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 成都自动门系统硬件设计       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 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。 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。        自动门设计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。