银行自动门的毕业设计
自动门控制系统毕业设计

自动门控制系统毕业设计自动门控制系统毕业设计随着科技的不断发展,自动门控制系统在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
无论是商场、酒店、医院还是办公楼,自动门的使用已经成为现代建筑的标配。
在这篇文章中,我们将探讨自动门控制系统的设计和实现。
首先,我们需要了解自动门控制系统的基本原理。
自动门控制系统主要由传感器、控制器和执行器组成。
传感器用于检测门口的人员或物体,控制器则负责接收传感器的信号,并根据预设的逻辑进行相应的控制,最后执行器将根据控制器的指令打开或关闭门。
在设计自动门控制系统时,我们需要考虑多种因素。
首先是安全性。
自动门必须能够准确地检测到人员或物体的存在,并在必要时停止运动,以避免意外发生。
其次是灵敏度。
传感器必须能够快速、准确地检测到门口的人员或物体,以确保门的运动能够及时响应。
此外,系统的稳定性和可靠性也是设计的重要考虑因素。
在选择传感器时,我们可以考虑使用红外线、超声波或微波等技术。
红外线传感器可以通过探测红外线的反射来检测门口的人员或物体,而超声波和微波传感器则可以通过发送和接收声波或电磁波来实现检测。
根据实际情况和需求,我们可以选择适合的传感器类型。
控制器是自动门控制系统的核心部件。
它负责接收传感器的信号,并根据预设的逻辑进行相应的控制。
在设计控制器时,我们可以使用微控制器或可编程逻辑控制器(PLC)。
微控制器具有较小的体积和较低的成本,并且可以根据需要进行编程。
而PLC则具有更高的可靠性和稳定性,适用于较大规模的自动门系统。
执行器是自动门控制系统的动力来源。
它可以是电动机、液压驱动器或气动驱动器。
电动机是最常见的执行器类型,其通过电能转换为机械能,驱动门的开闭。
液压驱动器和气动驱动器则通过液体或气体的压力来实现门的运动。
根据实际需求和预算限制,我们可以选择适合的执行器类型。
除了基本的自动门开闭功能,我们还可以考虑添加一些附加功能来提升用户体验。
例如,可以添加触摸屏或按钮,让用户可以手动控制门的开闭;还可以添加人脸识别或指纹识别等技术,提高门的安全性。
毕业设计:自动门的PLC控制系统

毕业设计:自动门的PLC控制系统1. 项目背景随着科技的发展和城市化进程的加快,自动化技术在各个领域得到了广泛应用。
自动门作为一种常见的自动化设备,不仅提高了人们的生活质量,还降低了人工成本,增强了工作效率。
可编程逻辑控制器(PLC)作为自动门控制系统的重要组成部分,具有可靠性高、灵活性强、易于扩展等优点。
本毕业设计旨在研究和设计一种基于PLC的自动门控制系统,以满足现代社会对智能化、自动化设备的需求。
2. 系统功能与要求2.1 系统功能自动门控制系统的主要功能包括:1. 门的开关控制:根据输入信号(如红外线、按钮等)实现门的开关。
2. 门的状态检测:实时检测门的开关状态,以确保系统的正常运行。
3. 异常情况处理:当发生异常情况(如门卡住、电压波动等)时,系统能自动采取措施,避免设备损坏。
4. 运行数据记录:记录门的运行数据(如开关次数、运行时间等),便于后期分析和维护。
2.2 系统要求自动门控制系统应满足以下要求:1. 可靠性:系统运行稳定,故障率低。
2. 安全性:确保人员和设备的安全。
3. 灵活性:可适应不同场景和需求,易于扩展和升级。
4. 经济性:降低运行成本,提高设备利用率。
3. PLC选型及系统硬件设计3.1 PLC选型根据系统功能与要求,选择合适的PLC作为自动门控制系统的核心控制器。
在本设计中,我们选择西门子S7-200系列PLC,该系列PLC具有性能稳定、性价比高、易于编程和维护等特点。
3.2 系统硬件设计自动门控制系统的硬件部分主要包括:PLC、输入/输出模块、传感器、执行器等。
1. PLC:西门子S7-200系列PLC。
2. 输入模块:用于接收各种开关信号,如红外线、按钮等。
3. 输出模块:用于控制执行器,如电动机、电磁阀等。
4. 传感器:用于检测门的状态,如红外线传感器、霍尔传感器等。
5. 执行器:用于实现门的开关,如电动机、电磁阀等。
4. 系统软件设计系统软件设计主要包括以下几个方面:1. 输入/输出信号分配:根据实际需求,合理分配输入/输出信号。
