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文章目录
- 20 个相关毕业设计备选题目
- 项目研究背景
- 摘要
- 总体方案
- 核心功能
- 一、核心自动控制功能
- 二、手动应急控制功能
- 技术路线
- 项目演示
- 关于我们
- 项目案例
- 源码获取
20 个相关毕业设计备选题目
- 基于单片机的双路红外感应自动门控制系统设计
- 基于 STM32 单片机的智能门禁自动开关门装置设计
- 基于单片机的自动 / 手动双模式感应门控制系统实现
- 基于嵌入式单片机的双向人体识别自动门设计
- 基于单片机传感器的步进电机驱动门禁系统设计
- 基于 STM32单片机的红外触发步进电机门禁装置开发
- 基于单片机的带声光提醒自动感应门控制系统设计
- 基于单片机的室内外双向识别自动门装置设计
- 基于嵌入式技术的双模式门禁执行机构控制系统
- 基于单片机的按键切换模式自动门系统设计与实现
- 基于 STM32单片机的蜂鸣提示型智能感应门开发
- 基于单片机传感器检测的双向通行门禁系统设计
- 基于STM32单片机的步进电机门禁控制装置研究
- 基于单片机软硬件协同的自动感应门禁系统设计
- 基于红外传感的单片机智能自动门控制方案设计
- 基于单片机的自动门双向人员识别与开关控制设计
- 基于嵌入式开发板的双模式门禁执行系统实现
- 基于STM32单片机的多外设联动自动感应门装置设计
- 基于单片机的手动自动切换门禁控制系统研究
- 基于传感器信号识别的单片机自动门控制系统开发
项目研究背景
随着物联网与嵌入式技术快速普及，智能门禁设备已经广泛应用于住宅、办公楼与商铺出入口。传统机械式门禁依赖人工手动启闭，通行效率低下；市面上基础自动门大多只做单向感应，无法区分人员进出方向，同时缺少自动与手动模式切换功能，在设备故障时无法应急操作。多数简易自动门缺少开关门声光提醒，运行状态无法直观反馈，硬件联动逻辑简单，执行机构控制稳定性较差。当前低成本嵌入式控制系统日趋成熟，单片机搭配红外传感器、步进电机的硬件方案成本低廉、开发门槛适中。针对现有简易自动门双向识别缺失、模式单一、缺少状态提醒等痛点，本课题利用双路红外信号时序判断人员进出方向，实现自动感应通行，同时增设手动按键控制与蜂鸣器状态提醒，完善系统应急操作能力，满足中小型场景下低成本智能门禁的实际使用需求。
摘要
本课题以STM32 单片机为核心控制器，设计一款双路红外感应的自动门控制系统。系统搭载两路红外传感器，通过识别传感器触发先后顺序区分人员进出方向，利用步进电机实现门体正向开门、反向关门。系统支持自动与手动两种工作模式，可通过按键完成模式切换；手动模式下 LED 常亮，另外两个按键分别控制开门与关门动作，每次启闭门体时蜂鸣器发出提示音。论文完成硬件电路搭建、程序逻辑编写与实物调试，实现双向人员识别、双模式切换、执行机构驱动与状态声光提醒全部功能。测试结果表明，系统感应识别稳定，模式切换流畅，满足低成本智能门禁的使用要求。
总体方案
主控硬件：STM32 单片机
选型理由：属于本科嵌入式教学主流芯片，指令简单、资料丰富，IO 口数量充足，能够同时接入传感器、按键、电机驱动模块与声光器件；运行稳定，支持 C 语言程序开发，适配本课题多外设联动的控制需求，作为整个系统的运算与逻辑控制核心。
传感硬件：两路 HC-SR501 人体红外传感器
选型理由：价格低廉，可输出高低电平信号，便于单片机采集触发时序；分别布置在门内、门外两个位置，用来捕捉人员通行信号，依靠触发先后顺序判断进出方向，实现双向识别。
执行硬件：28BYJ-48 步进电机 + ULN2003 驱动板
