【正文】 //電機(jī)反轉(zhuǎn) } } void protection() { 。 s4=0。//開門狀態(tài)顯示燈關(guān)閉 led2=1。//電機(jī)反轉(zhuǎn) while(s5==0)//當(dāng)門 已經(jīng)關(guān)好 { s4=1。 s4=0。//開門狀態(tài)顯示燈關(guān)閉 led2=1。 //電機(jī)正轉(zhuǎn) while(s6==0)//當(dāng)門已經(jīng)開好 { s4=1。 s4=0。y)。x) for(y=110。 for(x=z。大約延時(shí) 200ms. { //delay(500)。// uchar c=0。//門是否已經(jīng)開啟完全的開關(guān)量檢測(cè) uchar a=0。//電機(jī)電源開啟關(guān)閉端口 sbit s5=P2^5。//紅外對(duì)射信號(hào)輸入端口 sbit s3=P2^3。//熱釋電紅外人體檢測(cè)端口 sbit s1=P2^1。//開門狀態(tài)顯示 sbit led3=P1^6。//定義關(guān)閉按鈕 sbit led1=P1^4。//定義停止按鈕 sbit key2=P1^2。 在論文的撰寫上引用了很多別人的論文資料和成果， 也 在此特別感謝。正是由于老師的指導(dǎo)與幫助才能夠讓我在設(shè)計(jì)過(guò)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。整個(gè)過(guò)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(yǔ)言來(lái)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。 蘇州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 致謝 “電動(dòng)移門防夾設(shè)計(jì)”的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了 ，可以說(shuō)是在蘇州大學(xué) 學(xué)習(xí)過(guò)程中一個(gè)美好的答卷。 本設(shè)計(jì)主要著重于安全保障與自動(dòng)控制因此所研究的大前提方向是安全問(wèn)題，科技進(jìn)步帶來(lái)的是安全問(wèn)題，而我們所研究的是如何解決安全問(wèn)題，具有極其重要的實(shí)際意義。同時(shí)安全問(wèn)題已然已成為社會(huì)最主要問(wèn)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(cāng)庫(kù)，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(lái)的安全問(wèn)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。 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)。 3 存在的問(wèn)題和改進(jìn) 用于本人的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與眼光的受限，此電動(dòng)移門的防夾設(shè)計(jì)還需多處改進(jìn)之處，在防夾過(guò)程中有許多余的硬件資源被浪費(fèi)，同時(shí)防夾硬件的穩(wěn)定性得不到全面的肯定，在高溫或低溫的環(huán)境 下不能完全的肯定與保障安全工作 ，還有就是采用的都是傳統(tǒng)的傳感方式，沒(méi)有得到創(chuàng)新，以一種另類的傳感方式來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的采集。采用單片機(jī)系統(tǒng)用來(lái)采集與控制這些傳 感信號(hào)已達(dá)到保護(hù)防夾的作用，本系統(tǒng)采用多重保護(hù)的設(shè)計(jì)思想人身安全 放在首位 ，同時(shí)具有開關(guān)，電機(jī)控制，檢測(cè)，控制，特殊情況處理為一體的電路模塊，包含了電機(jī)一體化的設(shè)計(jì)思想，同時(shí)將電子控制技術(shù)應(yīng)用于人們的平時(shí)生活之中，同時(shí)最大程度的保障安全實(shí)用的特性。編程最終生成 HEX 文件，再由 STC 燒錄文件燒錄到單片機(jī)中。從 而改正了自身很多不大好的設(shè)計(jì)思維慣例。但是還是需要對(duì)電機(jī)的控制電壓來(lái)選擇繼電器型號(hào)。 在 PIR 前加了一塊菲涅爾透鏡后問(wèn)題得到了圓滿的解決，同時(shí)在調(diào)試過(guò)程中延遲時(shí)間定時(shí)器與封鎖時(shí)間定時(shí)器的調(diào)節(jié)起著至關(guān)重要的作用因此我采用的是電位器來(lái)精準(zhǔn)調(diào)節(jié)。 對(duì)射紅外電路調(diào)試 對(duì) 射紅電路在調(diào)試過(guò)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(wèn)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(lái)調(diào)節(jié)基準(zhǔn)比較電壓的大小從而解決了上述問(wèn)題 。 