红外感应自动门程序

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基于单片机控制下的红外线自动门控制系统设计研究

基于单片机控制下的红外线自动门控制系统设计研究

基于单片机控制下的红外线自动门控制系统设计研究一、概述随着科技的飞速发展,智能化、自动化的生活方式逐渐成为现代社会的追求。

自动门作为一种重要的智能设备,以其方便、快捷、安全的特性广泛应用于商场、酒店、医院、办公楼等各类公共场所。

单片机因其低成本、高集成度和强大的控制功能,成为实现自动门控制系统的理想选择。

本文旨在探讨基于单片机控制下的红外线自动门控制系统的设计研究,以期提高自动门的智能化水平和用户体验。

红外线自动门控制系统通过红外线传感器检测人体或物体的接近,从而控制门的开启和关闭。

当传感器检测到人体或物体时,自动门控制系统会根据预设的参数判断是否需要开启门体;若需开启,则控制门体平稳打开,待人或物体通过后自动关闭。

整个过程无需人工操作,大大提高了通行的便利性和效率。

单片机作为控制系统的核心,负责接收红外线传感器的信号,根据信号状态执行相应的控制命令,实现对门体的精确控制。

单片机还可与上位机通信,实现远程监控和参数设置,提高系统的可维护性和可扩展性。

本文将首先介绍红外线自动门控制系统的基本原理和组成,然后详细阐述基于单片机的控制系统设计方案,包括硬件电路设计和软件编程实现。

通过实验验证系统的可行性和性能,并对实验结果进行分析和讨论。

通过本文的研究,旨在为红外线自动门控制系统的设计和应用提供有益的参考和借鉴。

1. 背景介绍:随着科技的不断进步,自动化和智能化成为现代社会发展的重要趋势。

红外线自动门控制系统作为一种智能化门禁设备,具有广泛的应用前景。

随着科技的不断进步与创新,自动化与智能化已成为现代社会发展的显著标志和重要趋势。

在人们的日常生活中,各种自动化和智能化设备层出不穷,极大地提升了生活的便捷性和舒适度。

红外线自动门控制系统作为一种先进的智能化门禁设备,近年来得到了广泛的关注和应用。

红外线自动门控制系统利用红外传感器检测人体的接近,并通过单片机进行智能控制,实现门的自动开关。

这种系统不仅提高了通行的效率,减少了手动开关门的麻烦,还能在一定程度上实现节能降耗,提升建筑的整体智能化水平。

红外线感应自动门开关控制器电路

红外线感应自动门开关控制器电路

红外线感应自动门开关控制器电路红外线感应自动门开关控制器电路图1图1是红外接收和电机驱动电路,在无人的时候红外接收器正常接收来自另一侧发过来的红外光束。

用60mm长刚好插入红外发射管的导向管,见(图3)图3在墙壁上平行固定,高度适当,并和对面的接收器对准,这样发出的红外线是一束,不易干扰另一个接收器。

具体安装方法,见图4所示,图4经BG6、BG7、CR等放大滤波后输出低电平,此时BG5截止,BG2、BG3导通执行关门动作。

当人走到门口时,红外光被挡住,BG7输出高电平经一路限位开关驱动BG1、BG4执行开门动作,另一路经R1驱动BG5使BG2关断,当门开到指定位置时开门限位开关断开,使电机不再继续运转。

当人离开时,BG7不再输出高电平,经电容C1延时三秒钟后执行关门动作。

发射电路可用电视机遥控器成品改制,见(图2),图2将原发射管卸掉用引线接至已做好的专用发射器上,两个发射器并联并注意极性。

然后找一个合适的按键把它短路,让它一直发射,最好是“屏显”键,为的是尽量不干扰可能在辐射区的电视机。

发射功率用RW调整,以刚好能接收到为好。

主要元件选择:电机驱动电路用的四只功率管是IRF9540/P型/100V/19A和IRF540/N型/100V/28A的场效应管,因为它是以电压驱动的,几乎不消耗驱动功率。

