【正文】 ...................... 33 4 展望和體會(huì) ............................................................................................................................ 33 致謝 ............................................................................................................................................... 34 參考文獻(xiàn) ....................................................................................................................................... 35 附錄 1（電路原理圖及 PCB） ................................................................................................... 36 附錄 2（控制程序） .................................................................................................................... 38 蘇州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第一章 前言 電動(dòng)移門 的概況 電動(dòng)移門 系統(tǒng)屬于智能弱電系統(tǒng)中的一種安防系統(tǒng)。 電動(dòng)移門 控制器 :電動(dòng)移門 控制器是 電動(dòng)移門 系統(tǒng)的核心部分，其功能相當(dāng)于計(jì)算機(jī)的 CPU，它負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的輸入、輸出信息的處理和儲(chǔ)存、控制等。 以此用來控制門的開關(guān)與用戶的安全。通過紅外 對(duì)射 、 熱釋電 人體感應(yīng) ，微波接近 等手段，檢測(cè)在電動(dòng)移門接近人的一定范圍內(nèi)或碰到人時(shí)自動(dòng)關(guān)閉，安全時(shí)可重啟動(dòng)。 這里詳細(xì)的展示一下防夾的流程： 首先點(diǎn)擊開門按鈕，開門信號(hào)送到單片機(jī)中，單片機(jī)經(jīng)過處理然后開門的顯示信號(hào)燈點(diǎn)亮同時(shí)控制電機(jī)的電源接通，控制電機(jī)的正轉(zhuǎn) ，門開啟的 同時(shí)等待關(guān)門和停止信號(hào)，當(dāng)有人進(jìn)出門后按關(guān)門按鈕后按鍵信號(hào)傳到單片機(jī)。 此外根據(jù)設(shè)計(jì)思想為達(dá)到更高的靈活性與安全性， 該系統(tǒng)采用邏輯設(shè)計(jì)思想，即當(dāng)中某一傳感模塊發(fā)生損壞對(duì)整個(gè)系統(tǒng)不會(huì)產(chǎn)生影響從而去除了安全隱患，因此該系統(tǒng)操作更加安全化人性化。 這樣的板子我們需要用兩 個(gè)一起 用于控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)另一塊用于電機(jī)的電源開關(guān)控制。 控制板部分原理圖： VCCS1SWPB1 161Kr12 1510kr210ufC3Cap2GNDT2/40T2EX/4142434412337363031323334351819202122232425RxD/5TxD/7INT0/8INT1/9T0/10T1/11WR/12RD/13VSS16VDD38RES4ALE27PSEN26EA29X014X1151728INT3/39INT2/6IC?STC89C51RCGNDS?SWPBS?SWPB30pfC?Cap30pfC?Cap12Y?XTALGNDS?SWPB發(fā)光二極管D?*發(fā)光二極管D?*發(fā)光二極管D?