【正文】 中值濾波法 ................................................ 37 中值濾波程序 .............................. 錯誤 !未定義書簽。 附錄 2：電路原理圖 ....................................................... 50 1 第一章 緒論 旋轉(zhuǎn)門介 紹 旋轉(zhuǎn)門集聚各種門體優(yōu)點于一身，其寬敞和高格調(diào)的設(shè)計營造出奢華的氣氛，堪稱建筑物的點睛之筆。旋轉(zhuǎn)門最適合飯店、機場、大型商場、醫(yī)院、商戶會館、酒店、辦公樓、大型大廈等的出入口系統(tǒng)。 手動旋轉(zhuǎn)門 手動旋轉(zhuǎn)門具有自動旋轉(zhuǎn)門的品質(zhì)，外觀豪華，經(jīng)久耐用。高水平地實現(xiàn)單向左旋轉(zhuǎn)或單向右旋轉(zhuǎn)，靜音無沖擊，核心部件高品質(zhì)化，用戶能得到物美質(zhì)優(yōu)的完美服務(wù)。 手動式旋轉(zhuǎn)門功能特點： ※ 有高度防風(fēng)效果，可大幅度改善樓宇的室內(nèi)環(huán)境。 ※ 有自動旋轉(zhuǎn)方式和具人工操作感覺的半自動方式。 ※ 門扇周邊毛條密封，有效防塵。 自動旋轉(zhuǎn)門與手動區(qū)別在于自動旋轉(zhuǎn)門帶感應(yīng)裝置，能自行感知物體從而達到開門效果。高質(zhì)量的軸承，多重密封及合理的受力結(jié)構(gòu)，可經(jīng)受沙塵等惡劣環(huán)境的考驗。適用于銀行、商店、酒店、賓館和辦公大樓等場所。由一個中開的自動平移門和兩個玻璃曲壁展箱組成，集合了自動旋轉(zhuǎn)門與自動平開門的優(yōu)點，中間的自動平開門可實現(xiàn)單、雙向通行和常開等運作模式。用戶可根據(jù)不同的季節(jié)、場合和需求，通過功能控制面板可以選擇所需的功能，能有效地對室內(nèi)外氣溫進行隔離從而保持合適的室內(nèi)氣溫。更充分發(fā)揮了門隔離和疏通的作用，保證客人和工作人員享受溫暖舒適的環(huán)境。 兩翼不帶展不帶平移旋轉(zhuǎn)門 即不帶展也不帶平移的兩翼旋轉(zhuǎn)門是兩翼旋轉(zhuǎn)門中結(jié)構(gòu)最簡單的旋轉(zhuǎn)門，旋轉(zhuǎn)門的旋轉(zhuǎn)速度，可根據(jù)各種需要調(diào)節(jié)，方便自如。 兩翼帶展帶平移旋轉(zhuǎn)門 即帶展又帶平移門的兩翼旋轉(zhuǎn)門，使旋轉(zhuǎn)門的工作方式有了雙重性的選擇，中間的平移門在旋轉(zhuǎn)門不旋轉(zhuǎn)的情況下，通過 傳感器，可自動打開，進出自如。 兩翼帶展不帶平移旋轉(zhuǎn)門 帶展不帶平移的兩翼旋轉(zhuǎn)門是錦上添花之作，可以另用展臺這一突出的設(shè)計作為廣告平臺和藝術(shù)品擺放的載體。具有杰出的安全性、節(jié)能性和智能化。 (2)三翼旋轉(zhuǎn)門 三翼旋轉(zhuǎn)門誕生于一種全新的構(gòu)思和功能之中。三翼旋轉(zhuǎn)門結(jié)合安全性和實用性，將用戶的安全置于首位。寬敞的通行空間與典雅的外觀設(shè)計，內(nèi)部空氣流出量比普通門少，有效的抵御了外部風(fēng)、灰塵、垃圾的進入，可大幅度改善樓宇的室內(nèi)環(huán)境。具備預(yù)定位置停止的功能，美觀大方。頂部裝有鐳射頂燈，開關(guān)可人工控制。具備逆旋轉(zhuǎn)剎車機能，安全確保單側(cè)旋轉(zhuǎn)。四翼自動旋轉(zhuǎn)門的控制系統(tǒng)和機械傳動系統(tǒng)技術(shù)成熟，具有進口多種防護系統(tǒng)，運行安全可靠，故障率極低，免維護時間最長，是應(yīng)用最廣泛的一種旋轉(zhuǎn)門。例如酒店，現(xiàn)在四翼旋轉(zhuǎn)門在建筑上是使用最廣泛的一種旋轉(zhuǎn)門。 某自動旋轉(zhuǎn)門功能及相關(guān)技術(shù)參數(shù)介紹 DELENZE 三翼自動旋轉(zhuǎn)門，它以造型簡潔、美觀及經(jīng)濟實用廣泛用于寫字樓、酒店、商場、機場等場所，同時兼顧建筑物進出口高通過性和環(huán)境隔離這兩個完全相反的要求，有效地起到了防風(fēng)、防塵、隔音的作用，并具備了極高的安全系數(shù)，在安全防夾、防碰、調(diào)速等性能上都有優(yōu) 越的表現(xiàn)，從而改善入口附近的環(huán)境，若加上展箱裝置，更增添了完美的裝飾效果。 