自动门控制系统毕业设计

毕业设计设计课题自动门控制系统目录毕业设计及答辩评价意见 (2)毕业设计任务书 (3)一、自动门控制系统设计任务 (3)二、自动门控制装置主要技术指标 (4)三、自动门控制装置系统的工作原理 (4)3.1开启与关闭动作 (4)3.2自动感应门机的基本工作原理 (5)3.3行程开关(限位开关)的工作原理 (5)3.4光电开关的工作原理 (6)四、自动门控制装置系统程序 (7)4.1 自动门控制装置原理框图 (7)4.2 自动门控制系统模拟实物图 (8)4.3 继电器接触控制图 (8)4.4 I/O分配表 (9)4.5 PLC控制输出输入接线 (9)4.6 梯形图 (10)4.7 程序指令表 (10)4.8 程序过程分析 (11)4.9 系统调试 (15)五、毕业设计进度安排 (15)六、设计体会 (16)七、毕业设计应收集的资料及主要参考文献 (17)毕业设计及答辩评价意见毕业设计任务书毕业设计课题自动门控制系统装置一、自动门控制系统设计任务1.1自动门控制系统的硬件组成门内光电探测开关K1、门外光电探测开关K2、开门到位限位开关K3、关门到位限位开关K4、低速开门感应开关K5、低速关门感应开关K6、开门执行机构KM1(使直流电动机正转)、关门执行机构KM2(使直流电动机反转)、低速开门执行机构KM3(使直流电动机低速正转) 、低速关门执行机构KM4(使直流电动机低速反转)等组成。
1.2控制要求(1)当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时,开门执行机构KM1动作,电动机高速正转,当门移动到低速感应开关K5位置时,低速开门执行机构KM3动作,当门移动到限位开关K3位置时,所有电动机停止运行。
(2)自动门在开门位置停留8s后,自动进入关门过程,关门执行机构KM2动作,电动机高速反转,当门移动到低速关门感应开关K6时,低速开门执行机构KM4动作,当门移动到关门限位开关K4位置时,所有电机停止运行。
自动门控制系统毕业论文

自动门控制系统毕业论文目录摘要........................................................ 错误!未定义书签。
目录.. (1)第一章绪论 (2)1.1 国外自动门发展现状 (2)1.2问题的提出 (2)1.3本课题设计的主要目的和意义 (2)1.4本课题设计的主要容 (3)1.自动门类型的选择 (3)2.自动门控制系统的PLC设计 (3)第二章可编程控制器(PLC)的基本知识 (4)2.1 PLC的产生 (4)2.2 PLC的定义 (4)2.3 PLC的特点 (5)第三章自动门控制系统总体设计 (6)3.1 自动门控制过程和要求 (6)3.2总体设计方案 (6)3.3系统工作原理 (8)第四章自动门控制系统硬件设计 (10)4.1 控制系统结构设计 (10)4.2 可编程控制器(PLC)的选型 (10)4.3直流电动机的选型 (12)4.4感应器件的选型 (13)4.5 限位开关 (14)4.6 主要硬件选型清单 (14)4.7 基于PLC的硬件电路设计 (15)4.7.1 I/O分配表 (15)4.7.2硬件接线图 (16)4.7.3 主电路原理图 (17)第五章系统软件设计 (18)5.1梯形图的概述 (18)5.2 梯形图的设计方法和步骤 (19)5.3 自动门控制系统程序设计 (20)第六章系统调试 (22)6.1 调试的主要容 (22)6.2 调试结果分析 (22)结束语 (23)致谢 (24)参考文献 (25)附录 (26)第一章绪论1.1 国外自动门发展现状在国外,进入20世纪90年代以来,自动化技术发展迅猛,技术已经相对成熟,并取得了惊人的成就,自动化技术是自动门的重要部分。
在现代人们生活中自动门可以节约空调能源、降低噪音、防风、防尘,同时可以使出入口显得庄重高档,因此应用非常广泛。
随着我国经济的飞速发展,自动门在人们的生活中的运用越来越广泛,自动门适合于宾馆、酒店、银行、写字楼、医院、商店等,使用自动门。
自动门控制系统毕业设计论文

毕业设计(论文)题目:自动门控制系统系部:电气工程系专业:机电一体化**:***学号:****************:***2016年 01月 25日摘要随着计算机、网络、通信技术的发展,各种方便生活的自动控制系统逐步进入了人们的生活。