第 五 章 系統(tǒng)調(diào)試 整體調(diào)試 在整體調(diào)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn) 按鍵時(shí)會(huì)產(chǎn)生不靈敏的現(xiàn)象， 通過(guò)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。繼續(xù)檢續(xù)檢測(cè)三個(gè)開關(guān)量，若其中任何一個(gè)檢測(cè)到開關(guān)量，這里是邏輯或的關(guān)系，則電機(jī)控制程序中會(huì)控制開門，若三個(gè)都不存在開關(guān)量則繼續(xù)關(guān)門，直至門狀態(tài)控制器的彈簧開關(guān)檢測(cè)到開關(guān)量高電平則表示此時(shí)門已經(jīng)關(guān)閉，則電機(jī)的電源開關(guān)關(guān)閉，所有狀態(tài)顯示燈關(guān)閉，若未關(guān)閉繼續(xù)循環(huán)直至最終關(guān)閉。amp。amp。 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(lái)執(zhí)行防夾子程序及電機(jī)控制子程序，最終來(lái)達(dá)到防夾目的控制。 U2c107J1RELAY330R7Res2VCC+5vQ28050100KR8Res2VCC+220v51KR11Res2GNDD1DiodeM123 4電機(jī)U3c107330R8Res2VCC+5vQ38050100KR9Res2VCC+220v51KR12Res2D2DiodeVCC+220vGNDJ2RelaySPST+12+12GND單片機(jī)控制端口正反轉(zhuǎn) 單片機(jī)控制端口電機(jī)啟動(dòng) 電機(jī)正轉(zhuǎn) 電機(jī)反轉(zhuǎn) 電機(jī)啟動(dòng) 蘇州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 第 四 章 軟 件設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)主要包含了 三 個(gè)模塊一個(gè)是主程序模塊，第二個(gè)是防夾模塊，第三個(gè)是電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 。 電機(jī)的 的接線設(shè)計(jì) 與單片機(jī) 接線主要是 弱電控制強(qiáng)電的原理，這里我們采用光電耦來(lái)實(shí)現(xiàn)光電隔離，然后通過(guò)繼電器來(lái)控制電機(jī)。 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(méi)有電壓通過(guò) 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(guò) 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。 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(shuō)到光電隔離這里我們用光電耦元器件搭建的電路。在阻值小的一次測(cè)量中，黑表筆所接管腳為集電極；在阻值較大的一次測(cè)量中，黑表筆所接管腳為發(fā)射極。 2. 判定三極管集電極 c 和發(fā)射極 e。 但到 這時(shí)，要注意 所用的萬(wàn)用表筆 的極性，如果 是 紅表筆接的是基極 b。用萬(wàn)用表 電阻 擋測(cè)量管子三個(gè)電極中每?jī)蓚€(gè)極之間的正 向與 反向 的 電阻值。 當(dāng)然我也可以用測(cè)試法。 這里我們繼續(xù)介紹一下我們所使用的 8050， 8050 三級(jí)管在這里我主要用來(lái)起到開關(guān)三級(jí)管的作用 ，是一種 NPN 型的硅材料三級(jí)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。它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖簡(jiǎn)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(jiǎn)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(lái)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(shuō)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。 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 。同時(shí)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路主要是實(shí)現(xiàn)了一種弱電控制強(qiáng)電的功能，保障了電路的安全性。 其工作的 主要技術(shù)參數(shù)： 蘇州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 1. 