一、概述： 表面材料： 8K 鏡面不銹鋼 4＃沙面不銹鋼 8K 鈦金不銹鋼 氟碳噴涂 陽極氧化（可提供色標(biāo)） 框架結(jié)構(gòu)：鋁合金擠壓式型材。 曲壁：曲 壁采用新型鋁合金擠壓式型材骨架，適用于玻璃或密閉曲壁四周門柱均安裝橡皮安全膠條。 電源： 220V 50HZ 轉(zhuǎn)速：正常轉(zhuǎn)速可調(diào)整范圍 3－ 6 轉(zhuǎn) /分鐘（以門直徑為度量依據(jù)） 慢速可調(diào)整范圍 1 轉(zhuǎn) /分鐘（轉(zhuǎn)速可調(diào)）。 4 三、驅(qū)動系統(tǒng)： 可編程邏輯控制器（ PLC）控制驅(qū)動，可做以下調(diào)整： 轉(zhuǎn)門靜止等待時，門翼正對轉(zhuǎn)門入口立柱位置 慢速旋轉(zhuǎn) 常速旋轉(zhuǎn) 急停按鈕 電源： 220V 50HZ 四、門鎖： 門翼可安裝 1－ 2 把插桿式門鎖，采用曲柄鑰匙。 五、控制系統(tǒng)： 控制器安裝于曲壁室內(nèi)、外側(cè)立柱上。每扇門翼靠軸心一側(cè)的玻璃直插入中心軸內(nèi)，另三面邊 框安裝毛條與地面、天花及曲壁緊密連接。 門翼防撞膠條（內(nèi)附氣囊式感應(yīng)器）： 感應(yīng)器安裝在每扇門翼底部邊緣，膠條受到擠壓，門翼馬上停止轉(zhuǎn)動，防止門翼撞倒行人或物體。 十、急停按鈕： 安裝于出口門柱邊上，遇緊急情 況按下按鈕時： 門扉馬上停止轉(zhuǎn)運。 電機控制 電動機作為最主要的機電能量轉(zhuǎn)換裝置，其應(yīng)用范圍已遍及國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域和人們的日常生活。據(jù)資料顯示，在所有動力資源中，百分之九十以上來自電動機。電動機與人的生活息息相關(guān)，密不可分。簡單控制是指對電動機進行啟動，制動，正反轉(zhuǎn)控制和順序控制。還有一類控制叫復(fù)雜控制，是指對電動機的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)角，轉(zhuǎn)矩，電壓，電流，功率等物理量進行控制。這種方法簡單易行設(shè)備制造方便，價格低廉。 第二，三十年代末，出現(xiàn)了發(fā)電機 電動機 (也稱為旋轉(zhuǎn)變流組 )，配合采用磁放大器、電機擴大機、閘流管等控制器件，可獲得優(yōu)良的調(diào)速性能，如有較寬的調(diào)速范圍 (十比一至數(shù)十比一 )、較小的轉(zhuǎn)速變化率和調(diào)速平滑等，特別是當(dāng)電動機減速時，可以通過發(fā)電機非常容易地將電動機軸上的飛輪慣量反饋給電網(wǎng)，這樣，一方面可得到平滑的制動特性，另一方面又可減少能量的損耗，提高效率。 第三，自出現(xiàn)汞弧變流器后，利用汞弧變流器代替上述發(fā)電機、電動機系統(tǒng)，使調(diào)速性能指標(biāo)又進一步提高。但是汞弧變流器仍存在一些缺點 :維修還是不太方便，特別是水銀蒸汽對維護人員會造成一定的危害等。由于它具有體積小、響應(yīng)快、工作可靠、壽命長、維修簡便等一系列優(yōu)點，采用晶閘管供電，不僅使直流調(diào)速系統(tǒng)經(jīng)濟指標(biāo)上和可靠性有所 提高，而且在技術(shù)性能上也顯示出很大的優(yōu)越性。在響應(yīng)快速性上，機組是秒級，而晶閘管變流裝置為毫秒級。同時，控制電路也實現(xiàn)了高度集成化、小型化、高可靠性及低成本。 隨著微型計算 機、超大規(guī)模集成電路、新型電子電力開關(guān)器件和新型傳感器的出現(xiàn)，以及自動控制理論、電力電子技術(shù)、計算機控制技術(shù)的深入發(fā)展，直流電動機控制也裝置不斷向前發(fā)展。近年來，一些先進國家陸續(xù)推出并大量使用以微機為控制核心的直流電氣傳動裝置，如西門子公司的 SIMOREG K 6RA2 ABB 公司的 PAD/PSD 等等。例如，軍事和宇航方面 的雷達天線，火炮瞄準(zhǔn)，慣性導(dǎo)航，衛(wèi)星姿態(tài)，飛船光電池對太陽得跟蹤等控制；工業(yè)方面的各種加工中心，專用加工設(shè)備，數(shù)控機床，工業(yè)機器人，塑料機械，印刷機械，繞線機，紡織機械，工業(yè)縫紉機，泵和壓縮機等設(shè)備的控制；計算機外圍設(shè)備和辦公設(shè)備中的各種磁盤驅(qū)動器，各種光盤驅(qū)動器，繪圖儀，掃描儀，打印機，傳真機，復(fù)印機等設(shè)備的控制；音像設(shè)備和家用電器中的錄音機，錄像機，數(shù)碼相機，洗衣機，冰箱，電扇等的控制。