自动门是随着人们对生活条件的不断追求、科技的不断发展应运而生的高科技产品,因此,它具备了普通门所没有的优势:雅观漂亮,而且使用管理起来更加的安全、方便、舒适,通电后可以实现无人看管,同时又可节约空调能源、防风、防尘、降低噪音,既方便又提高了建筑的档次。
由于早期自动门控制系统采用继电器逻辑控制,即通过按钮和复杂的接线安装来控制。
造成安装繁琐、体积大、不稳定、不易维修等缺点。
而基于PLC的自动控制系统具有抗干扰能力强,可靠性高,体积小,设计、使用和维护方便等优点。
所以在商场、公共建筑、银行、医院等入口,使用PLC技术控制自动门已得到广泛应用。
关键词:PLC、直流电机、自动门、热释电红外传感器目录摘要 (2)目录 (3)第一章绪论 (4)1.1 国内外自动门发展现状 (4)1.2问题的提出 (4)1.3本课题设计的主要目的和意义 (4)1.4本课题设计的主要内容 (5)1.自动门类型的选择 (5)2.自动门控制系统的PLC设计 (5)第二章可编程控制器(PLC)的基本知识 (6)2.1 PLC的产生 (6)2.2 PLC的定义 (6)2.3 PLC的特点 (7)第三章自动门控制系统总体设计 (8)3.1 自动门控制过程和要求 (8)3.2总体设计方案 (8)3.3系统工作原理 (9)第四章自动门控制系统硬件设计 (11)4.1 控制系统结构设计 (11)4.2 可编程控制器(PLC)的选型 (11)4.3直流电动机的选型 (13)4.4感应器件的选型 (14)4.5 限位开关 (15)4.6 主要硬件选型清单 (15)4.7 基于PLC的硬件电路设计 (16)4.7.1 I/O分配表 (16)4.7.2硬件接线图 (17)4.7.3 主电路原理图 (18)第五章系统软件设计 (19)5.1梯形图的概述 (19)5.2 梯形图的设计方法和步骤 (20)5.3 自动门控制系统程序设计 (21)第六章系统调试 (23)6.1 调试的主要内容 (23)6.2 调试结果分析 (23)结束语 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附录 (27)第一章绪论第一章绪论1.1 国内外自动门发展现状在国外,进入20世纪90年代以来,自动化技术发展迅猛,技术已经相对成熟,并取得了惊人的成就,自动化技术是自动门的重要部分。
自动门系统设计范文

自动门系统设计范文一、设计目标本次自动门系统的设计旨在满足以下几个目标:1.实现门的自动开关功能,提供便利的出入门方式;2.提高门的安全性,避免人员受伤和财产损失;3.节约能源,减少能源的浪费;4.增强门的智能化程度,提供更多的功能。
二、系统设计思路本次设计选择使用红外线传感器来实现门的自动开关功能。
通过设置红外线传感器在门的两侧,当有人员接近门时,传感器会检测到人体的红外线信号,并触发门的自动开启功能,当人员经过后,传感器会再次检测门的两侧是否有人,若没有,则触发门的自动关闭功能。
为了提高门的安全性,设计中还加入了门的防夹功能。
当门正在关闭过程中,若传感器检测到门的两侧有人,门会立即停止关闭并自动开启,以避免意外夹伤事故的发生。
为了节约能源,设计中引入了光敏传感器。
当室外光线较弱时,光敏传感器会检测到并关闭门的自动开关功能,这样可以避免在不必要的情况下浪费能源。
为了增强门的智能化程度,设计中加入了人脸识别功能。
使用高清摄像头拍摄进出门的人员面部,与数据库中存储的人脸信息进行比对,若匹配成功则自动开启门,否则拒绝进出。
三、系统组成本次设计的自动门系统由以下几个组成部分构成:1.红外线传感器:位于门的两侧,用于检测人体的红外线信号,触发门的自动开关功能。
2.光敏传感器:用于检测室外光线强度,决定是否开启或关闭门的自动开关功能。
3.电动机:用于控制门的开启和关闭动作。
4.控制器:对传感器采集到的信号进行处理,并控制电动机的运行。
5.高清摄像头:用于拍摄人员的面部照片,作为人脸识别的依据。
6.数据库:存储人脸信息,与摄像头拍摄的面部照片进行比对。
四、实施方案1.安装红外线传感器在门的两侧,并调整传感器的灵敏度。
2.安装光敏传感器在门附近的合适位置。
