proteus自动门控制系统

### Proteus 中自动门控制系统的设计与仿真

#### 一、概要
自动门控制系统是一种常见的机电一体化应用实例，在现代建筑和交通设施中有广泛应用。该系统通过传感器检测行人接近并触发开门动作，随后延时关闭。本设计采用 AT89C51 单片机作为核心控制器[^4]。

#### 二、硬件组成
主要由以下几个部分构成：

- **单片机模块**：选用经典的 51 系列单片机 AT89C51 进行控制逻辑运算处理。
- **红外线感应器**：用于探测是否有物体靠近门口区域。
- **直流电机驱动电路**：负责带动门体开合运动。
- **继电器开关组件**：连接实际负载设备如电动推杆等执行机构。
- **电源供应单元**：提供稳定的工作电压给各个子部件供电。

// 定义I/O端口配置
sbit INFRARED_PIN = P3^0;    // 红外线传感器输入信号引脚定义
sbit MOTOR_DIR_CTL = P2^1;   // 控制电机正反转方向的IO口设置

#### 三、工作流程描述
当有人进入设定范围内时，红外线发射管发出不可见光束被反射回来后经接收头转换成电信号传送给MCU；经过内部判断确认确实存在目标物之后便启动相应机制打开大门；待访客完全穿过通道后再延迟一段时间才允许关门操作以确保安全可靠运行[^1]。

#### 四、编程要点说明
编写程序需注意以下几点事项：

- 初始化阶段完成对外设初始化以及参数预置；
- 主循环里不断查询外部中断请求标志位来决定下一步行动方案；
- 设置定时器溢出事件用来计算等待时间长度从而精确掌控每次开启持续周期长短；
- 对异常情况做出适当响应措施防止意外发生影响正常使用体验效果不佳等问题出现。

void main(void){
    TMOD = 0x01;
    TH0 = (65536-5000)/256;
    TL0 = (65536-5000)%256;
    
    EA=1;
    ET0=1;

    while(1){
        if(INFRARED_PIN==0){     // 如果检测到障碍物，则启动开门过程
            TR0=1;
            MOTOR_DIR_CTL=1;
            
            delay_ms(3000);      // 延迟几秒让人员进出
            
            TR0=0;
            MOTOR_DIR_CTL=0;
        }
    }
}

#### 五、Proteus仿真实现步骤
为了验证上述理论分析结果正确与否可以在计算机辅助工具上构建虚拟原型来进行测试评估其性能指标是否满足预期要求。具体做法如下所示：

1. 打开Proteus ISIS绘图界面新建项目文件夹保存路径自定；
2. 添加所需元件至工作区调整布局使其美观大方易于观察理解各节点间关系走向清晰明了；
3. 编写好对应版本固件代码编译链接生成HEX格式可加载映像文档导入调试环境中准备就绪；
4. 启动动态演示模式查看整体运作状况记录下重要时刻波形变化特征以便后续优化改进之用。