它的内阻小,温升很小,可以将它们装在一块很小的铝板上,并注意绝缘。

电机可以到汽配商店去买12V的雨刮器电机,卸掉它的力臂,装上一个四冲程摩托车发动机的齿轮,用几个小链条接起来,然后用一块钢板做一个支架固定在门上,具体安装方法,见图5,图5为了防止停电对门的正常使用造成影响,所以我设计了用变压器降压配上12V的蓄电池,主要电路用12V供电,与市电隔离,安全性提高了。

也可以:采用人体移动探测热释电红外感应模块HN911的自动门控制电路图:下图是自动门控制电路原理图。

V1用作延时控制,通过调节电位器RP1便可改变延时控制的时间。

红外线自动门控制原理

红外线自动门控制原理

红外线自动门控制原理引言:随着科技的不断发展,红外线技术被广泛应用于各个领域。

红外线自动门控制系统便是其中之一。

本文将介绍红外线自动门控制系统的原理及其应用。

一、红外线技术简介红外线是一种波长较长于可见光的电磁辐射。

由于其具有较强的穿透性和无线传输的特点,红外线技术被广泛应用于遥控、安防和自动感应等领域。

在红外线自动门控制系统中,红外线传感器起到了至关重要的作用。

二、红外线传感器的工作原理红外线传感器是一种接收红外线信号的装置,它能够将红外线信号转化为电信号。

其工作原理主要包括以下几个步骤:1. 发射红外线信号:红外线传感器内部有一个红外线发射器,它能够产生一定频率的红外线信号。

2. 接收红外线信号:当有物体进入传感器的探测范围时,红外线传感器内部的接收器会接收到被物体反射的红外线信号。

3. 转换为电信号:接收到红外线信号后,红外线传感器会将其转化为电信号,并将其传递给控制系统。

4. 判断物体距离:控制系统通过分析接收到的电信号,可以判断物体与传感器的距离。

5. 控制门的打开与关闭:根据物体与传感器的距离,控制系统可以判断是否需要打开或关闭门。

三、红外线自动门控制系统的应用红外线自动门控制系统广泛应用于商场、机场、医院等公共场所,其主要作用是提高出入口的便利性和安全性。

1. 便利性:红外线自动门控制系统可以感知到人员的接近,减少了人工操作的需求,提高了门的开关效率。

无需手动推拉门,使人们的出入更加便捷。

2. 安全性:红外线自动门控制系统能够及时感知到人员的接近,避免了因不慎被夹伤的事故。

同时,红外线传感器还可以检测到非法闯入者,增强了出入口的安全性。

3. 能耗节约:红外线自动门控制系统可以根据人员的接近情况自动开关门,避免了门长时间开启造成的能量浪费。

在门没有被触发时,自动门会保持关闭状态,节约了能源。

四、红外线自动门控制系统的优势与不足红外线自动门控制系统具有许多优势,但也存在一些不足之处。

1. 优势:a. 便捷性:自动门的开关不需要人工操作,提高了出入口的便利性。

PLC-可视红外自动控制门

PLC-可视红外自动控制门

《PLC-可视红外自动控制门》设计报告1、过程描述开门:拉动正转电动机,拉带一定位置开门到位传感器给以信号停止转动关门:拉动反转电动机,拉带一定位置关门到位传感器给以信号停止转动红外传感器均识别有人在门前2s 或者人不存在2s以上才发出信号(1)当屋子里面没有人,屋子主人到门前,门外传感是识别有人到来,摄像头打开,面部识别人脸,通过识别,拉动正转电动机,开门,主人进门。