3.安装电动机,并与门相连,测试开启和关闭功能是否正常。
4.连接传感器和电动机到控制器,编写相应的程序进行信号处理和控制电动机运行。
5.安装高清摄像头,并与数据库连接,编写人脸识别算法,进行人脸信息的比对。
毕业设计:自动门的PLC控制系统

毕业设计:自动门的PLC控制系统简介本文档旨在介绍毕业设计的主题:自动门的PLC控制系统。
自动门是现代建筑中常见的设备,其自动化控制系统对门的开关、安全性和用户体验具有重要作用。
本设计将利用PLC(可编程逻辑控制器)来实现自动门的控制,以提高门的操作效率和安全性。
设计目标本设计的目标是开发一个稳定可靠的自动门控制系统,具备以下特点:- 自动门的开关控制:能够准确控制自动门的开启和关闭,通过PLC编程实现灵活的控制逻辑。
- 安全性保护功能:通过传感器监测门周围的环境,实时判断门是否能够安全开启或关闭,并采取相应的措施保护使用者的安全。
- 用户友好的操作界面:设计一个简单直观的操作界面,方便用户进行参数设置和监控。
设计方案本设计将采用以下步骤来实现自动门的PLC控制系统:1. 硬件选择:选择适合的PLC设备,具备足够的输入输出接口和处理能力,以满足自动门控制的需求。
2. 传感器选择:选择合适的传感器,如红外线传感器、光电开关等,用于检测门周围的环境和门的状态。
3. PLC编程:使用PLC编程软件,编写控制逻辑,实现自动门的开关控制和安全性保护功能。
编程过程中,应考虑各种情况下的异常处理和错误处理。
4. 操作界面设计:设计一个用户友好的操作界面,通过触摸屏或按钮等方式,实现参数设置和监控功能。
界面应简洁明了,易于操作。
5. 硬件连接和调试:将PLC设备、传感器和执行机构等硬件组件进行连接,并进行相应的调试和测试,确保系统能够正常工作。
6. 系统优化:对系统进行优化,如增加响应速度、提高安全性等方面的改进,确保系统的稳定性和可靠性。
预期成果通过本设计,预期可以实现一个功能完善的自动门的PLC控制系统。
该系统具备灵活的开关控制、安全性保护功能和用户友好的操作界面。
设计完成后,可进行系统测试和验证,确保系统的性能和可靠性达到预期要求。
时间计划本设计的时间计划如下:- 第1-2周:调研和文献综述- 第3-4周:硬件选择和采购- 第5-6周:传感器选择和PLC编程- 第7-8周:操作界面设计和系统连接- 第9-10周:系统调试和优化- 第11周:系统测试和性能验证- 第12周:撰写毕业设计报告预期挑战在设计和实现自动门的PLC控制系统过程中,可能会面临以下挑战:- 硬件和软件兼容性问题:选择的PLC设备和传感器是否能够良好地兼容和协同工作。
银行门自动控制系统软件设计

郑州航空工业管理学院毕业论文2014 届电气工程及其自动化专业 1206 班级题目银行门自动控制系统软件设计姓名学号指导教师崔建锋职称副教授二О一四年五月五日内容提要随着世界工业化程度的不断加深,特别是电气化水平的不断向前发展,各种大型建筑例如银行、宾馆、机场等公共场所的大门已经从过去的推拉门换成了现在的自动门。
自动门充斥了我们生活中的方方面面,自动门不仅结构简单,方便清洁和维护,而且具有隔音、防风、阻尘等功能,更重要的是,自动门为人们的出入提供了极大地方便,还有,在一些建筑上安装自动门会给建筑以美感。
本论文设计主要以AT89C51为主控制单元,以热释电红外传感器和红外对管为检测单元,以直流电机为主动力单元而是自动门能够自动打开和闭合。
本设计的特点是:结构简单、功能齐全。
该设计的自动门是用AT89C51单片机控制的,主要由AT89C51单片机及其外围电路,红外检测电路,门行程检测,直流电机控制电路等几部分组成。
热释电红外传感器作为传感器的使用,检测到人体辐射的红外能量的变化,转化成电信号,传输到单片机,直流电机作为驱动装置,通过单片机控制直流电机,使门自动打开,当人进门后,门自动关闭。
