自动门从理论上理解应该是门的概念的延伸，是门的功能根据人的需要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。
自动门采用双速运行，动作迅速，除能实现自动开关门之外，还具有防误夹等功能。
此系统的整个硬件电路设计可分为四大部分：光电检测、控制操作、电机驱动和检测。设计图如下图所示。
主控芯片采用89C2051，B1～B4是检测自动门所在位置的光电开关，其中Bl、B4是开、关门限位开关，B2、B3是开、关门减速开关。Gl、G2分别是自动门内、外两个开门感应器的常开输出接点。
假设门处于关闭状态，Sl置于自动状态，当有人接近开门感应器Gl或G2时，其常开输出接点闭合，P3.2输入低电平。单片机检测到P3.2变为低电平后，使P1.3引脚输出低电平，继电器K2线圈通电，一对常开触点K2闭合，同时P3.4引脚输出一定脉宽的PWM脉冲。当P3.4引脚输出高电平时，三极管V3导通，V4截止，MOS管V5栅极得到高电平而导通；当输出低电平时，V4导通，V3截止，V5栅极的电荷被迅速放掉而截止。这样，V5工作在开关状态，直流电机以较快的速度正转开门。
当自动门到达减速开关B2时，P1.5引脚输入低电平，单片机检测到这一信号后，调整P3.4脚输出的脉冲的占空比，使得高电平宽度变窄，这样电机以较低速度运行；当自动门到达限位开关Bl时，P3.1引脚输入低电平，单片机控制P1.3、P1.4输出高电平，继电器Kl、K2断电，常开触点Kl、K2断开，同时P3.4输出低电平，电机停止运行。
自动门在开门位置停留5秒后，自动进入关门过程，单片机控制P1.3输出高电平，P1.4输出低电平，P3.4输出PWM脉冲，这样触点K1闭合，K2断开，电动机反转。当门移动到B3位置时减速运行，到达B4时关门停止。
在关门过程中，当有人需要通过而接近感应器Gl或G2时，立即停止关门，并自动进入开门程序。在门打开后的5s等待时间内，若有人接近感应器Gl或G2，单片机重新开始等待5s后，才进入关门过程，从而保证人员安全通过。
防误夹功能可防止在开门感应器失效的情况下夹伤行人，图8-13中R9是电流取样电阻，当关门过程中夹到行人时，阻力增加，电机运行电流增大，这时单片机Pl.l脚电压升高，当大于Pl.0脚电压时，内部输出P3.6变为低电平。单片机在检测到这一信号并经过确认后，立即启动开门程序使门打开，确保人员不被夹伤。
整个系统软件主要由主程序、PWM发生程序、门开启和关闭子程序、各种故障处理及报警子程序组成。下面主要介绍PWM发生程序、门开启和关闭子程序的设计思路及实现方法。
1．PWM发生子程序
由前面的介绍知，通过调节PWM脉冲的占空比就能够调节电机转动的速度，从而控制开关门的速度。由于AT89C2051单片机内部没有PWM功能模块，因此只能通过程序控制单片机某个引脚输出高低电平，从而模拟产生PWM脉冲。脉冲的高低电平时间由定时器T0控制。T0中断服务程序如下。
设置好T0的工作方式并启动T0运行，其后T0不断溢出，产生中断，在T0的中断服务程序中，通过将P3.4引脚值取反并输出，从而产生高低交替的电平信号。通过重新设置T0的计数初值，从而产生不同时间的高低电平，由此可以调节PWM脉冲的占空比。
本设计中，电机快转时占空比为80%，慢转时占空比为20%，因此T0的计数初值为0xFCEO、0xFFE8。
StartMotol子程序用于启动电机转动，子程序根据电机转速设置T0计数初值并启动T0运行。根据电机转动方向，设置P1.3、P1.4引脚输出相应电平。程序代码如下：
StopMotol用于停止电机转动。程序通过停止T0运行，并使P1.3、P1.4引脚输出高电平，实现停机功能。读者可以自行分析得出该程序的代码。
2．开关门子程序
开门子程序用于控制自动门开门的整个过程。当有人靠近自动门或有物体被夹住时，该程序首先控制电机快速开门；当达到减速位置时，程序控制电机慢速开门；当达到停止位置时，程序控制电机停转，并定时5s。在定时过程中，程序不断判断是否有人靠近自动门，若有则重新定时。流程图如下图所示。
程序代码如下：
关门子程序实现原理与开门类似，程序代码如下：
3．测试主程序
该程序主要调用相关子程序，实现了自动门的开关门及防夹等功能，代码如下：
整个自动门的设计以AT89C51为中心，通过光电检测，将数据送入单片机处理，驱动电动机转动，实现对自动门的控制。该设计将单片机、步进电机、光电传感器相结合，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。
我们也可以在本设计的基础上增加其他功能，使系统更加完善。比如增加多种工作模式，有自动、常开、刷卡和实验室／常闭工作模式等。增加故障监测和状态显示功能，对市电、直流电源电压、系统总电流、制动电流、电机温度、系统环境温度都有相应的监测电路，一旦发生掉电、欠压、过流、过热等情况将会报警，保证系统的安全和人身安全。
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