常工作时，大部分电流从 GTO 流过，T1、T2 均处于导通状态。当负载短路或由于其它原因导致主回路电流过大时，GTO 电流迅速上升，若电流超过 3A，T1 将断开；同时如果 电流值小于 3A，GTO 电流迅速上升将引起 GTO 温度迅速上升，当温度超过 72℃时，T2 自行 断开，待温度低于 72℃后T2 自行恢复导通状态。这样就实现了电源电路的过流、过热保护。
在自动门控制系统中，如果电源设计中不能有效地抑制 EMI，将会严重影响自动门的稳定性,用 EMI 滤波器较为有效地抑制了 EMI。为了基本进一步提高系统稳定性和安全性，除了设计高性能的电源外，系统还在控制硬件和软件上采用了抗干扰措施。
2.1.5磁电感应式传感器
磁电感应式传感器又称磁电式传感器, 是利用电磁感应原理将被测量（如振动、位移、转速等）转换成电信号的一种传感器。 它不需要辅助电源就能把被测对象的机械量转换成易于测量的电信号, 是有源传感器。由于它输出功率大且性能稳定, 具有一定的工作带宽（10～1000 Hz）, 所以得到普遍应用。
一、 磁电感应式传感器工作原理
根据电磁感应定律, 当w匝线圈在恒定磁场内运动时, 设穿过线圈的磁通为Φ, 则线圈内的感应电势E与磁通变化率dΦ/dt有如下关系:
E＝-w （2-1）
根据这一原理, 可以设计成自动门的限位非接触开关，下图为开磁路变磁通式: 线圈、 磁铁静止不动, 当测量到门上的磁铁时，输出一个电量信号。
交磁式磁电传感器结构
二、 磁电感应式传感器基本特性
当测量电路接入磁电传感器电路中, 磁电传感器的输出电流Io为
（2-3）
式中: Rf——测量电路输入电阻;
R—— 线圈等效电阻。
传感器的电流灵敏度为
（2-4）
而传感器的输出电压和电压灵敏度分别为
（2-5）
（2-6）
当传感器的工作温度发生变化或受到外界磁场干扰、 机械振动或冲击时, 其灵敏度将发生变化而产生测量误差。 相对误差为
（2-7）
磁电式传感器直接输出感应电势, 且传感器通常具有较高的灵敏度, 所以一般不需要高增益放大器。
2.2 总体设计原理图
系统有限位保护和定时锁功能。感应到有人电机正转并延时反转。电机选用三相步进电机六拍工作方式。
图2-21 红外线自动门控制系统原理图
第三章 系统软件设计
3.1 系统软件结构
整个系统软件主要由主程序、中断服务程序、门开启和关闭子程序、各种故障处理及报警子程序组成。 主程序主要是完成系统进行初始化、中断设置等功能。 一个外部中断和两个定时器。整个自动门的流程图如下：
3.1.1 自动门控制程序设计
ORG 000H ；主程序起始地址
START: LJMP MAIN
ORG 00030H ；外中断起始地址
LJMP INT0 ；跳到外中断程序
MAIN: MOV SP,70H ；设堆栈
LCALL TIME
TIME: MOV P1,0FFH ；中断电机
MOV TMOD, #01H ；设定TMOD为工作方式1
MOV TH0, #03CH ；设置定时初始值为100ms 即 212-100000/2=15536
MOV TL0, #0B0H
MOV IE,#00H ；禁止中断
SETB TR1 ；启动定时
LOOP: JBC TF1,ZCZ ；查询是否溢出
AJMP LOOP
ZCZ: INC 30H ；30H加1
MOV A,30H
RET
LCALL DAY ;到24时清零
CJNE A,#69780H,DIANJI ;是否在晚上，不是转移到电机子程序
MOV IE,#10000001B ；开外部INT0中断
LJMP MAIN ;没有中断，则返回
INT0: PUSH ACC
PUSH PSW
MOV A,30H
CJNE A,#69780H,DIANJI1
BAOJIN:CPL P2.2
INC 31H
MOV A,31H
CJNE A,#0AH,LOOP1 ;定时2秒
LCALL DELAY ;延时0.2秒子程序
AMJP BAOJIN
LOOP1: CLR 31H
POP ACC
POP PSW
MOV IE,#00000000B
RETI
DIANJI1:LCALL CW ；调用正转子程序
LCALL DELAY1 ；20毫秒（速度这里控制）
MOV A,P2.0
CJNE A,#00H,DIANJI1 ；行程开关2是否为低电平
DINGSHI:MOV P1,0FFH ；电机停
NOP ； 等待
LCALL TIME ;定时2秒
ZCZ1:INC 32H
MOV A,32H
CJNE A,14H, DIANJI2
AMJP DINGSHI
DIANJI2:CLR 32H
LCALL CCW ；调用电机反转子程序
LCALL DELAY1 ；速度控制
MOV A,P2.1
CJNE A,00H,DIANJI2 ；行程开关1是否为低电平，是返回
MOV P1,0FFH ；电机停
NOP ；等待
