一、市场介绍

随着科技的不断发展，自动门成为公共场所、商业建筑和住宅社区等地的常见设施。自动门的出现使得进出门的操作更加便捷，提高了人们的生活质量和工作效率。为了实现自动门的开关控制，本项目基于单片机设计了一套自动门控制系统。

二.项目设计介绍

原理框图：https://www.digikey.cn/schemeit/project/自动门-8e84001b8b0b48d08a11d87d39eb115f

本项目的主控芯片选择了AT89C52，这是一款性能稳定且广泛应用于嵌入式系统的单片机。具有较高的计算能力和丰富的外设接口，非常适合用于本项目中的自动门控制。

自动门的开关控制通过红外热释电传感器实现。红外热释电传感器是一种能够检测人体红外辐射的传感器，当有人靠近时，传感器会感知到人体的存在。本项目中，红外热释电传感器被安装在自动门的控制区域，用于检测人体的接近。

为了实现自动门的开关动作，本项目采用了SG90舵机进行控制。SG90舵机是一种小型直流电机，具有较高的转动精度和响应速度。通过模拟控制方式，根据控制信号的脉冲宽度来控制门的开关状态。

在系统运行时，红外热释电传感器不断检测周围的人体活动。当传感器检测到人体接近时，会向主控芯片发送信号。主控芯片接收到信号后，会控制SG90舵机执行开门动作，使门自动打开。当人体离开控制区域时，传感器再次发送信号，主控芯片控制舵机执行关门动作，实现自动门的关闭。

三.设计思路分析

设计思路：

（1）主控芯片：AT89C52是一款常用的8位单片机，具有丰富的外设资源和较大的存储空间，适合用作自动门控制系统的主控芯片。

（2）红外热释电传感器：红外热释电传感器可以检测到人体的红外辐射，用于感知人体接近门的情况。常用的红外热释电传感器模块包括HC-SR501等。

（3）舵机：SG90舵机是一种小型伺服舵机，适合用于控制门的开关动作。可以按照指定的角度精确控制转动。

软件设计思路：

（1）引脚连接：将红外热释电传感器的输出引脚连接到AT89C52的一个GPIO口，将舵机的控制引脚连接到另一个GPIO口。

（2）初始化设置：在程序开始时，初始化GPIO口的方向和状态设置。

（3）检测人体接近：通过读取红外热释电传感器的输出状态，判断是否有人体接近门。如果有人体接近，则执行下一步开门操作；否则执行关闭门操作。

（4）开门动作：控制舵机旋转至开门角度，使门打开。

（5）关闭门动作：控制舵机旋转至关闭门角度，使门关闭。

（6）延时处理：为了避免舵机转动过快或过慢，可以增加适当的延时操作。

（7）循环检测：通过循环结构，不断检测人体接近状态，实现自动门的开关控制。、

四.元器件介绍

1.SG90舵机是一种小型舵机，通常用于模型飞机、船舶、汽车和其他模型的控制。它具有轻巧、高效、低成本和可靠性的特点，适合于各种小型机械和电子设备的控制应用。SG90舵机通常可以通过PWM信号进行控制，具有较好的响应速度和精确度，是一种常用的舵机类型。

2.红外热释电传感器是一种用于检测人体或其他物体热量辐射的传感器。这种传感器利用红外线探测人体周围的热量，当有人或物体经过时，传感器会检测到热量变化，并产生相应的电信号。这种传感器通常用于安防系统、自动照明系统、智能家居设备等领域，用于检测人体的活动或位置，从而实现自动控制或监控

3.AT89C52是一种8位微控制器，由Atmel（安森美Microchip Technology）公司制造。它是一种非常流行的微控制器，广泛应用于各种嵌入式系统和电子设备中。AT89C52具有许多通用I/O引脚、定时器/计数器、串行通信接口等功能，适用于各种控制和通信应用。

五.总结

基于单片机设计的自动门控制系统是一项非常有趣和有挑战性的项目。在设计这样一个系统的过程中，我学到了很多关于嵌入式系统和自动控制的知识，并且深刻体会到了单片机的强大功能和灵活性。

首先，我发现单片机可以实现各种不同的门控制逻辑，包括基于时间、传感器触发、遥控等多种方式。这为系统的设计提供了很大的灵活性，可以根据实际需求进行定制，满足不同场景下的门控制需求。

此外，我还学会了如何将单片机与其他外围设备结合，比如传感器、执行器、通信模块等，以实现更加智能化和便捷的门控制系统。这让我对嵌入式系统的整体设计有了更加全面的认识。

总的来说，基于单片机设计的自动门控制系统项目让我受益匪浅，不仅提升了我的技术水平，也增强了我对嵌入式系统设计的兴趣。我相信这样的项目经历将对我的未来学习和职业发展产生积极的影响。-dxg