感应自动门

1Q 2Q 3Q 4Q 5Q 6Q 7Q 8Q
2 5 6 9 12 15 16 19
图3.2
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自动门控制器的硬件电路设计
“看门狗”监控控制电路 当AT89C51受到干扰而失控时, 会引起程序跑飞 而脱离用户程序, 导致系统无法正常完成任务。例 如本系统如果出现程序跑飞, 可能导致自动门的开 合无法控制, 报普与显示灯无法正常显示, 这将给 客户带来众多不便。指令冗余和软件陷阱技术不能 使失控的程序摆脱困境, 这时系统将瘫痪。若工作 人员在场, 可按下人工复位按钮, 强制复位。但工 作人员不可能一直监视着系统, 即使监视着系统, 也往往是在引起不良后果之后才进行人工复位。因
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自动门控制器的硬件电路设计
报警显示电路
P0.7 1 W11 R P2.0 3 P2.1 4 P2.2 7 P2.3 8 P2.4 13 P2.5 14 P2.6 17 P2.7 18
G CLK 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7D 8D 74LS377
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JSBO自动平开门
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型号：JSBO自动平开门
规格：4700mm×2500 特点：最具有特点的是，简单大方实用，适用于 各种建筑如商场、酒店、宾馆、办公楼等 目前常见的有纯玻璃门、上下门夹式无框门及有 框玻璃门。纯玻璃门的制作成本较低，通透性较 好；上下门夹式无框门，安全角度比纯玻璃式好 一些；有框玻璃门的制作成本较高，显得稳重、 大气，安全可靠，密封性大大提高。
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人体信号
感应探测
A/D转换
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自动门部件的介绍
（1）主控制器：它是自动感应门的指挥中心， 通过内部编有指令程序的大规模集成块，发出相 应指令，指挥电机工作，同时人们通过主控制调 节门打开速度、开启幅度等参数。
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自动门控制器的硬件电路设计
的撞击。门运 行到极限位置 时, 限位开关 动作,单片机根 据接收到响应 的信号,改变电 机运行速度。 相应的开门速 度曲线如图所 示。
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自动门的应用
随着社会的不断进步，人们不断去追求舒适，方 便的生活环境。于是相应的电子产品产生，自动 门同样出现在人们的生活中。随着门的技术、性 能日趋成熟、完善，它被广泛应用在政府机关、 银行、医院、商业、工业等不同行业，改善了人 们的生产生活条件。自动门的控制方式日趋多样 化，以单片机为核心的自动门系统就是其中之一。 随着电子科技的不断发展, 各种方便于生活的智 能控制系统已开始进入人们的生活。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, 已成为宾馆、超市、银行等现代建筑所必备 的, 是建筑智能化水平的重要指标之一。
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自动门控制器的硬件电路设计
红外感应器： 对物体的存在进行反应，不管人员是否移动，只 要处于感应器的扫描范围内，它都会反应。红外 感应器的反应速度比微波感应器慢。
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自动门控制器的硬件电路设计
ADD-A ADD-B ADD-C
E NABL E ST ART CLOCK
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自动门控制器的硬件电路设计
直流电机驱动电路
驱动器采用专业 H桥组件 LMD18200 , 它是美国 国家半导体公司 (NS)生产的用于电机驱动的功率 集成芯片, 内部集成 4个 DMOS构成一个 H桥,具 备完善的逻辑控制电路和芯片保护电路, 工作电压高 达 55 V,峰值输出电流高达 6 A,连续输出电流3 A, 输入 TTL /CMOS电平兼容,本系统采用单极。单 片机输出的电机控制信号主要有3个:电机使能信号、 电机运动方向信号、 电机速度控制信号。为了保证 系统的稳定可靠, 单片机的P WM输出采用光耦 HCPL4504接到 LMD18200,它控制着电机转速 的大小;单片机通过低速光耦TLP521-2接到 LMD18200控制电机的方向和电机绕组短路刹车。
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自动门部件的介绍
（4）自动感应门行进轨道：像火车的轨道，约 束门的走轮系统，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动。 （6）同步皮带：用于传输电机所产生动力，牵 引自动感应门走轮系统。 （7）下部导向系统：是自动感应门门扇下部的 导向与定位装置，防止门扇在运动时出现前后门 体摆动。
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自动门的应用
由于自动门在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，于是迅速在国内外的建 筑市场上得到大范围的普及。同时也几乎成为了 银行，写字楼，酒店等办公娱乐场所装修必不可 少的一项配置。自动平移门最常见的形式是自动 门机及门内外两侧加雷达，当人走近自动门时， 雷达感应到人的存在，给控制器一个开门信号， 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。由于自动平移门在通电后可以实现 无人管理，既方便又提高了建筑的档次，于是迅 速在国内外建筑市场上得到大范围的普及。
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自动门控制器的硬件电路设计
