【正文】 K1,L2 CLR DJ JMP L3 LOP1:JMP LOOP1 LOP2:JMP LOOP2 LP7:JMP LOOP7 L3: JNB YR ,LOOP4 SETB X1 CLR X2 CLR X3 CLR X4 ACALL DELAY2 SETB X4 CLR X1 ACALL DELAY2 SETB X3 ACALL DELAY2 CLR X4 ACALL DELAY2 SETB X2 ACALL DELAY2 CLR X3 ACALL DELAY2 SETB X1 ACALL DELAY2 JB K0,L3 LOOP6: CLR CLOSE CLR STATE SETB EX0 CLR ACALL DELAY1 CLR ACALL DELAY1 SETB JNB STATE,$ 19 LOOP4: JB STATE, LOP9 CLR DJ CLR CLOSE SETB OPEN Z4: SETB X1 CLR X2 CLR X3 CLR X4 ACALL DELAY2 SETB X2 ACALL DELAY2 CLR X1 ACALL DELAY2 SETB X3 ACALL DELAY2 CLR X2 ACALL DELAY2 SETB X4 ACALL DELAY2 CLR X3 ACALL DELAY2 JB K1,Z4 LOOP2: SETB DJ 。 門狀態(tài) ZS BIT 。 第一次有人信號 DJ BIT 。 開門信號 CLOSE BIT 。 有人 FW BIT ZS0 BIT 。 開關(guān) 1 K3 BIT 。 開關(guān) 1 K1 BIT 。程序設(shè)計中設(shè)置了一個外部中斷 0，它保證紅外自動門能夠在無人操控情況下自動運行，主要功能是當(dāng)檢測到有人出入門時，啟動電機(jī)，從而實現(xiàn)自動開關(guān)門的目的。 14 圖 35 整體電路圖 15 第 4 章 軟件設(shè)計 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu) 整個系統(tǒng)軟件主要由主程序、開門子程序、關(guān)門子程序、 T0 中斷服務(wù)程序、T1 中斷服務(wù)程序、外部中斷服務(wù)子程序組成。 將兩小塊磁鐵分別置于門的右上角位置，則當(dāng)自動門移到限位開關(guān)處時，此開關(guān)就會被吸合，發(fā)出高電平信號，分別輸出給 、 、 這三個引腳，單片機(jī)經(jīng)過查詢這三個引腳來判斷到那個限位開關(guān)，再執(zhí)行變速或停止的相應(yīng)動作。限位開關(guān)分別設(shè)置在開門極限位置、關(guān)門極限位置、和一半處的位置。兩接收器的輸出端接到一個或門上，再經(jīng)過一個非門接到 INT0 引腳。并由導(dǎo)向管套住發(fā)射管和接收管，確保所發(fā)出的光線是一束，而且不宜受其他 光線的干擾。其中發(fā)射器發(fā)射出一定波長的紅外線，平時狀態(tài)下由接收器接收，但如果發(fā)射器所發(fā)射的紅外線被物體擋住，就會發(fā)出報警信號。限位開關(guān)則由磁開關(guān)來實現(xiàn)。這樣反復(fù)循環(huán)，直到 Ui為低電平。 圖 34 斬波恒流驅(qū)動電路原理圖 當(dāng)控制脈沖 Ui 為低電平時． T1 和 T2 兩個開關(guān)管均截止；當(dāng) U1 為高電平時， T1 和 T2 兩個開關(guān)管均導(dǎo)通，電源向繞組供電。 T2 開關(guān)管的發(fā)射極接一只 小電阻只，電動機(jī)繞組的電流經(jīng)這個電阻到地，所以這個電阻是電流取樣電阻。 斬波驅(qū)動 斬波恒流驅(qū)動的原理如圖 34 所示。通常我們把通電換相這 — 過程稱為脈沖分配。在步進(jìn)電動機(jī)的單片機(jī)控制中，控制信號由單片機(jī)產(chǎn)生。 其方框圖如圖 33 所示。 因為本設(shè)計需要步進(jìn)電機(jī) 空氣頻率較高，所以設(shè)計 選用的是永磁式步進(jìn)電動機(jī) 。大多數(shù)場合，使用兩相電機(jī)比較多。其實，不同相數(shù)的電機(jī)，工作效果是不同的。這些電機(jī)的“空起頻率”都比較高。如果要求在瞬間頻繁啟動、停止，并且，轉(zhuǎn)速在 1000 轉(zhuǎn) /分鐘左右 (或更高 )，通常需要“加速啟動”。 （ 3） 步進(jìn)電機(jī)空載起動頻率的選擇 步進(jìn)電機(jī)空載起動頻率，通常稱為“空起頻率”。選擇電感稍小一些的電機(jī)，作為高速電機(jī)，能夠獲得較大輸出轉(zhuǎn)矩。就是說，步進(jìn)電機(jī)在低速 (每分鐘幾百轉(zhuǎn)或更低轉(zhuǎn)速，其輸出轉(zhuǎn)矩較大 )，在高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的轉(zhuǎn)矩 (1000 轉(zhuǎn) /分 9000 轉(zhuǎn) )就很小了。 （ 2） 步過電機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇 對于電機(jī)的轉(zhuǎn)速也要特別考慮。扭力在 左右的，選擇 57 電機(jī)較為合適。通常根據(jù)需要的轉(zhuǎn)矩大小 (即所要帶動物體的扭力大小 )，來選 擇哪種型號的電機(jī)。當(dāng)然，有著本質(zhì)的區(qū)別。 (6)步進(jìn)電動機(jī)自身的噪音和振動較大，帶慣性負(fù)載的能力較差。它不能直接使用交流電源和步進(jìn)電源。低速下仍能保證獲很大轉(zhuǎn)矩，因此，一般可以 不用減速器而直接驅(qū)動負(fù)載。 (2)步進(jìn)電動機(jī)的動態(tài)響應(yīng)快，易于起停、正反轉(zhuǎn)及變速。以由步進(jìn)電動機(jī)與驅(qū)動電路組成的開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)，既非常簡單、廉價，又非常可靠。因此作常適合于 單片機(jī)控制，近30 年來，數(shù)字技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和水磁材料的迅速發(fā)展推動步進(jìn)電動機(jī)的發(fā)展，為步進(jìn)電動機(jī)的應(yīng)用開辟了廣闊的前景。其熱電釋紅外檢測電路如圖 32 所示。不需要紅外線和電磁波發(fā)射源以及各種主動接觸開關(guān)由于敏感元件的輸出電壓極微弱且其阻抗 很高，故在傳感器內(nèi)部設(shè)有場效應(yīng)管及 10 偏置厚膜電阻，從而構(gòu)成信號放大及阻抗變換電路， 一般熱釋電紅外傳感器自身的接收靈敏度較低， 檢測距離僅 2m 左右。其單片機(jī)電路圖如圖31。 這是自動門系統(tǒng)的控制核心， 一般情況下以單片機(jī)片內(nèi)的基本硬件資源為主，有必要時再擴(kuò)展部分外部器件。在各個領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。這種濾波片除了允許某些波長范圍的紅外輻射通過外，還能將燈光、陽光和其它紅外輻射拒之門外。 制造熱釋電紅外探測元的高熱電材料是一種廣譜材 料，它的探測波長范圍為～ 20μm。它利用兩個極性相反、大小相等的干擾信號在內(nèi)部相互抵消的原理來使傳感器得到補(bǔ)償。使用時 D 端接電源正極， G 端接電源負(fù)極， S 端為信號輸出。紅外感應(yīng)源通常采用熱釋電元件，這種元件在接收到人體紅外輻射溫度發(fā)生變化時就會失去電荷平衡，向外釋放電荷，后續(xù)電路經(jīng)檢測處理后就能產(chǎn)生信號。 人體都有恒定的體溫，一般在 37 度，所以會發(fā)出特定波長 10UM 左右的紅外線，被動式紅外探頭就是靠探測人體發(fā)射的 10UM 左右的紅外線而進(jìn)行工作的。設(shè)計時應(yīng)將高熱電材料制成一定厚度的薄片，并在它的兩面鍍上金屬電極， 然后加電對其進(jìn)行極化，這樣便制成了熱釋電探測元。由于熱電元輸出的是電荷信號，并不能直接使用 因而需要用電阻將其轉(zhuǎn)換為電壓形式 該電阻阻抗高達(dá) 104ＭΩ，故引入的Ｎ溝道結(jié)型場效應(yīng)管應(yīng)接成共漏形式 即源極跟隨器 來完成阻抗變換。為了抑制因自身溫度變化而產(chǎn)生的干擾 該傳感器在工藝上將兩個特征一致的熱電元反向串聯(lián)或接成差動平衡電路方式，因而能以非接觸式檢測出物體放出的紅外線能量變化 并將其轉(zhuǎn)換為電信號輸出。 圖 25 BISS0001的熱釋電紅外開關(guān)應(yīng)用電路圖 熱釋電紅外傳感器 本設(shè)計選用的是 HB100 型熱釋紅外傳感器，該傳感器主要用于 物體移動探測 ，多 用于自動門、報警器等自動化產(chǎn)品 熱釋電紅外傳感器和熱電偶都是基于熱電效應(yīng)原理的熱電型紅外傳感器。當(dāng) VcVR時禁止觸發(fā)；當(dāng) VcVR時允許觸發(fā) 10 IB 運算放大器偏置電流設(shè)置端 11 VDD 工作電源正端 12 2OUT O 第二級運算放大器的輸出端 13 2IN I 第二級運算放大器的反相輸入端 14 1IN+ I 第一級運算放大器的同相輸入端 15 1IN I 第一級運算放大器的反相輸入端 16 1OUT O 第一級運算放大器的輸出端 7 機(jī) ）調(diào)好固定，然后調(diào)整各分機(jī)，使其與主機(jī)統(tǒng)調(diào)。 3 RR1 輸出延遲時間 Tx的調(diào)節(jié)端 4 RC1 輸出延遲時間 Tx的調(diào)節(jié)端 5 RC2 觸 發(fā)封鎖時間 Ti的調(diào)節(jié)端 6 RR2 觸發(fā)封鎖時間 Ti的調(diào)節(jié)端 7 VSS 工作電源負(fù)端 8 VRF I 參考電壓及復(fù)位輸入端。由 VS的上跳變沿觸發(fā)，使 Vo 輸出從低電平跳變到高電平時視為有效觸發(fā)。當(dāng) A為“ 1”時，允許重復(fù)觸發(fā)；反之，不可重復(fù)觸。將發(fā)射電路和接收電路組裝好后，先將發(fā)射機(jī)中 C10的調(diào)至適當(dāng)位置后固定不動，接著調(diào)整接收機(jī)中的 C1，使接收機(jī)能收到發(fā)射機(jī)發(fā)出的信號。 HFC9301為軟封裝發(fā)聲電路，發(fā)聲為“嘀、嘀”聲。 S1為鎖控電源開關(guān)，可根據(jù)需要安裝在適當(dāng)處所，用來接通工作電源，無必要時可取消設(shè)置。當(dāng) 2腳輸出控制脈沖后，電子開關(guān)被接通，數(shù)字編碼電路和無線電發(fā)射電路由于得到電源而開始工作。當(dāng)熱釋電紅外傳感器接收到人體紅外輻射后輸出檢測信號，然后由 14腳輸入 BISS0001,經(jīng)地內(nèi)部電路處理，