輸入電壓： DC 12V (AC 220V 可選 ) 2. 感應(yīng)范圍： 7m 內(nèi)有效， 最 遠(yuǎn)可達(dá) 12m(可調(diào) ) 3. 感應(yīng)角度：有效角度 120 度，可調(diào)節(jié) 4. 信號(hào)輸出：繼電器觸點(diǎn)輸出 (常開 /常閉 可選） 5. 外形尺寸：長(zhǎng) x 寬 x 高 x x 微波檢測(cè)模塊主要特點(diǎn)為抗干擾能力強(qiáng)，探測(cè)范圍廣的特點(diǎn)。 接線端子說(shuō)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(guò)程中可能引起微量噪波，過(guò)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。 (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?lè)较蛐D(zhuǎn)電位器按鈕 (綠燈旁 )，靈敏度增加，感應(yīng)距離增大。而后，在感應(yīng)范圍內(nèi)，檢測(cè)到有物體移動(dòng)，繼電器有 1 秒至 3分鐘 (時(shí)間可調(diào) )的信號(hào)輸出。在微波感應(yīng)區(qū)域內(nèi)，當(dāng)傳感器檢測(cè)出有人體或者較大體積的物體以一定速率移動(dòng)時(shí)，觸發(fā)控制電路工作，繼電器輸出端動(dòng)作，延時(shí)輸出 1 秒到 3 分鐘。非常適合在倉(cāng)庫(kù)、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)。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。同時(shí)通過(guò)延時(shí)器組成了熱電釋人體識(shí)別的的電路。三個(gè)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。 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(lái)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 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(zhǎng)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(wú)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)。 圖 可觸發(fā)方式下各點(diǎn)變化波形圖 在 VC=0 或 A=0 期間， V5 不能觸發(fā) V0為有效狀態(tài)。 如下圖所示為可觸發(fā)方式下各點(diǎn)的變化波形。在 TI 周期范圍內(nèi)任何 V2 變化都不能使 V0 為有效狀態(tài)。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 。由于 VH 約蘇州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 等于 ,VL約等于 ，所以當(dāng) VDD=5v時(shí)可以有效的解決正負(fù) 1v的外部信號(hào)干擾，提高系統(tǒng)的可靠性。 圖 不可觸發(fā)方式下的各點(diǎn)工作波形圖 首先我們根據(jù)需要，利用 OP1 組成傳感信號(hào)的預(yù)處理電路，將信號(hào)放大。 TI 約等于 24R2C2。 TX 約等于 19152R1C1。 V0控制信號(hào)輸出端，由 V5 的上跳 變沿觸發(fā)使 V0 從低電平跳到高電平時(shí)為有效觸發(fā)，在輸出延時(shí) TX 之處和 V5 無(wú)上跳變時(shí) V0 為低電平狀態(tài)。 A可重復(fù)觸發(fā)和不可重復(fù)觸發(fā)端。 Vrf 參考電壓及重定輸入端。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)。 2out 第二級(jí)運(yùn)算放大器的輸出端。 1out 第一級(jí)運(yùn)算放大器的輸出端。 1in 第一級(jí)運(yùn)算放大器反向輸入端 。 IB運(yùn)算放大器偏置電流設(shè)置端。 其引腳功能如下所示： VDD 工作電源正端范圍 3~5v。封裝圖如下所示： 蘇州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(hào)處理的原理框圖，外接元件可自由選擇。 圖 透鏡范圍介紹 BIS0001 選型與簡(jiǎn)介： 特點(diǎn)： CMOS 數(shù)?；旌蠈Ｓ秒娐?，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。由這幾個(gè)元器件而組織搭起來(lái)的電路。 熱釋電紅外人體檢測(cè)模塊 熱釋電紅外檢測(cè)模塊 檢測(cè)的主要功能是用來(lái)檢測(cè)一段范圍內(nèi)是否有人體活動(dòng)，若是有人體活動(dòng)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)開