此时内外红外传感器均识别没有人时,门自动关上;或者主任按动门内关门按键门自动关上。

(2)主人或者客人出门,内部传感器识别到有人在门前,自动开门,识别没有人时自动关上;或者主任在门内按动门内关门按键,门自动关上。

(3)有客人来门外传感是识别有人到来,摄像头打开,面部识别人脸,不通过识别。

如果客人按门铃,内部门铃响起,并且屋内摄像头显示器开关打开,主人可在屋内看到外面的客人(外面有人时,内部红外传感器自动开门效果屏蔽掉。

只能按下内部开门按键才能开门)。

进门后,此时内外红外传感器均识别没有人时,门自动关上,或者主任按动门内关门按键门自动关上。

2、I/O输入输出物理按键:门内开门按键X1 门内关门按键X2 门外门铃按键X3传感器以及内部开关部分:门内红外传感器M1 门外红外传感器M2 摄像头内部控制开关M3 面部识别通过传感器M4屋内液晶显示器开关M5开门正转电机开关M6 反转电机开关M7开门到位开关传感器M8 关门门到位开关传感器M9正传电机Y1 反转电机Y2门铃电机Y33、流程图4、软件程序/硬件连接开门和关门都实现了传感器感应之后延时2s执行。

开门程序模块M100关门程序模块M101默认没有人的时候关门程序为常驻执行:屋内的关门按键的程序:屋内开门按键的程序:屋子里面没有人的时候主人回来了,正确面部识别开门门的程序:主任或者客人出门:响铃模块(每按一次铃声持续5s):客人在门外按门铃主人开门程序段:液晶屏打开:此时主人只能按开门按键开门(调用开门按键模块)门不会感应门里面有人而感应自动开门,开门后液晶屏自动灭各个模块之间有相同的输出可以合并并得到最终的总程序:(M100 M101分别为开关门模块设计的内部寄存器,M200以后的为方便编程而设计的内部寄存器)硬件连接图5、结果设计中某些设备无法在现实中仿真,只能通过手动按键来模拟传感器的运作,用三个灯来仿真三个输出的结果,当按下开门按键,Y1亮,关门按键Y2亮,响铃按键Y3亮5s后灭。

红外线自动门控制系统设计

红外线自动门控制系统设计

目录摘要 (3)第一章绪论 (1)1.1 课题研究的可行性 (1)1.2 国内自动门发展现状 (1)1.3课题的意义和目的 (2)1.4 课题的功能概述 (2)1.5 该设计的基本设计思路 (4)第二章方案论证 (5)2.1 调速控制方法及选择 (5)2.1.1直流伺服电机与普通直流电机以及交流伺服电机的比较 (5)2.1.2 选用PWM调速系统控制直流伺服电机 (5)2.2 单片机的选择 (6)2.3 门控传感器的选择 (6)第三章主要器件的介绍 (7)3.1 热释红外传感器的原理和使用 (7)3.2 BISS0001芯片介绍和典型电路 (9)3.2.1 BISS0001的内部 (10)3.2.3 BISS001管脚图 (11)3.2.4 BISS001管脚说明 (11)3.2.5 BISS0001的参数 (12)3.2.6 BISS0001直流特性参数 (12)3.2.7 BISS0001工作原理 (13)3.3 AT89C51单片机简介 (16)3.3.1 AT89C51主要特性 (17)3.3.2 AT89C51管脚说明 (18)3.3.3 振荡器特性 (20)3.3.4.芯片擦除 (20)3.4 菲涅尔透镜原理 (20)3.4.1 镜片主要有三种颜色 (21)3.4.2 菲涅尔透镜的主要技术指标 (21)3.5 步进电机 (22)3.5.1步进电动机有如下特点: (22)3.5.2 反应式步进电机 (22)3.5.2 反应式步进电动机的步进原理 (23)3.5.3 驱动控制系统组成 (25)3.5.3 .1 脉冲信号的产生与分配 (25)3.5.4 斩波驱动 (26)第四章系统硬件设计 (28)4.1 设计电路的电框图和原理 (28)4.1.1系统硬件总体逻辑设计 (29)4.2 设计电路原理图 (29)第五章系统软件设计 (31)5.1系统软件结构 (31)5.2 各部分程序设计 (31)5.2.1 信号流程说明 (36)第六章调试 (39)6.1 初步检查 (39)6.1.1 为了确保该门控系统的安全高效运行必须满足下列条件: (39)6.2 自动化性能测试 (39)6.2.1 手工操作 (39)6.2.2 恢复正常运行模式 (39)6.3维护 (40)第七章设计总结 (41)参考文献 (42)致谢词 (43)摘要单片机SCM(Single Chip Microcomputer),即MicroController,是把微型计算机主要部分都集成在一个芯片上的单芯片微型计算机。

