基于单片机控制下的红外线自动门控制系统设计研究

发布时间：2021-04-15 06:36

　　本文基于单片机,对其控制下的红外线自动门控制系统设计进行了研究。通过分析红外自动门控制系统的MC68HCIIK4的单片机,并且对于控制系统的外围电路重新进行设计,从而对于单片机MC68HCIIK4的片内资源进行有效规划和利用,最大程度降低系统的复杂程度,从而大幅提高系统安全性能和稳定性能。并且当我们在对于红外线自动门的控制系统设计环节中,使用双元件型的热释电红外传感器,控制自动门开关。 

【文章来源】：四川职业技术学院学报. 2020,30(02)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

系统原理结构

对于红外线自动门控制系统中的红外检测电路的组成构件，包含了红外传感器和检测放大电路部件[10]。红外传感器是整个红外检测电路中最重要的核心技术，即通过非触碰到人体的形式，发射相关肉眼不可见红外光光频，并对其所产生的能量进行监控和接受，一旦感应到人体或物件后，自动转化为电压的形式输出，并不需要触碰额外的开关等。为探测移动人体，采用双元件型热释电红外传感器，具有见图2所示。电红外传感器的工作原理来自于对人体发射红外线，能量转变为电压信号，被接受检测出。红外线传感器其阻抗性能极好，所输出的电压非常微弱，在传感器内部，设有偏置厚膜电阻（RG、RS）及场效应管（FET），二者之间形成阻抗结构，对于所接收到的电压信号可以进行变换和放大的作用。在一般的情况下，由于电红外传感器其本身的接受电压信号能力较弱，对于信号的感应程度也较低，因而其所能感应到的范围是以其为圆点，半径为2m的圆面积。因而需要在红外传感器前面配置菲涅尔透镜结构，不仅可以提高红外射频的响应速度，同时还能大幅度的提高传感器的灵敏程度，扩大检测范围，延长至12m。红外传感器装配在自动门的两侧，即当人体或物件靠近自动门的时候，会自动接受辐射并引起红外传感，发射出7μm-13μm的红外线，而后被菲涅尔透镜所接收，并且处理成电压力信号模式，提高其相应速度和放大其电路。而后传输到MC68HC11K4单片机中，可以通过所接收到的电压信号，控制门上的检测电路进行直线驱动，从而将门以一定的速度开启。

自动门上电后，先对开门进行自检，然后进行关门自检，自检结束后，门处于关闭状态。图3为上电自检流程图。当有遥控常开信号或开门信号后，快速开门；若电机在开门过程中阻力突然变大或堵转，根据霍尔和电流反馈信号，控制器可判断是否夹人：在判断夹到人后，电机反转，变为快速关门；若未夹到人，则将门开到底，保持一段时间，若无遥控常开，则门自动关闭，进入快速关门。在关门时，若电机阻力突然变大或堵转，根据霍尔和电流反馈信号，控制器可按开门的自检原理判断是否夹到人。

【参考文献】：
期刊论文
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[8]基于单片机的自动门控制系统的设计与实现[J]. 宰文姣.  西南民族大学学报(自然科学版). 2013(04)
[9]基于SPCE061A单片机的MGLS12864液晶显示模块的应用设计[J]. 白云,石岩.  现代电子技术. 2012(13)



本文编号：3138838