POP ACC ；出栈
POP PSW
MOV IE,#00000000B
RETI ；中断返回
DIANJI:MOV IE,#10000001B ；电机开中断
LJMP MAIN ；没中断返回
DAY:CJNE 30H,#18H,QINGLING
RET
QINGLING:CLR 30H
RET
DELAY:MOV R5,#20
D1: MOV R6,#20
D2: MOV R7,#240
DJNZ R7,$
DJNZ R6,D2
DJNZ R5,D1
RET
DEPAY1:MOV R5,#40
D3: MOV R6,#248
DJNZ R6,$
DJNZ R5,D3
RET
在程序中，只要依次将这6个控制字送到Pl口。步进电动机就会转动一个齿距角。每送一个控制字，就完成一拍。步进电动机转过一个步距角。程序就是根据这个原理进行设计的。
用Ro作为状态计数器，来指示第几拍。按正转时加1，反转时减1的操作规律，则正转程序为：
CW: INC R1 ;正转加1
CJNE R1,#06H,ZZ ;如果计数器等于6修正为0
MOV R1,#00H
ZZ: MOV A,R1 ;计数器值送A
MOV DPTR,#ABC ;指向数据存放首地址
MOVC A,@A+DPTR ;取控制字
MOV P1,A ;送控制字到P1口
RET
ABC: DB 06H，08H，09H ；6个控制字
DB 01H，03H，02H
反转程序为：
CCW: DEC R1 ;正转减1
CJNE R1,#0FFH,FZ ;如果计数器等于FFH修正为5
MOV R1,#05H
FZ: MOV A,R1 ;计数器值送A
MOV DPTR,#ABC ;指向数据存放首地址
MOVC A,@A+DPTR ;取控制字
MOV P1,A ;送到P1口
RET
END
第四章 调试
5.1 初步检查
为了确保该门控系统的安全高效运行必须满足下列条件：
* 大门的结构必须适合于自动控制 特别要注意滚轮的直径必须与需要控制的大门重量相匹配其尺寸和重量符合有关技术规范之规定 。
* 确保大门在滑动过程中不发生倾斜 。
* 确保大门活动平稳 准确 在整个移动过程中不出现任何不正常的摩擦现象 。
* 确保地面条件稳固 避免固定基座的膨胀螺丝发生摇晃。
* 认真检查上方导轨和行程限位的机械挡块是否安装到位。
5.2 自动化性能测试
安装完成以后对门控系统以及与其相连的种辅助件特别是各种安全装置 要进行认真细致的功能测试 注意要将 用户指导 材料交给客户并向他们解释正确操作和使用传动马达的方法 。
手工操作
如果由于门控系统发生故障而必须人工移动大门时请使用下列释放装置：
* 用一枚硬币打开防护门
* 从门内取出厂方提供的钥匙 插入释放系顺时针旋转 直到碰上机械档块转不动为止
* 手工打开或关闭大门
恢复正常运行模式
* 人工将大门推回关闭位置
* 逆时针旋转释放钥匙
* 拔去释放钥匙 放回原处 关闭防护门
* 移动大门 直至碰上释放网格
维护
下列工作至少每六个月进行一次
*检查防撞装置是否调整到位
*检查释放系统的是否有效
*检查安全装置和各种辅助件是否有效
5.3 安全使用说明
为了有效防止意外事故的发生请遵守下列各项有关系统操作的简单规定
- 严禁穿越移动过程中的大门只有等到大门全部开启才允许穿越
- 不管在什么情况下务必不要站在大门的移动范围内
- 不要站立在门控系统附近也不要让小孩 大人或货物站立或横躺在那里尤其是在系统运行时更不允许出现此类情况
- 严禁儿童接近远程控制脉冲发生器或其它类型脉冲发生器以防自动系统由于不当心而被意外启动
- 严禁儿童玩弄门控系统
- 不要人为地遮挡大门的正常移动
- 防止树枝或灌木影响大门的移动
- 确保指示灯清晰有效且容易识别
- 在释放页门的锁定装置之前严禁用人工的方法去推动大门
- 如果出现功能失灵请先释放传动马达的锁定装置，首先确保大门畅通然后等待有资质的专业人员前来采取必要的措施
- 在使用手工释放之前必须先断开电池
- 不得以任何方式更改本门控系统所使用的各种元器件
- 无论在什么情况下严禁使用者擅自对系统进行任何形式的维修操作如果出现问题 只能与有维修资格的专业人员取得联系
- 下列工作至少每六个月进行一次安排对门控系统安全装置以及辅助设备进行全面检查。
结 束 语（结论）
致谢:
参考文献
1 《实用电源技术》， 王川等，重庆大学出版社
2 《数字电路基础》， 阎石， 高等教育出版社
3 《电子技术基础（模拟部分）》， 康华光， 高等教育出版社
4 《电动机的单片机控制》， 王晓明， 北京航空航天大学出版社
5 《单片机原理与接口技术》，曹天汉等，电子工业出版社
6 《新型实用传感器实用指南》， ， 电子工业出版社
7 《电力拖动自动控制系统-运动控制系统》，陈伯时， 机械工业出版社
8 《变频技术原理与应用》，吕汀、石红梅，机械工业出版社 |