【正文】 大程度的保障安全實用的特性。 在 PIR 前加了一塊菲涅爾透鏡后問題得到了圓滿的解決，同時在調(diào)試過程中延遲時間定時器與封鎖時間定時器的調(diào)節(jié)起著至關重要的作用因此我采用的是電位器來精準調(diào)節(jié)。amp。 電機的 的接線設計 與單片機 接線主要是 弱電控制強電的原理，這里我們采用光電耦來實現(xiàn)光電隔離，然后通過繼電器來控制電機。 2. 判定三極管集電極 c 和發(fā)射極 e。 這里我們繼續(xù)介紹一下我們所使用的 8050， 8050 三級管在這里我主要用來起到開關三級管的作用 ，是一種 NPN 型的硅材料三級管，最大集存器電流 ，直流電增益大概為 10到 60；功耗為 625mW，最大集存發(fā)射電 25v，頻率 150MHZ。 其工作的 主要技術參數(shù)： 蘇州大學本科畢業(yè)設計（論文） 22 1. 輸入電壓： DC 12V (AC 220V 可選 ) 2. 感應范圍： 7m 內(nèi)有效， 最 遠可達 12m(可調(diào) ) 3. 感應角度：有效角度 120 度，可調(diào)節(jié) 4. 信號輸出：繼電器觸點輸出 (常開 /常閉 可選） 5. 外形尺寸：長 x 寬 x 高 x x 微波檢測模塊主要特點為抗干擾能力強，探測范圍廣的特點。在微波感應區(qū)域內(nèi)，當傳感器檢測出有人體或者較大體積的物體以一定速率移動時，觸發(fā)控制電路工作，繼電器輸出端動作，延時輸出 1 秒到 3 分鐘。三個部件在電路組成中起到極高的作用下面如圖所示是其原理圖模塊。 如下圖所示為可觸發(fā)方式下各點的變化波形。 圖 不可觸發(fā)方式下的各點工作波形圖 首先我們根據(jù)需要，利用 OP1 組成傳感信號的預處理電路，將信號放大。 A可重復觸發(fā)和不可重復觸發(fā)端。 1out 第一級運算放大器的輸出端。封裝圖如下所示： 蘇州大學本科畢業(yè)設計（論文） 16 圖 原理圖 其內(nèi)部原理框圖如下圖所示： 圖 內(nèi)部原理圖 上圖 bis0001 紅外信號處理的原理框圖，外接元件可自由選擇。 以此來調(diào)節(jié)紅外對射檢測模塊的檢測距離同時信號的放大。 。 其上有三個按鈕分別為開門狀態(tài)按鈕關門狀態(tài)按鈕以及停止按鈕。 圖 控制器模塊實物圖 微控制器： 該電動門控制器選用的微控制器是 STC89C52RC，指令上完全兼容 8051 系列，具備 512B的 RAM， 8KB FLASH 程序存儲器，具備看門狗 、 P4 口 、第三個定時器、 ISP 等擴展功能 ，在 5V 電壓下其最高頻率可達 80MHz，這里選用其的主要考量在于兩點： 1 是它具備比AT89S52 系列更好的抗干擾能力； 2 是它的加密功能較為完善，有利于開發(fā)者保護其知識產(chǎn)權。 圖 對射紅外模塊內(nèi)部 框圖 單片機 電機狀態(tài)顯示 LED 顯示 端口插針，用來聯(lián)系電機驅(qū)動與傳感器模塊的接口 開 關 停 引出彈簧式的開關用來檢測電動移門的是否已經(jīng)關閉的狀態(tài) 和是否已經(jīng)完全開啟 用來控制整個防夾系統(tǒng) 對射紅外傳感器 電壓比較器 輸出開關量 蘇州大學本科畢業(yè)設計（論文） 6 人體 檢測模塊 熱釋電紅外模塊應用于人體檢測，當有人體接近時會產(chǎn)生一個 5v 的高電平信號，模塊主要由 d203sPIR 傳感器、菲尼爾透鏡及 biss0001 芯片組成，由于人體具有 40 度左右的溫度從而會產(chǎn)生紅外波長，利用這個原理來實現(xiàn)人體檢測。