超市感应门原理

超市感应门原理

超市感应门原理一、引言超市感应门是现代商业领域中常见的设备之一,其主要用途是在消费者进出超市时自动感应开启或关闭门。

超市感应门的使用方便性和安全性受到了广泛的关注,但对于其原理和技术细节却鲜有人知。

本文将详细介绍超市感应门的原理和工作流程。

二、基本原理超市感应门是一种基于红外线技术的自动门,其工作原理可以简单概括为:当有物体靠近感应区域时,红外线传感器探测到物体后向控制电路发送信号,控制电路接收到信号后通过电机驱动装置打开或关闭门。

三、传感器红外线传感器是超市感应门中最重要的组成部分之一。

它通过发射红外线光束并接收反射光束来检测是否有物体靠近,并将检测结果转换为电信号输出。

在实际应用中,常用的红外线传感器有被动式和主动式两种。

被动式红外线传感器是一种基于热辐射原理工作的传感器。

它可以检测到人体放射出的红外线辐射,从而判断是否有人靠近。

被动式红外线传感器具有灵敏度高、误报率低等优点,但它只能检测到人体,对于其他物体无法作出反应。

主动式红外线传感器则是一种基于反射原理工作的传感器。

它通过发射一束红外线光束并接收反射光束来检测物体是否靠近。

主动式红外线传感器具有检测距离远、对物体无限制等优点,但其灵敏度相对较低,容易受到干扰。

四、控制电路超市感应门的控制电路是一个重要的组成部分。

它接收来自传感器的信号,并通过逻辑判断和信号处理来控制电机驱动装置开启或关闭门。

控制电路通常由微处理器、驱动芯片和相关电子元件构成。

在实际应用中,为了提高系统稳定性和可靠性,还需要加入各种保护电路和滤波电路。

五、驱动装置超市感应门的驱动装置是负责开启或关闭门的关键部件。

在实际应用中,常用的驱动装置有电机驱动装置和气动驱动装置两种。

电机驱动装置是一种基于电机原理工作的装置。

它通过电机的旋转运动来带动门扇实现开启或关闭门。

电机驱动装置具有结构简单、操作方便等优点,但其噪音较大,且易受到外部干扰。

气动驱动装置则是一种基于气压原理工作的装置。

红外线自动开关门设计PPT汇报第七组教学内容

红外线自动开关门设计PPT汇报第七组教学内容
• (1)当有人由内到外或由外到内通过红外检测开关 K1或K2时,开门执行机构KM1动作,电动机正转,到 达开门限位开关K3位置时,电机停止运行。
• (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被起动,电动机反转,当门移动到 关门限位开关K4位置时,电机停止运行。
• (3)在关门过程中,当有人员由外到内或由内到外通 过红外检测开关K2或K1时,应立即停止关门,并自动 进入开门程序。
关门到位限位开关 I0.4 K4
外部接线图
顺序功能图
梯形图(置位与复位编程法)
仿真调试情况
• 程序编写完毕后,将程序下载入仿真软件中, 发现自动门开门8秒计时的过程中,即使有人 进门或出门,自动门的计时器T37没有重新开 始计时。
• 经检查,是设计程序时没有考虑到为计时器 T37编入清零程序,导致计时器在开门或关门 的过程中有人出入不能重新计时,解决了计时 器清零这一问题,本程序调试成功,自动门程 序成功实现了红外线自动开关门的系统控制要 求。
基本挂箱 • 4个输入点接口、 2个输出点接口、连接
导线
主线路图I/O分ຫໍສະໝຸດ 表输入I分配输出0分配
其它
门内红外探测开关 I0.1 K1
门外红外探测开关 I0.2 K2
关门到位限位开关 I0.3 K3
开门执行机构KM1 Q0.0 自动门在开门 T37
(使直流电动机正
位置停留8S
转)
(计时器)
关门执行机构KM2 Q0.1 (使直流电动机反 转)
• (4)在门打开后的10s等待时间内,若有人员由外至 内或由内至外通过红外检测开关K2或K1时,必须重新 开始等待10s后,再自动进入关门过程,以保证人员安 全通过。