電動機控制技術(shù)的 發(fā)展得力于微電子技術(shù)，電力電子技術(shù)，傳感器技術(shù)，永磁材料技術(shù)，微機應(yīng)用技術(shù)的最新發(fā)展成就。正是這些技術(shù)的進步使電動控制技術(shù)在近二十年內(nèi) 6 發(fā)生了很大的變化。電動機的驅(qū)動部分所采用的功率器件經(jīng)歷了幾次的更新?lián)Q代以后，速度更快，控制更容易的全控型功率器件 MOSFET 和 IGBT 逐漸成為主流。其中，脈寬調(diào)制（ PWM）方法，變頻技術(shù)在直流調(diào)速和交流調(diào)速系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。由于有微處理器和傳感器作為新一代運動控制系統(tǒng)的組成部分，所以又稱這種運動控制系統(tǒng)為智能運動控制系統(tǒng)。 [3] 在那些對電動機控制系統(tǒng)的性能要求較高的場合（如數(shù)控機床，工業(yè)縫紉機，磁 盤驅(qū)動器，打印機，傳真機等設(shè)備中，要求電動機實現(xiàn)精確定位，適應(yīng)劇烈負載變化），傳統(tǒng)的控制算法已難以滿足系統(tǒng)要求。 直流電動機控制的研究現(xiàn)狀 數(shù)字直流調(diào)速裝置，從技術(shù)上，它能成功地做到從給定信號、調(diào)節(jié)器參數(shù)設(shè)定、直到觸發(fā)脈沖的數(shù)字化，使用通用硬件平臺附加軟件程序控制一定范圍功率和電流大小的直流電機，同一臺控制器甚至可以僅通過參數(shù)設(shè)定和使用不同的軟件版本對不同類型的被控對象進行控制，強大的通訊功能 使它易和 PLC 等各種器件通訊組成整個工業(yè)控制過程系統(tǒng)，而且具有操作簡便、抗干擾能力強等特點，尤其是方便靈活的調(diào)試方法、完善的保護功能、長期工作的高可靠性和整個控制器體積小型化，彌補了模擬直流調(diào)速控制系統(tǒng)的保護功能不完善、調(diào)試不方便、體積大等不足之處，且數(shù)字控制系統(tǒng)表現(xiàn)出另外一些優(yōu)點，如查找故障迅速、調(diào)速精度高、維護簡單，使其具備了廣闊的應(yīng)用前景。 我國從 20 世紀(jì) 60 年代初試制成功第一只硅晶閘管以來，晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)也得到迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。 我國關(guān)于數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)的研究主要有 :綜合性最優(yōu)控制，補償 PID 控制， PID算法優(yōu)化，也有的只應(yīng)用模糊控制技術(shù)。因此我國直流電機調(diào)速也正向著脈寬調(diào)制（ pulse width modulation,簡稱 PWM）方向發(fā)展。但由于進口設(shè)備價格昂貴，也給出了國產(chǎn)全數(shù)字控制直流調(diào)速裝置的發(fā)展空間。 [6] 7 直流電機調(diào)速 電機控制系統(tǒng)方案 眾所周知，直流電機轉(zhuǎn)速的表達式為 : ECU IRn ?? ? （ ） 式 （ ） 中 : U— 電樞端電壓 。 R— 電樞電路總電阻 。 CE— 電動勢常數(shù)。改變電樞電壓從而改變轉(zhuǎn)速，屬恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方法，動態(tài)響應(yīng)快，適用于要求大范圍無級平滑調(diào)速的系統(tǒng) 。 (3)改變電樞電路電阻 R 在電動機電樞外串電阻進行調(diào)速，只能有級調(diào)速，平滑性差、機械 特性軟、效率低。因此，自動調(diào)速系統(tǒng)以調(diào)壓調(diào)速為主，這也是論文中設(shè)計系統(tǒng)所采用的方法。 (l)旋轉(zhuǎn)變流機組用交流電動機和直流發(fā)電機組成機組以獲得可調(diào)直流電壓，簡稱GM 系統(tǒng)，國際上統(tǒng)稱 WardLeonard 系統(tǒng)，這是最早的調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)。 (2)20 世紀(jì) 50 年代，開始用汞弧整流器和閘流管組成的靜止變流裝置取代旋轉(zhuǎn)變流機組，但到 50 年代后期又很快讓位于更為經(jīng)濟可靠的晶閘管變流裝置。進而改變整流電壓 Ud 的大小，達到調(diào)節(jié)直流電動機轉(zhuǎn)速的目的。 (3) 脈寬調(diào)制 (PWM)變換器又稱直流斬波器，是利用功率開關(guān)器件通斷實現(xiàn)控制，調(diào)節(jié)通斷時間比例 ，將固定的直流電源電壓變成平均值可調(diào)的直流電壓，亦稱 DCDC變換器。開關(guān)驅(qū)動方式是使半導(dǎo)體功率器件工作在開關(guān)狀態(tài)，通過脈寬調(diào)制 PWM 來控制電動機電樞電壓，實現(xiàn)調(diào)速。 本設(shè)計采用單片機產(chǎn)生 PWM 脈寬信號來控制直流電機的轉(zhuǎn)速。只要按一定規(guī)律，改變通、斷電時間，即可使電動機速度達到一定的穩(wěn)定性。 [8] 平均速度與占空比的函數(shù)曲線，如圖 所示： 圖 平均速度與占空比的函數(shù)曲線 t T 脈沖信號 轉(zhuǎn)速 最大值 Vmax 平均值 Vd 最小值 Vmin Vd Vmax 平均速度 0 占空比 D 9 本設(shè)計主要研究內(nèi)容 本設(shè)計使用單片機對旋轉(zhuǎn)門進行控制，以實現(xiàn)如下功能 : 1. 使門體運行流暢，并 能 進行無極無擾動調(diào)速 ； 2．來人能以步行速度旋轉(zhuǎn)，無人時停轉(zhuǎn) ； 3．能慢速旋轉(zhuǎn)以滿足殘疾人或老年人安全通過 ； 4．如果出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象，門倒轉(zhuǎn) 45 度，然后正轉(zhuǎn)，如果二次堵門，門倒轉(zhuǎn) 45 度，然后停止 ； 0~9r/min 可調(diào) ， 慢速旋轉(zhuǎn) 0~4r/min 可調(diào) 。系統(tǒng)采用電流、轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)控制。采用紅外感應(yīng)開關(guān)感應(yīng)人體進行旋轉(zhuǎn)門的開啟和關(guān)閉，設(shè)置兩個按鈕提供 手推模式 和 老年人殘疾人模式 兩種選擇，兩個旋鈕以供快速和慢速兩種速度的調(diào)節(jié)。單片機由芯片內(nèi)僅有 CPU 的專用 處理器 發(fā)展而來。 INTEL 的 Z80 是最早按照這種思想設(shè)計出的處理器，從此以后，單片機和專用處理器的發(fā)展便分道揚鑣。其中最成功的是 INTEL 的 8031，因為簡單可靠而性能不錯獲得了很大的好評?；谶@一系統(tǒng)的單片機系統(tǒng)直到現(xiàn)在還在廣泛使用。 90 年代后隨著消費電子產(chǎn)品大發(fā)展，單片機技術(shù)得到了巨大的提高。而傳統(tǒng)的 8 位單片機的性能也得到了飛速提高，處理能力比起 80 年代提高了數(shù)百倍。當(dāng)代單片機系統(tǒng)已經(jīng)不再只在裸機環(huán)境下開發(fā)和使用，大量專用的嵌入式操作系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在全系列的單片機上。 單片機比專用處理器更適合應(yīng)用于 嵌入式系統(tǒng) ，因此它得到了最多的應(yīng)用?，F(xiàn)代人類生活中所用的幾乎每件電子和機械產(chǎn)品中都會集成有單片機。而個人電腦中也會有為數(shù)不少的單片機在工作。 單片機又稱單片微控制器 ,它不是完成某一個邏輯功能的芯片 ,而是把一個計算機系統(tǒng)集成到一個芯片上。概括的講：一塊芯片就成了一臺計算機。同時，學(xué)習(xí)使用單片機是了解計算機原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。 它是一種在線式實時控制計算機，在線式就是現(xiàn)場控制，需要的是有較強的抗干擾能力，較低的成本，這也是和離線式計算機的（比如家用 PC）的主要區(qū)別。通過不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能，尤其是特殊的獨特