关键词自动门;AT89C51;热释电红外线传感器;BISS0001芯片;红外对管传感器;直流电机Design of automatic control system softwarefor bank doorTutor:Cui Jianfeng ProfessorAbstractWith the deepening of industrialization, especially the continuous development of the level of electrification, various large buildings such as banks, hotels, airports and other public places the door from the past have been sliding into the automatic door now. Automatic door filled with every aspect of our lives, automatic door has the advantages of simple structure, convenient cleaning and maintenance, but also has sound insulation, wind resistance, dust and other functions, more importantly, automatic door for people's access to provide great convenience, and, in some buildings to install automatic doors to the building a sense of beauty.This thesis mainly AT89C51 as the main control unit, a pyroelectric infrared sensor and infrared tube as the detection unit, a DC motor as power unit but automatic door can be automatically opened and closed. The characteristics of this design are: simple structure, complete function. The design of automatic door is controlled by the single chip AT89C51.mainly consists of AT89C51 single-chip microcomputer and its peripheral circuit, infrared detection circuit, gate stroke detection, DC motor control circuit composed of several parts. Pyroelectric infrared sensor as the sensor, detect changes in the infrared energy body radiation, into electrical signals, transmitted to the single-chip microcomputer, the DC motor as driving device, through the single-chip microcomputer control DC motor, so that the door opened automatically, when the person after the door, the door automatically closed.KeywordAutomatic door;AT89C51; Pyroelectric infrared sensors; BISS0001 chips; Infrared sensor the pipe; DC motor目录第一章绪论 (1)1.1 自动门研究的意义 (1)1.2 自动门的发展状况 (2)第二章整体设计方案介绍 (4)2.1 自动门的设计思路 (4)2.1.1 控制要求 (4)2.1.2 设计思路框图 (4)2.2 硬件电路的框图 (4)2.3 自动门各部分作用及整体工作原理 (5)2.3.1 自动门各部分作用 (5)2.3.2 自动门整体工作原理 (6)第三章硬件简介 (7)3.1 直流电机 (7)3.1.1 直流电机的选择 (7)3.1.2 直流电动机结构 (8)3.1.3 直流电动机的特点 (12)3.1.4 直流电动机的工作原理 (12)3.2 单片机简介 (14)3.2.1 AT89C51简介 (15)3.2.2 AT89C51引脚的功能 (17)3.2.3 AT89C51的主要特性简介 (20)3.3 驱动电路 (20)3.3.1 L298N芯片简介 (21)3.4 门行程检测 (22)3.5 热释电红外传感器 (24)3.5.1 热释电红外传感器简介 (24)3.5.2 热释电红外传感器结构简介 (24)3.5.3 热释电红外传感器的优缺点 (25)3.6 BISS0001芯片简介 (25)3.6.1 BISS0001芯片特点简介 (26)3.6.2 BISS0001芯片管脚排列图和它的管脚功能说明 (26)3.7 红外对管简介 (26)第四章系统软件设计 (27)4.1 系统软件结构 (27)4.2 系统主程序流程图 (28)4.3 T1中断服务程序流程图 (29)4.4 T0中断服务程序流程图 (30)4.5 开门子程序流程图 (31)致谢 (32)参考文献 (32)附录 (33)银行门自动控制系统软件设计指导教师:崔建锋副教授第一章绪论自动门,即可以把物体接近门的动作(或某种入门授权)作为开门的控制信号,通过自动门驱动系统将门打开,待物体离开后再自动将门关闭,并实现对开启和关闭过程的控制系统。
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摘要本设计主要以AT89C51为控制中心和以红外线为辅助从而达到银行门能够自动闭合。
本文是基于AT89C51的自动门的控制系统的电路设计,主要由AT89C51及其外围电路、红外检测电路,门行程检测电路、直流电机控制电路等几部分组成。
使用热释红外线传感器作为感应器,检测到人体辐射的红外线能量变化,将其转化为电信号,传给单片机,直流电动机作为门驱动装置,通过单片机控制直流电动机,使门自动打开,当人进门后又可以使门自动关闭。
关键词: AT89C51、热释电红外线传感器、BISS0001芯片、红外对管传感器、直流电机1绪论自动门指可以将人接近门的动作(或将某种入门授权)识别为开门信号的控制单元,通过驱动系统将门开启,在人离开后再将门自动关闭,并对开启和关闭的过程实现控制的系统。
现如今自动化、信息化的程度越来越高,人们对其要求也越来越高,而单片机为自动化、信息化提供了极大的方便,因此单片机的应用领域也就越来越广,成为人们生活不可或缺的一部分。
随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高,各种方便于生活的自动控制系统开始进入了人们的生活,以单片机为核心的自动门系统就是其中之一。
同时也标志了自动控制领域成为了数字化时代的一员。
它实用性强,功能齐全,技术先进,使人们相信这是科技进步的成果。
它更让人类懂得,数字时代的发展将改变人类的生活,将加快科学技术的发展。
通过对“基于单片机的银行门自动控制系统”的认真研究,我精心撰写了红外线辅助单片机控制自动门系统的设计。
本设计着重描述了以单片机为主体,传感器、直流电机为核心的自动门控制系统。
自动门目前的发展状况在二十世纪年以后,自动门开始在建筑物上使用。
二十年代后期,美国的超级市场的开放,自动门开始被使用,受此影响,世界第一自动门品牌多玛在1945年开发出油压式、空气式自动门,新建大楼的正门也开始使用了。
到了1962年,电气式己开始出现,之后伴随着城市的建设,自动门技术的领域每年都在增加。
当初,用供给建筑物用电源进行电动机的速度控制很难,只好进行油压、空压速度控制,转换但因能源利用效率很低,然而伴随着电气控制的技术发展,现在电气控制技术已经成熟,直接控制电动机的电气式自动门逐渐成为主流。
21世纪的今天,门更加突出了安全理念,强调了有效性,有效地防范、通行、疏散,同时还突出了建筑艺术的理念,强调门与建筑以及周围环境整体的协调、和谐。
门大规模专业化生产始于150年前,在不断发展和完善的过程中,涌现出大批独具规模的专业制造商。
门的高级形式迅速发展至今天,已经形成了种类齐全、功能完善、造工精细的自动门家族。