描述机床自动门的控制流程

描述机床自动门的控制流程

描述机床自动门的控制流程机床自动门的控制流程是一种基于传感器和控制器的系统,用于自动控制机床的门的开闭动作。

它可以实现对机床门的远程控制、自动感应开启和关闭等功能,提高了机床的工作效率和安全性。

下面将详细描述机床自动门的控制流程。

1.传感器检测:机床自动门控制系统使用多种传感器进行检测,例如红外线传感器、磁力感应传感器等。

传感器可以检测到人员或物体的存在和移动,从而触发门的开闭动作。

2.信号传输:传感器检测到人员或物体后,会将信号传输给控制器。

传输方式可以是有线或无线,根据实际情况选择。

3.控制器处理:控制器是机床自动门系统的核心部分,它根据传感器的信号进行逻辑处理,并输出相应的指令控制门的动作。

根据实际需求,控制器可以设置多种工作模式,如手动模式、自动感应模式、定时开关模式等。

4.门的动作控制:一般来说,机床自动门可以实现几种不同的动作控制方式。

当控制器接收到相应的信号后,可以通过控制电机的运转来实现门的开闭动作。

控制电机可以是直流电机或交流电机,可以根据实际情况进行选择。

5.安全保护措施:为了确保机床操作人员的安全,机床自动门系统还应设置一些安全保护措施。

例如,在门的开启时,可以通过电子边缘传感器检测门与人员或物体之间的距离,当距离过近时,自动停止门的开启动作,避免危险事故的发生。

6.远程控制功能:机床自动门系统还可以提供远程控制功能。

通过远程控制器,操作人员可以在远离机床的情况下,远程操控机床的门的开闭动作。

这种功能便利了操作人员的工作,并提高了机床的安全性。

7.故障报警功能:机床自动门系统还应具备故障报警功能。

当系统出现故障时,控制器会发出相应的声音或灯光警示信号,提醒操作人员及时进行维修和处理。

总之,机床自动门的控制流程是一个基于传感器和控制器的系统,通过传感器检测门口的情况,将信号传输给控制器,控制器进行逻辑处理后,输出指令控制门的开闭动作。

同时,机床自动门系统还应配备安全保护措施、远程控制功能和故障报警功能,以确保机床操作人员的安全和机床的正常运行。

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#define PWMOUT_1 (PORTD=PORTD&0x7f)//PWM端输出1
#define SACE_0 (PORTD=PORTD|0x40)//SACE端输出0
#define SACE_1 (PORTD=PORTD&0xbf)//SACE端输出1
#define FANXIANG_L (PORTD=PORTD|0x20)//方向向左
void timer0(void)
{SREG|=0x80;
round_cnt++;
dis_bit++;
if(dis_bit>2)dis_bit=0;
if(fst==1)cnt_500++;
if(cnt_500>500){fst=2;round_cnt=0;cnt_500=0;}
switch(dis_bit)
#include<iom16v.h>//文件包含
#include<eeprom.h>
#define uchar unsigned char //变量类型的宏定义
#define uint unsigned int
uchar const seg[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66, //数码管段码设定
{EEPROM_READ(open_min_address,open_min_temp);}
//*************************************
eep_temp=0;
EEPROM_READ(close_max_address+1,eep_temp);
if(eep_temp==55)
0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
uchar const act[4]={0xdf,0xbf,0x7f,0xef}; //数码管位码设定
/***********************输入量设定*************************/
uchar stoptime=3;//靠墙停顿时间设定
/******************函数声明***********************/
void start(void);
//void fai_zhan(void);
/****************延时子函数*******************/
void delay(uint k)
{
uint i,j;
round_cnt=0;
changdu=0;
sp_pl=0;
allchangdu=0;
changdu=0;
st_changdu=0;
status=0;
inc_dec_flag=0;
//***********************************
eep_temp=0;
EEPROM_READ(stoptime_address+1,eep_temp);
{EEPROM_READ(close_min_address,open_min_temp);}
//*************************************
eep_temp=0;
EEPROM_READ(study_speed_address+1,eep_temp);
if(eep_temp==55)
uchar const round_cnt_tab[10]={5,6,7,8,9,10,15,20,25,30};
uchar const study_speed_tab[10]={5,7,9,11,13,15,