*1KR?Res21KR?Res21KR?Res2 圖 單片機(jī) 控制板部分設(shè)計(jì)比較簡單，主要就是利用單片機(jī) 的 IO 口做一些簡單的連線，原理圖中晶振上下方的為起振電容，起振電容的容值大小取決于晶振的頻率。 而 LM393 是一個(gè)雙電壓比較器。 .輸入偏置電流低 :25nA .輸入失調(diào)電流低 :士 5 nA .最大輸入失調(diào)電壓 :士 3mV .輸入共模電壓范圍接近地電平 。由這幾個(gè)元器件而組織搭起來的電路。 IB運(yùn)算放大器偏置電流設(shè)置端。當(dāng) Vc小于 Vr時(shí)禁止觸發(fā)：當(dāng) vc大于 vr時(shí)允許觸發(fā)。 TX 約等于 19152R1C1。當(dāng) ” A” 接 0 電平時(shí)，在 TX 時(shí)間內(nèi)任何 V2 的變化都可被忽略，直至 TX時(shí)間結(jié)束，即所謂不可重復(fù)觸發(fā)工作方式 。在 TX 時(shí)間內(nèi)，只要有 V5 的上跳變，則 V0 將從 V5 上跳變時(shí)刻算起繼續(xù)延長一個(gè) TX 周期 1，若 VS 保持“ 1”的狀態(tài)，則 V0一直保持“ 0”的狀態(tài)，則在 TX周期結(jié)束后 V0 恢復(fù)為無效狀態(tài)，并且在封鎖周期 TI 時(shí)間內(nèi)任何 VS 變化都不能觸發(fā) V0 為有效狀態(tài)。由于金屬對(duì)其有屏蔽作用這一弱點(diǎn)，為解除這種隱患與另外 兩種檢測(cè)模塊相結(jié)合從而保障提高了電動(dòng)移門的安全性。 (3) 接近傳感器 TRIS972 共有 4根接線， PCB 板上設(shè)置有靈敏度調(diào)節(jié)電位器，可以使感應(yīng)器距離從 10cm10m 之間可調(diào)節(jié)，順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)電位器按鈕 (綠燈旁 )，靈敏度增加，感應(yīng)距離增大。 電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制部分主要由光電耦與繼電器與三極管組成 。用萬用表 電阻 擋測(cè)量管子三個(gè)電極中每兩個(gè)極之間的正 向與 反向 的 電阻值。 圖 蘇州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊電路主要考慮的是電路的強(qiáng)弱電控制 ，而強(qiáng)弱電控制電路主要靠光電隔離與繼電器組成，說到光電隔離這里我們用光電耦元器件搭建的電路。 首先初始化各種定義端口以及中斷等，然后跟據(jù)開關(guān)門按鈕的狀態(tài)來執(zhí)行防夾子程序及電機(jī)控制子程序，最終來達(dá)到防夾目的控制。 第 五 章 系統(tǒng)調(diào)試 整體調(diào)試 在整體調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn) 按鍵時(shí)會(huì)產(chǎn)生不靈敏的現(xiàn)象， 通過檢查與思考發(fā)現(xiàn)并不是接觸不良的原因 ，主要是由于按鍵存在抖動(dòng)現(xiàn)象為解除這一現(xiàn)象我們采用了防抖動(dòng)的設(shè)置，即在程序中按鍵時(shí)添加按鍵后延時(shí)一點(diǎn)時(shí)間和等待松手的檢測(cè)即一按一松計(jì)為一次成功。從 而改正了自身很多不大好的設(shè)計(jì)思維慣例。 4 展望和體會(huì) 隨著科技的進(jìn)步與人民生活水平的提高以及減少人力資源的浪費(fèi)。整個(gè)過程充滿著驚險(xiǎn)與激動(dòng)， 特別是看到最終產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)，目標(biāo)的達(dá)成與實(shí)現(xiàn)，心中充滿著喜悅與充實(shí)，難以用語言來表達(dá)，同時(shí)本次設(shè)計(jì)的完成也離不開 馬強(qiáng) 老師與同學(xué)的幫助教導(dǎo)與支持。//定義關(guān)閉按鈕 sbit led1=P1^4。//電機(jī)電源開啟關(guān)閉端口 sbit s5=P2^5。 for(x=z。 //電機(jī)正轉(zhuǎn) while(s6==0)//當(dāng)門已經(jīng)開好 { s4=1。//開門狀態(tài)顯示燈關(guān)閉 led2=1。 s4=0。//開門狀態(tài)顯示燈關(guān)閉 led2=1。x) for(y=110。//門是否已經(jīng)開啟完全的開關(guān)量檢測(cè) uchar a=0。//開門狀態(tài)顯示 sbit led3=P1^6。正是由于老師的指導(dǎo)與幫助才能夠讓我在設(shè)計(jì)過程中少走很多彎路，同時(shí)也看到了自身很多不足之處，需要加以學(xué)習(xí)與改進(jìn)，在以后的學(xué)習(xí)與工作中具有巨大的影響意義。同時(shí)安全問題已然已成為社會(huì)最主要問題的今天，自動(dòng)化控制的發(fā)展是不可避免的，同時(shí)我們也需要保障安全的大前提下完成自動(dòng)化的設(shè)計(jì)，而防夾門的應(yīng)用，多用于辦公地點(diǎn)，倉庫，酒店， 銀行等多處地點(diǎn)的今天，這些人流量巨大的場(chǎng)所所帶來的安全問題不容忽視，所以我們的電動(dòng)移門的防夾設(shè)計(jì)前景廣泛。編程最終生成 HEX 文件，再由 STC 燒錄文件燒錄到單片機(jī)中。 對(duì)射紅外電路調(diào)試 對(duì) 射紅電路在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)將距離改變后會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)器感應(yīng)電壓不穩(wěn) 定的現(xiàn)象，這里我們采用 LM393 解決了這一問題， LM393 在這里主要起著電壓比較器的作用，而我們?cè)谒姆聪蜉斎攵思右粋€(gè)電位器用來調(diào)節(jié)基準(zhǔn)比較電壓的大小從而解決了上述問題 。amp。 在單片機(jī)輸入端口端當(dāng)為高電平時(shí)光電耦的輸出端沒有電壓通過 8050 應(yīng)為三級(jí)管一個(gè)特性是發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，而這時(shí)的基級(jí)輸入電壓等于 0 所以三極管不能工作從而射級(jí)電壓小于 220V,而后繼電器會(huì)跳到開關(guān) 2，當(dāng)單片機(jī)的輸入端口為低電平時(shí)，光電耦工作從而光電耦的三腳輸出電壓為 220v經(jīng)過 8050集電極反偏從而產(chǎn)生集電極電壓從而繼電器 不在工作從而開關(guān)保持在開關(guān) 1,而我們同時(shí)在繼電器上方加了一個(gè)二極管其實(shí)是啟電路保護(hù)作用。 但到 這時(shí)，要注意 所用的萬用表筆 的極性，如果 是 紅表筆接的是基極 b。它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖簡單明了如下圖所示： 這里我們采用的四腳封裝模式，其實(shí)它還具有 6 腳封裝與 8 腳封裝模式同時(shí)可列出如下圖： 圖 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 另外我們這里介紹繼電器的選擇與簡介： 繼電器的選擇是多方向的，但我們需要根據(jù)實(shí)際情況來選擇繼電器器件，選擇前的第一步首先要明確繼電器所處的工作環(huán)境 ，那就是說工作電壓，工作的功率，還有就是選擇是單刀雙振還是單刀單振方式以及單刀多振方式等。 接線端子說明如下： 1. 藍(lán)色線 繼電器輸出端 1 繼電器輸出 2 3. 紅色線 電源正極 (＋ 12V） 電源負(fù)極 (GND) 使用注意事項(xiàng)： (1) 微波傳感器產(chǎn)生的微波信號(hào)在傳輸、反射接收以及放大處理過程中可能引起微量噪波，過分提高靈敏度將引起噪波誤觸發(fā)， TRIS972 可以探測(cè) 12米遠(yuǎn)處的人體或者物體移動(dòng)，只是太靈敏，容易引起誤報(bào)，一般建議用戶在 7 米以內(nèi)使用，正常調(diào)節(jié)靈敏度電位器在 5 米處移動(dòng) 3～ 4 步被觸發(fā) 為 佳。