這里我在單片機內(nèi)還增加了一段中斷執(zhí)行程序，即停止按鈕，此按鈕的功能是在特殊情況下使用，當按下此按鈕單片機會跳出當前執(zhí)行的任何循環(huán)程序，來實時處理停止功能。 方案： 出開關量 ，驅(qū)動電動門的開關 蘇州大學本科畢業(yè)設計（論文） 3 第二章 總體設計分析 方案 說明 總體設計 主要分為三個部分主控板及傳感器模塊及電機控制模塊。 而現(xiàn)代電動門中大量應用的傳感電路及控制芯片 ，不僅提高了居住的舒適性，也對移門的安全性提出了新的要求。 電動移門 傳感電路 ：讀取生物特征信息，并將這些信息傳送到 電動移門 控制器。 主要包括有兩種方式一種是采用多普勒效應的微波式檢測方式另外一種是采用紅外式檢測的一種方式。傳感器部分采用 三種傳感模塊互補 完成 ?？刂破鞑糠种饕褂脝纹瑱C來處理電動移門所采取的模擬信息，并且能夠?qū)㈦妱右崎T處理信息自動化、智能化，同時更加安全。 防夾系統(tǒng)的搭建需要多種傳感系統(tǒng)多重檢測防護，國內(nèi)外技術解決方案 多種多樣。 主要用于防夾的控制。 蘇州大學本科畢業(yè)設計（論文） 2 本文研究的目的和意義 隨著現(xiàn)代電子技術的進步，電動門傳統(tǒng)的零部件及總成也在向機電一體化發(fā)展。 這里控制電機所采用的是弱電控制強電的方式，同時也要對單片機編程來總體實現(xiàn)防夾的功能。以此循環(huán)直至當關門狀態(tài)按鈕被觸發(fā)，這是表示門已經(jīng)關閉完成，這時 單片機控制關門的狀態(tài)顯示燈關閉，電機的電源關閉返回到初始狀態(tài)。同時傳感器模塊擁有輸出開關量的功能 。 因此至關重要。這些端口設計與連接共同組成了防夾門系統(tǒng)。 電 。 圖 各種 LM393 外圍驅(qū)動電路 而我采用的是基本比較式的電路。采用 DIP 16 腳封裝。 1in+ 第一級運算放大器的同向輸入端。一般接 vdd，接“ 0”時可以使計時器復位。 我們來用下圖來簡單明了的說明在不可觸發(fā)方式下的 BISS 0001 的工作過程及各點波形。這一功能設置可有效抑制負載切換過程中產(chǎn)生的各種干擾。 熱釋電紅外人體檢測模塊主要是由紅外處理 IC 芯片及熱釋電 PIR 及菲涅爾透鏡組成 。 其 工作原理 主要由以下幾點組成 (1) 接近傳感器 TRIS972 的平面微型感應天線，產(chǎn)生一個橢圓形半徑 10cm10m(距離可調(diào) )空間微波戒備區(qū)，對于較弱的干擾信號，如小體積的動物，遠距離的樹木晃動、高頻通訊信號、遠處的閃電和家用電器開關時產(chǎn)生的干擾予以慮除。 (2) 微波傳感器可穿透塑料殼、玻璃和混泥土墻體等，但金屬體對微波信號有屏蔽作用，因此，不能在被測物體與微波傳感器之間有大面積的金 屬面板，否則將會影響微波傳感器的正常工作狀態(tài)。 而我所選擇的是如下圖所示的繼電器： 蘇州大學本科畢業(yè)設計（論文） 24 圖 繼電器特征圖 這里使用繼電器主要是起到一個開關保護的作用。 