此,设置可靠的 VCC ‘’看门狗” 是防止单片机 R2 死机、提高系 22 K 统抗干扰性的 一种重要手段。 另外,“看门狗” 电路还提供了 R3 掉电保护作用, 10 K 避免了电源掉 电时系统数据 的丢失。
自动门部件的介绍 （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。
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自动门部件的介绍 （3）电机：提供开门与关门的动力，控制自动 感应门打开速度与减速速度。
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自动门控制器的硬件电路设计
直流电机驱动电路
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自动门控制器的硬件电路设计 报警显示电路
报警控制以显示灯的方式给出。当有人员进出时, 若 系统正常工作, 显示灯为绿色若系统发生故障, 显示 灯变为红色, 此时不允许人员的进出。由于系统中 AT89C51本身的I/O口线资源紧张，要控制的闪光 报警的LED数目较多，所以可采用扩展一片 74LS377 8D锁存器芯片，锁存器输出8个LED。 在电路中将共阴极LED发光二极管的阴极连接在一 起, 通常将此公共阴极接地, 当某个发光二极管的阳 极为高电平时, 发光二极管点亮, 这样我们就可以控 制是进出灯亮还是报普灯亮。接口电路如图3.2所示。
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自动门部件的介绍
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自动门控制器的硬件电路设计
传感器的选择 红外检测电路主要由热释电红外传感器和检测放大电 路组成,核心元件是热释电红外传感器,它能以非接触 形式检测人体辐射出的红外线能量变化,并将此变化 转化为电压信号输出。由于敏感元件的输出电压极微 弱且其阻抗很高, 故在传感器内部设有场效应管及偏 置厚膜电阻,从而构成信号放大及阻抗变换电路,一般 热释电红外传感器自身的接收灵敏度较低, 检测距离 仅 2m 左右。热释电红外传感器主要安装在自动门 两侧, 当有人靠近自动门时,身体辐射出的 7~ 13ｕ m 红外线经菲涅耳透镜后,被热释电红外传感器接收 下来,并将其转换成信号,经检测放大电路内部放大等
D2 IN4 148
U6 1 3 5 7 MAX812L 2 4 6 8 RESET P1 .7
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自动门控制器的硬件电路设计
行程限位电路 行程检测电路通过检测门行程开关的闭合情况来发 送不同的信号,使电机改变转速,进而控制门运行的 速度以提高运作效率。为了保护门不受到损害和保 证门运行效率, 在门行程检测电路中设置了四个行 程开关。它们分别代表开门极限、 行程极限a 、 行程极限 b、关门极限。正常开门过程中, 电机运 动都分成四个阶段:加速、 高速匀速、 减速、 低 速保持,门的关闭过程则与上述过程相反。电机首 先加速直至最高速度,维持一段距离, 就开始减速, 最后以低速运动到终点, 以尽量减少门对门框或对 另一扇门
A/D转换电路 在设计中, 为了方便AT89C51单片机的连接本系 统选用ADC0809芯片对采集到的进出自动门的人 员感应信号进行模数转换。其分辨率为8位，不必 进行零点和满度调整, 且具有高阻抗斩波稳定比较 器,8个通道的多路开关可直接存取个单端模拟信号 8中的一个利用单片机写启动转换器, 转换结束后 再由ADC0809向AT89S51发出中断请求信号, CPU响应中断请求。通过对译码器的读操作, 读取
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总体设计方案
感应探测器探测到有人进入时， 感应探测器将收集信号，生成脉 冲信号，其后脉冲信号传给主控 制器，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 自动门驱动 单片机控制 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。
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m sb2 -1 2-2 2-3 2-4 2-5 2-6 2-7 l sb2-8
21 20 19 18 8 15 14 17 7 25 24 23 22 9 6 10
P1 .0 P1 .1 P1 .2 P1 .3 P1 .4 P1 .5 P1 .6 P1 .7 P0 .3 P0 .2 P0 .1 P0 .0
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自动门控制器的硬件电路设计
转换结果 并送到被 测的相应 存储区。 再重新选 择被测, 并再次启 动A/D转 换后中断 返回。
26 27 28 1 2 3 4 5 IN-0 IN-1 IN-2 IN-3 IN-4 E OC IN-5 IN-6 IN-7 ALE 16 12 ref(-) ref(+) ADC08 09 VCC WR P0 .7 P0 .7 RD
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JSBO弧型平开自动门
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型号：JSBO弧型平开自动门
规格：4700mm×2500 特点：弧型结构具有古典与现代品结合，适用于 各种建筑如商场、酒店、宾馆、办公楼等 产品介绍： JSBO弧型门外观优雅亮丽，可设计成外弧悬挂 和内弧悬挂两种形式，同时又以曲面结构的妙姿， 采用高科技控制系统，可实现弧形自动停止和反 向功能，确保通行人和物品的安全通过，为您营 造舒适安全宁静的通行空间。
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自动门控制器的硬件电路设计
处理后输出给89C51 单片机。人靠近自动门 时,身体辐射出的 7~ 13ｕ m 红外线经菲涅 耳透镜后,被热释电红 外传感器接收下来,并 将其转换成信号,经检 测放大电路内部放大等 处理后输出给89C51 单片机。