选型理由：步进电机转动角度可控，正反转切换便捷，适合模拟门体启闭动作；驱动板放大单片机 IO 口输出电流，保障电机平稳运转，实现开门正转、关门反转的执行动作。
人机交互硬件：独立按键 3 只 + LED 指示灯 + 有源蜂鸣器
选型理由：3 只独立按键分别负责模式切换、开门、关门；LED 用于手动模式状态指示；蜂鸣器在门开启与闭合时发出提示音，反馈设备运行状态，器件接线简单，适合本科实物开发。
上位开发硬件：台式计算机
配置满足 Keil 程序编译、代码调试，搭配 USB 下载器完成程序烧录，为系统软件开发提供运行环境。
核心功能
一、核心自动控制功能
双向人员进出识别功能
实现效果：门外红外 2、门内红外 1 两路传感器实时采集信号；门内先触发、门外后触发，判定人员由室内走向室外；门外先触发、门内后触发，判定人员由室外走进室内；识别完成后单片机输出电平信号，驱动步进电机完成开门动作。
步进电机门体启闭控制功能
实现效果：单片机输出脉冲信号控制电机正反转，正转对应门打开动作，反转对应门关闭动作，严格匹配人员通行指令，稳定驱动执行机构完成启闭操作。
开关门声光提醒功能
实现效果：每当电机执行开门、关门动作时，蜂鸣器同步发出短促提示音，直观反馈门体运行状态，避免无提示运行带来的操作盲区，属于运行状态辅助提醒。
二、手动应急控制功能
工作模式切换功能
实现效果：按下按键 1，系统在自动模式与手动模式之间来回切换，满足自动感应故障时的人工应急操作，提升系统容错能力。
手动模式状态指示功能
实现效果：系统切换至手动模式后，LED 指示灯持续保持常亮，用来直观区分当前工作模式，防止误操作。
按键手动启闭门功能
实现效果：手动模式下，按下按键 2 执行开门指令，步进电机正转；按下按键 3 执行关门指令，步进电机反转，完全脱离红外感应，依靠人工按键控制门体动作。
技术路线
编程语言：C 语言
选型理由：STM32 单片机开发的主流编程语言，语法简洁高效，能够精准控制 IO 口电平、定时器与外部中断，便于编写传感器信号采集、时序判断与电机脉冲驱动代码，符合本科嵌入式课程教学内容。
开发软件：Keil C51 uVision4
选型理由：专门针对STM32 系列单片机的集成开发环境，支持代码编写、编译、语法纠错与在线调试，能够生成 HEX 可执行文件，为程序开发与烧录提供完整工具链。
电路仿真软件：Proteus 8 Professional
选型理由：可以在实物焊接前完成硬件电路仿真，模拟传感器触发、电机运转、按键动作，提前排查接线逻辑与程序 BUG，降低硬件焊接失败概率。
程序烧录工具：STC-ISP 下载软件 + USB 转 TTL 下载器
选型理由：支持将编译完成的程序文件烧录进单片机芯片，操作简单，是单片机实物开发必备工具。
调试工具：万用表 + 杜邦线 + 电源模块
选型理由：用于硬件接线通断检测、电平测量，完成硬件电路实物调试，保障各模块供电与信号传输稳定。
硬件绘图工具：Altium Designer（可选）
选型理由：可绘制系统原理图与 PCB 板，若不做 PCB 制版，仅用于导出硬件接线图纸，方便实物接线与文档撰写。
项目演示
关于我们
博主本身从事开发软件开发、有丰富的编程能力和水平、累积给上千名同学进行辅导、有自己的独立工作室，目前只专注做自己专业领域的事。团队人员有多年架构师设计经验、多人有参加校企合作经验，被多个学校常年聘为校外企业导师，指导学生毕业设计并参与学生毕业答辩指导，有较为丰富的相关经验。期待与各位高校教师、企业讲师以及同行交流合作。
项目案例
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源码获取
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