同時 黑表筆分別接在其他兩極時， 并且 測得的阻值都 比 較小，則可判定被測管子為 PNP 型 的 ；如果黑表筆接的是基極 b，紅表筆分別接觸其他兩極時，測得的阻值較小，則被測三極管為 NPN 型管 ，這是基級的判斷方法。 綜上所述為 電機驅(qū)動 的工作原理。==0amp。 熱釋電紅外人體感應模塊的調(diào)試 熱釋電紅外傳感模塊在開始測試時發(fā)現(xiàn)檢測 到開關信號后會不斷的產(chǎn)生高電平的輸出即使沒有人體在也會繼續(xù)檢測到人體，這個問題讓我開始以為延時那一部分電路產(chǎn)生了問題結果在更改調(diào)試一段時間后無果后翻閱資料發(fā)現(xiàn)若是沒加菲涅爾透鏡會產(chǎn)生這一問題，由于 PIR 的讀取波長是 微米到 20微米而人體紅外波長為 7到 10 微米左右而菲涅爾透鏡的波長在 7 到 10 微米所以有效的檢測到了人體信號并不受干擾。 圖示： Keil uVision4 編譯環(huán)境 蘇州大學本科畢業(yè)設計（論文） 33 2 設計特點 本設計采用多種 傳感模塊，主要包括微波、紅外兩大類。同時也是科技進步所帶來的不容忽視的一方面。 同時也要感謝我的同學們的無私幫助 ，在此表示誠摯的感 謝。//停止狀態(tài)顯示 sbit s0=P2^0。//初始化 a、 b、 c uchar b=0。y0。//關門狀態(tài)顯示燈關閉 } } else if(b==1)//當關門狀態(tài) { b=0。//電機控制總開關打開 蘇州大學本科畢業(yè)設計（論文） 40 s1=1。 //電機控制總開關關閉 led1=1。 //電機控制總開關打開 s1=0。大約延時 500ms. uint x,y。//微波接近式檢測信號輸入端口 sbit s4=P2^4。//定義打開按鈕 sbit key3=P1^3。同時也包含了接近半年的汗水結晶，從方案的建立修改，原理圖的建立、分析、修改到電路的焊 接與調(diào)試與軟件的編程與控制。所以我們需要在高低溫下做實驗看是否能夠保障安全的目的，同時我們也要尋找更為靈活運用，更為簡便的傳感方式。 結束語 1 設計歷程 經(jīng)過這段時間對電動移門的防夾設計，總體而言整體實物電路并不大，單是卻是擁有 著 電動移門防夾的一整套系統(tǒng) ，每一個模塊都是通過深思熟慮過后確定的方案，根據(jù)前人的經(jīng)驗，其中查看了一些外文資料整理發(fā)現(xiàn)了許多理論上可行實際上需要稍加修改的電路方案然后再通過我自己的一些實驗與調(diào)試來完成了本設計，在調(diào)試階段深感調(diào)試電路的重要性發(fā)現(xiàn)了許多我們平時設計不夠嚴謹，考慮不周全的多些方面。 蘇州大學本科畢業(yè)設計（論文） 30 電機驅(qū)動程序流程圖與分析 N Y N Y N Y Y N N Y 電機驅(qū)動子程序 開門執(zhí)行 判斷變量 a==1 a==0,電機電源控制端口打開， 同時 控制正反轉(zhuǎn) 端口高電平正轉(zhuǎn) 關門執(zhí)行 判斷變量 b==1 b==0,電機電源控制端口打開，同時控制正反轉(zhuǎn)端口低電平反轉(zhuǎn) 停止執(zhí)行 判斷變量 c==1 c==0,電機電源關閉 ,停止狀態(tài)顯示燈亮 返回 門已關好判斷 ==0 電機電源啟動端口關閉，所有狀態(tài)顯示燈關閉 門是否開好 判斷 ==0 蘇州大學本科畢業(yè)設計（論文） 31 電機驅(qū)動程序 