随着社会的飞速发展,自动门逐渐进入我们的日常生活,自动门控制系统也逐渐向大型化、复杂化和智能化的方向发展,成为宾馆、超市、银行等现代建筑所必备,是建筑智能化水平的重要指标之一。
它具有美观大方、节约空调能源、防风、防尘,降低噪音等优点。
国外的自动门控制系统性能比较优良,但是价格偏高;国内的同类产品价格便宜但是性能较差,故障率较高。
国内目前自动门的发展状况具体如下:1、高、低档次的市场分明,进口产品借助质量和品牌优势占据了高端市场,一些公司目前国内厂家的产品基本上也都具备了比较完善的功能,但生产工艺略嫌粗糙,质量水平参差不齐,整体档次较低,主要集中在低端市场。
2、产品同质化和市场特点导致利润微薄产品同质化严重,加之自动门产品往往是开发商而非最终用户在选择产品,所以价格因素占的比重较大,加剧了市场竞争。
其结果是众多厂家一味地比拼价格,导致利润微薄。
同时,由于价格过低,也使产品的继续改进和发展受到限制。
3、厂家多,规模小。
近5—6年来,自动门在国内得到了快速的发展。
据不完全统计,目前国内大大小小生产自动门的厂家已有50多家,但普遍生产规模小,自主研发能力差。
从新产品开发能力和质量稳定性方面还不具备和进口产品竞争的实力。
4、专业化分工趋势显现早期的生产厂家,一般是自主研发和生产,顶多委托代加工局部零部件。
近两年来,呈现了专门生产主要部件的厂家,如电机、主控板、遥控器传动件、塑料件等出现了专业生产厂家,这一趋势使生产的门槛降低,进入的厂家进一步增多,导致竞争更加激烈。
因此本文设计了一种简单、实用,运行可靠,而且成本较低的红外自动门控制系统。
本系统采用热释电红外传感器作为探头,它通过对人体的出入的自动检测来控制自动门的开、关,具有智能运行的功能。
自动门研究的意义在经济高速发展的全国的大大小小城市,自动门已经是随处可见,在各大厦、宾馆、酒店、银行、商场、医院、写字楼等场所,自动门更是得到了大范围的普及和使用。
自动门不但能给我们带来人员进出方便、节约空调能源、防风、防尘、降低噪音等好处,更令我们的建筑增添了不少高贵典雅的气息。
自动门根据使用的场合及功能的不同可分为自动平移门、自动平开门、自动旋转门、自动圆弧门、自动折叠门等,其中自动平移门使用得最广泛,我们通常所说的自动门、感应门就是指自动平移门。
自动平移门最常见的结构形式是自动门机械驱动装置和门内外两侧红外线。
当人走进自动门时,红外线感应到人的存在而给控制器一个信号,控制器通过驱动装置将门打开;当人通过门之后再将门关闭。
自动门在通电后可以实现无人看管,从而提高了建筑的档次。
自动门的基本设计思路控制要求如下:1、有人来(进门或出门)时开门。
当人走到离门不远的时候时,安装在门两侧的热释红外线传感器信号检测装置检测到有人时,将启动电动机带动传动链开门。
2、无人时关门。
当热释红外线传感器信号检测装置没有检测到有人在检测的范围内,将启动电动机带动传动链关门。
3、关门中途有人时,立即开门。
当启动电动机带动传动链关门时,感应探头突然检测到在离门1m的范围内有人,则立即停止电动机关门,启动电动机带动传动链开门。
设计的基本思路如下:2 系统硬件设计下面以银行自动门(多为平移式自动门)为例进行硬件系统设计。
平移式自动门机组由以下部件组成:(1)主控制器:它是自动门的指挥中心,通过内部编有指令程序的大规模集成块,发出相应指令,指挥马达或电锁类系统工作;同时人们通过主控器调节门扇开启速度、开启幅度等参数。
(2)感应探测器:负责采集外部信号,如同人们的眼睛,当有移动的物体进入它的工作范围时,它就给主控制器一个脉冲信号。
(3)动力马达:提供开门与关门的主动力,控制门扇加速与减速运行。
(4)门扇行进轨道:就象火车的铁轨,约束门扇的吊具走轮系统,使其按特定方向行进。
(5)门扇吊具走轮系统:用于吊挂活动门扇,同时在动力牵引下带动门扇运行。
同步皮带(有的厂家使用三角皮带):用于传输马达所产动力,牵引门扇吊具走轮系统。
(6)下部导向系统:是门扇下部的导向与定位装置,防止门扇在运行时出现前后门体摆动。
(7)当门扇要完成一次开门与关门,其工作流程如下:感应探测器探测到有人进入时,将脉冲信号传给主控器,主控器判断后通知马达运行,同时监控马达转数,以便通知马达在一定时候加力和进入慢行运行。