20,25,30,35};
uchar const open_max_tab[10]={100,120,140,150,155,
}
TCNT0=0xd9;
switch (status)
{//门全开后转状态10
case 0:if(round_cnt>200){status=10;}break;
//门全关后转状态30停止
case 20:if(round_cnt>200){status=30;}break;
uchar const close_min_tab[10]={5,7,8,9,10,
15,20,25,30,35};
uint round_cnt; //直流电机旋转的圈数
int changdu; //实际门扇移动的长度
uint st_changdu;//设定门扇移动的长度
uint allchangdu_x; //总长度(中间变量)
#define LOCK_OFF (PORTD=PORTD|0x10)//锁停门扇关闭
#define CON_SMAIL (PORTC&0x01)//门扇打开微小的距离运行
#define TANTE1 (PINC&0x40)//门外侧的红外感应探测器1
#define TANTE2 (PINC&0x02)//门内侧的红外感应探测器2
uchar openflag;
uchar dis_bit,ddata=0;
/***********************************************/
uchar inc_dec_flag;//加减速的标志
uchar wide=0;//加减速的脉冲宽度变量
/****************常量定义***************/
#define close_max_address 30
#define close_min_address 35
/***********************************************************/
uchar openstop;//门全开后停止不动的标志
uchar tante_flag;//门外侧的红外感应探测器1允许使用的标志
uchar close_max_temp=1,close_min_temp=4;
/*****************输入量的列表****************/
uint const stoptime_tab[10]={500,1000,2000,3000,4000,5000,
6000,7000,8000,9000};
{EEPROM_READ(open_max_address,open_max_temp);}
//*************************************
eep_temp=0;
EEPROM_READ(open_min_address+1,eep_temp);
if(eep_temp==55)
for(i=0;i<k;i++){
for(j=0;j<1500;j++)
{;}}
}
/*==========初始化单片机I/O口子函数==========*/
void init_IO(void)
{DDRA=0x7f;
PORTA=0x00;
DDRB=0xe0;
PORTB=0xff;
DDRC=0x01;
PORTC=0xff;
#define OFF_TANTE1 (PINB&0x10)//关闭门外侧的红外感应探测器1
#define HALF_RUN (PIND&0x01)//门扇半开运行
#define ALLOPEN_STOP (PIND&0x02)//门扇全开后锁停
#define STOP (PINC&0x10)//门扇锁停
{EEPROM_READ(close_max_address,open_max_temp);}
//*************************************
eep_temp=0;
EEPROM_READ(close_min_address+1,eep_temp);
if(eep_temp==55)
{EEPROM_READ(study_speed_address,study_speed_temp);}
}
/*===================================================*/
/***定时器T0的1ms中断,用于数码管显示及检测运行状态的马达堵转情况***/
#pragma interrupt_handler timer0:10
uchar eep_temp;
uchar open_inc_tab[16];//开门加速函数的计算表
uchar open_dec_tab[16];//开门减速函数的计算表
uchar close_inc_tab[16];//关门加速函数的计算表
uchar close_dec_tab[16];//关门减速函数的计算表
#define KEY_SET (PINB&0x01)//按键输入SET
#define KEY_ADD (PINB&0x02)//按键输入ADD
#define KEY_OK (PINB&0x04)//按键输入OK
#define OFF_ALLTANTE (PINB&0x08)//关闭全部的红外感应探测器
#define FANXIANG_R (PORTD=PORTD&0xdf)//方向向右
#define RELAY_ON (PORTD=PORTD&0xf7)//继电器吸合
#define RELAY_OFF (PORTD=PORTD|0x08)//继电器断开
#define LOCK_ON (PORTD=PORTD&0xef)//锁停门扇打开
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