用 來實現(xiàn)對門正反轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制，使用 if 嵌套語句來實現(xiàn)對門的狀態(tài)選擇控制的形式可以控制 四 種狀態(tài)，一種是開門狀態(tài)是用來控制電機的正轉(zhuǎn)最終達到開門的目的，第二種是控制狀態(tài)是關門狀態(tài)是用來控制電機的反轉(zhuǎn)來達到關門的目的， 第三種是停止狀態(tài)是用來控制門的啟動按鈕來控制門的停止， 第 四 種是門已關閉的狀態(tài)用來控制關閉電機驅(qū)動的總開關來實現(xiàn)停止電機運行的目的。 主 程序 流程框圖的 設計 及分析 主程序設計主要包含 IO 口的初始化定義，以及中斷程序的初始化，電機驅(qū)動子程序的N Y N Y N Y 開始 初始化 STC89C52RC 初始化 IO 口 ,初始化變量 a=0、 b=0、 c=0 開門按鈕是否按下 a=1,開門，電機驅(qū)動及顯示狀態(tài) 關門按鈕是否按下 傳感器防夾判斷子程序 b=1,關門 顯示燈亮，電機驅(qū)動子程序 停止按鈕是否按下 結束 停止燈亮，電機驅(qū)動子程序 蘇州大學本科畢業(yè)設計（論文） 28 調(diào)用以及傳感器模塊子程序的調(diào)用，主程序設計是整個設計核心靈魂所有的子程序都圍繞著主程序而服務 ，同時對按鍵設計了防抖動。 以下是 8050 的管腳框圖。 。從而使單片機能夠?qū)崟r的控制門的開關。如果人體或者物體一直在監(jiān)測范圍內(nèi)活動，將持續(xù)輸出信號。 微波接近式檢測部分 微波接近式檢測主要是用來實現(xiàn)檢測移動的人體物體的功能，我們將其放置門內(nèi)與紅外對射功能相輔相成應，由于其抗干擾能力強從而保障了電動移門防夾的安全性。在 VC= A=1 時， V5可重復觸發(fā) V0為有效狀態(tài)，并在 TX 周期范圍內(nèi) 一直保持有效狀態(tài)。 COP1 是一個條件比較器，當輸入電壓 VC 小于 VR 時 COP1 輸出為低電平封住了 U2，此時若要有觸發(fā)信號的上跳變沿的到來，可啟動延時時間計時器，同時 VS端輸出為高電平進入延時周期。 RR1RC1 輸出延時時間 TX 調(diào)節(jié)端。 Vc 觸發(fā)禁止端。 蘇州大學本科畢業(yè)設計（論文） 17 VSS 工作電源負端，一般接 0v。 蘇州大學本科畢業(yè)設計（論文） 14 圖 主要器件為傳感器 PIR D203S 與菲涅爾透鏡及 bis0001 芯片。 單電源 : to 36V .飽和電壓低 50mv at 4mA 蘇州大學本科畢業(yè)設計（論文） 12 雙電源 :士 to 士 18 V .輸出電平兼容性強 .電源電流消耗很低 ()。 圖 對射紅外 識別模塊實物圖 首先選擇了一對紅外對射傳感器，選擇了一片 LM393 做電壓比較器，和一個電位器做分壓作用。這里我們采用外部 RST 引腳復位，簡單實用。從而實現(xiàn)了對電機的控制。遇到突發(fā)情況可操作設置。而傳感器模塊我們采用熱電釋傳感模塊、紅外對射傳感模塊、微波接近傳感模塊全方位三百六十度的保障安全的實施 防夾措施 。 設計的要求與方案 要求： 設計一個電動移門的防夾檢測控制系統(tǒng)。 電動移門 程序 ：負責 電動移門 系統(tǒng)的 防