马达得到一定运行电流后做正向运行,将动力传给同步带,再由同步带将动力传给吊具系统使门扇开启;门扇开启后由控制器作出判断,如需关门,通知马达作反向运动,关闭门扇。
硬件电路的框图和原理硬件组成框图单片机循环检测红外检测电路和门行程检测电路输出信号,据此产生直流电机控制信号,电动机带动门运行。
因此本系统主要由AT89C51单片机及其外围电路、红外检测电路,门行程检测电路、直流电机控制电路等组成。
即红外自动门控制系统的硬件组成如下图所示。
自动门控制系统硬件框图自动门硬件结构的工作原理大致如下图所示:自动门硬件结构工作原理单片机介绍AT89C51的外形及引脚排列图AT89C51的结构及主要特性AT89C51的结构VCC:电源线。
VSS:接地信号线。
P0.0-P0.7(32-39):这组引脚共有8条,为P0口所专用,其中P0.7为最高位,P0.0为最低位。
P0口是一组8位漏极开路双向I/O口,即地址/数据总线复用口。
作为输出口时,每一个管脚都能够驱动8个TTL电路。
当“1”被写入P0口时,每个管脚都能够作为高阻抗输入端。
P0口还能够在访问外部数据存储器或程序存储器时,转换地址和数据总线复用,并在这时激活内部的上拉电阻。
P0口在闪烁编程时,P0口接收指令,在程序校验时,输出指令,需要接电阻。
P1.0-P1.7(1-8):与P0口类似,P1.7为最高位,P1.0为最低位。
P1口一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口,P1的输出缓冲级可驱动4个TTL电路。
对端口写“1”,通过内部的电阻把端口拉到高电平,此时可作为输入口。
因为内部有电阻,某个引脚被外部信号拉低时输出一个电流。
闪烁编程时和程序校验时,P1口接收低8位地址。
P2.0-P2.7(21-28):P2口是一个内部带有上拉电阻的8位双向I/O口,P2的输出缓冲级可驱动4个TTL电路。
对端口写“1”,通过内部的电阻把端口拉到高电平,此时,可作为输入口。
因为内部有电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。
在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器时,P2口送出高8位地址数据。
在访问8位地址的外部数据存储器时,P2口线上的内容在整个运行期间不变。
闪烁编程或校验时,P2口接收高位地址和其它控制信号。
P3.0-P3.7(10-17):P3口是一组带有内部电阻的8位双向I/O口,P3口输出缓冲故可驱动4个TTL电路。
对P3口写如“1”时,它们被内部电阻拉到高电平并可作为输入端时,被外部拉低的P3口将用电阻输出电流。
P3口除了作为一般的I/O口外,更重要的用途是它的第二功能,具体如下:P3.0/RXD:串行输入口P3.1/TXD:串行输出口P3.2/INT0:外部中断0P3.3/INT1:外部中断1P3.4/T0:记时器0外部输入P3.5/T1:记时器1外部输入P3.6/WR:外部数据存储器P3.7/RD:外部数据存储器P3口还接收一些用于闪烁存储器编程和程序校验的控制信号。
RST:复位输入。
当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上的高电平将使单片机复位。
ALE/PROG:当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。
即使不访问外部存储器,ALE以时钟震荡频率的1/16输出固定的正脉冲信号,因此它可对输出时钟或用于定时目的。
要注意的是:每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲时,闪烁存储器编程时,这个引脚还用于输入编程脉冲。
如果必要,可对特殊寄存器区中的8EH单元的D0位置禁止ALE 操作。
这个位置后只有一条MOVX和MOVC指令ALE才会被应用。
此外,这个引脚会微弱拉高,单片机执行外部程序时,应设置ALE无效。
PSEN:程序储存允许输出是外部程序存储器的读选通信号,当AT89C51由外部程序存储器读取指令时,每个机器周期两次PSEN有效,即输出两个脉冲。