非常適合在倉庫、商場(chǎng)、博物館或者金融部門等場(chǎng)合 作為 人體或者物體移動(dòng)檢測(cè)傳感頭使用，具有安裝隱蔽、監(jiān)控范 圍大、系統(tǒng)成本低的優(yōu)點(diǎn)。 下面是 BISS0001 的極限參數(shù)（ VSS=0v） 蘇州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 電源電壓 到 +6v；輸入電壓范圍 到 +6v（ VDD=6V）；各引 出端最大電流正負(fù) 10mA（ VDD=5V） ；工作溫度范圍 10度到正 70 度；存放溫度負(fù) 65度到正 150 度； 以下圖來表示其電氣參數(shù)： 圖 電氣常數(shù) 綜上所述為紅外 ic 處理芯片的具體介紹。在 TI 周期范圍內(nèi)任何 V2 變化都不能使 V0 為有效狀態(tài)。 TI 約等于 24R2C2。 Vrf 參考電壓及重定輸入端。 1in 第一級(jí)運(yùn)算放大器反向輸入端 。 圖 透鏡范圍介紹 BIS0001 選型與簡介： 特點(diǎn)： CMOS 數(shù)模混合專用電路，具有獨(dú)立的高輸入阻抗運(yùn)算放大器，可與多種傳感器匹配進(jìn)行信號(hào)預(yù)處理，雙向鑒幅器可以有效的 抑制干擾，內(nèi)設(shè)延時(shí)時(shí)間計(jì)時(shí)器和封鎖時(shí)間計(jì)時(shí)器，結(jié)構(gòu)新穎穩(wěn)定可靠調(diào)節(jié)范圍寬，內(nèi)置參考電源，工作范圍寬 +3v~+5v。 而我采用的 LM393 驅(qū)動(dòng) 方式是驅(qū)動(dòng) TTL 的方式這里還有多種驅(qū)動(dòng)方式可以一起總結(jié)為以下幾種關(guān)于 LM393 外部驅(qū)動(dòng)電路的組成方式。 。同時(shí)也引出了一排插針用來處理單片機(jī)接受的開關(guān)信號(hào)而這些信號(hào)主要來自于三個(gè)傳感器模塊以及電動(dòng)移門的開啟與關(guān)閉狀態(tài)的反饋開關(guān)量，以及電機(jī)控制端口。 可以這么打個(gè)比方主控板相當(dāng)于電動(dòng)移門防夾 系統(tǒng) 的大腦。 圖 控制器模塊內(nèi)部 框圖 對(duì)射紅外檢測(cè)模塊是由對(duì)射紅外傳感器，利用紅外傳感器的光感來實(shí)現(xiàn)電平的變化，同時(shí)應(yīng)用運(yùn)算放大器用來做電壓比較器，使用電位器來調(diào)節(jié)基準(zhǔn)電壓的變化，從而實(shí)現(xiàn)紅外傳感器傳感距離的微調(diào) 。于此同時(shí)，同時(shí)檢測(cè)三個(gè)傳感器的端口信號(hào)，當(dāng)同時(shí)無信號(hào)輸出時(shí)，單片機(jī)控制 開門狀態(tài)顯示燈關(guān)閉，關(guān)門狀態(tài)顯示燈點(diǎn)亮，控制電機(jī)反轉(zhuǎn)，門關(guān)起的同 時(shí)檢測(cè)三個(gè)傳感模塊的傳感信號(hào)，此時(shí)這三個(gè)傳感模塊起邏輯或的關(guān)系，當(dāng)其中任意一個(gè)或多個(gè)有信號(hào)輸出時(shí)關(guān)門的狀態(tài)顯示燈關(guān)閉，開門的狀態(tài)顯示燈點(diǎn)亮，同時(shí)電機(jī)正轉(zhuǎn)門開啟。移動(dòng)門的驅(qū)動(dòng)電機(jī)為交流單相電機(jī)， 220V， 200W。其他 電動(dòng)移門 設(shè)備如 緊急 出門按鈕，按一下打開開門設(shè)備，適用于對(duì)出門無限制的情況 ； 等等諸如此類。 電動(dòng)移門 控制器性能的好壞直接影響著系統(tǒng)的穩(wěn)定，而系統(tǒng)的穩(wěn)定性直接影響著 用 戶的生命和 安全。 電動(dòng)移門 系統(tǒng)通過在建筑物內(nèi)的主要出入口、電梯廳、設(shè)備控制中心機(jī)房、貴重物品的庫房等重要部門的通道口安裝門磁、電控鎖或控制器、讀卡器等控制裝置， 而 其電動(dòng)移門 系統(tǒng)的防夾設(shè)計(jì)尤為重要，在這些人流量繁雜的地點(diǎn)安全問題是首要也是最重要最需要解決的問題 。 電動(dòng)移門的防夾 檢測(cè) 系統(tǒng)包含三大組成部分，其一是控制器部分，其二是傳感器部分，其三是電機(jī)控制部分。為