本科畢業(yè)設(shè)計(jì)-電動(dòng)移門防夾設(shè)計(jì)

蘇州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）PAGE班級(jí)學(xué)號(hào)63蘇州大學(xué)電子信息學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文題目電動(dòng)移門的防夾設(shè)計(jì)

摘要在科技迅速發(fā)展的今天，電動(dòng)移門技術(shù)應(yīng)用日益廣泛。電動(dòng)移門的防夾設(shè)計(jì)成為了人們最為關(guān)心的問題。電動(dòng)移門的防夾檢測(cè)系統(tǒng)包含三大組成部分，其一是控制器部分，其二是傳感器部分，其三是電機(jī)控制部分?？刂破鞑糠种饕褂脝纹瑱C(jī)來處理電動(dòng)移門所采取的模擬信息，并且能夠?qū)㈦妱?dòng)移門處理信息自動(dòng)化、智能化，同時(shí)更加安全。傳感器部分采用三種傳感模塊互補(bǔ)完成。為了實(shí)現(xiàn)安全性的進(jìn)一步提高主要采用對(duì)射紅外和熱釋電紅外傳感與微波接近的三種傳感互補(bǔ)處理方式。但對(duì)射紅外的處理范圍的局限性，微波接近只對(duì)運(yùn)動(dòng)中物和人才有感應(yīng)同時(shí)金屬對(duì)其有屏蔽的局限性，以及熱釋電紅外傳感器只對(duì)有體溫的人或動(dòng)物才起到感應(yīng)的局限性，在考慮安全性能的前提下采用三種互補(bǔ)工作的方式提高電動(dòng)移門的安全性能。而單片機(jī)需要驅(qū)動(dòng)電動(dòng)移門的開關(guān)門動(dòng)作所采用的電機(jī)控制方式涉及到了弱電控制強(qiáng)電的控制思想，采用光電耦合器與繼電器相結(jié)合的方式能夠安全可靠的對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制。關(guān)鍵詞：單片機(jī)對(duì)射紅外熱釋電紅外電磁波接近移門防夾目錄第一章前言 11.1電動(dòng)移門的概況 11.2本文研究的目的和意義 21.3設(shè)計(jì)的要求與方案 3第二章總體設(shè)計(jì)分析 42.1總體設(shè)計(jì)方案說明 42.2組成框圖 52.3主要功能模塊的簡介 62.3.1控制器模塊 62.3.2對(duì)射紅外檢測(cè)模塊 62.3.3熱釋電紅外人體檢測(cè)模塊 72.3.4微波接近式檢測(cè)模塊 72.3.5電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊 8第三章硬件設(shè)計(jì) 93.1主控板部分 93.1.1器件選型與簡介 93.1.2整個(gè)模塊設(shè)計(jì)與分析 113.2對(duì)射紅外檢測(cè)部分 123.2.1對(duì)射紅外檢測(cè)模塊采用的標(biāo)準(zhǔn)簡介 123.2.2對(duì)射紅外檢測(cè)模塊的組成 133.2.3與控制器接線設(shè)計(jì) 143.3熱釋電紅外人體檢測(cè)模塊 143.3.1器件選型與簡介 153.3.2電路的組成與簡介 203.4微波接近式檢測(cè)部分 213.4.1器件選型與簡介 223.4.2電路的組成與簡介 233.5電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制部分 233.5.1器件選型與簡介 233.5.2電路的組成與簡介 263.5.3與電機(jī)的的接線設(shè)計(jì) 27第四章軟件設(shè)計(jì) 284.1主程序流程框圖的設(shè)計(jì)及分析 284.2防夾及狀態(tài)顯示流程框圖與分析 294.3電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序流程圖與分析 31第五章系統(tǒng)調(diào)試 325.1整體調(diào)試 325.2對(duì)射紅外電路調(diào)試 325.3熱釋電紅外人體感應(yīng)模塊的調(diào)試 325.4電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的調(diào)試 33結(jié)束語 331設(shè)計(jì)歷程 332設(shè)計(jì)特點(diǎn) 343存在的問題和改進(jìn) 354展望和體會(huì) 35致謝 36參考文獻(xiàn) 37附錄1（電路原理圖及PCB） 39附錄2（控制程序） 41PAGE27第一章前言1.1電動(dòng)移門的概況電動(dòng)移門系統(tǒng)屬于智能弱電系統(tǒng)中的一種安防系統(tǒng)。它作為一種新型現(xiàn)代化安全管理系統(tǒng)，集自動(dòng)識(shí)別技術(shù)和現(xiàn)代安全管理措施為一體，涉及電子、機(jī)械、光學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、生物技術(shù)等諸多新技術(shù)。電動(dòng)移門系統(tǒng)通過在建筑物內(nèi)的主要出入口、電梯廳、設(shè)備控制中心機(jī)房、貴重物品的庫房等重要部門的通道口安裝門磁、電控鎖或控制器、讀卡器等控制裝置，而其電動(dòng)移門系統(tǒng)的防夾設(shè)計(jì)尤為重要，在這些人流量繁雜的地點(diǎn)安全問題是首要也是最重要最需要解決的問題。防夾系統(tǒng)的搭建需要多種傳感系統(tǒng)多重檢測(cè)防護(hù)，國內(nèi)外技術(shù)解決方案多種多樣。主要包括有兩種方式一種是采用多普勒效應(yīng)的微波式檢測(cè)方式另外一種是采用紅外式檢測(cè)的一種方式。紅外檢測(cè)防夾方式主要又有對(duì)射紅外，熱釋電紅外等多種方式。電動(dòng)移門系統(tǒng)的防夾設(shè)計(jì)常規(guī)由總控制器、電動(dòng)移門傳感電路、電機(jī)控制電路、電源和其他相關(guān)電動(dòng)移門設(shè)備幾部分組成。主要目的為了實(shí)現(xiàn)電動(dòng)移門的防夾。電動(dòng)移門控制器:電動(dòng)移門控制器是電動(dòng)移門系統(tǒng)的核心部分，其功能相當(dāng)于計(jì)算機(jī)的CPU，它負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的輸入、輸出信息的處理和儲(chǔ)存、控制等。它驗(yàn)證門禁傳感器輸入信息的可靠性，并根據(jù)出入規(guī)則判斷其有效性，如若有效則對(duì)執(zhí)行部件發(fā)出動(dòng)作信號(hào)。電動(dòng)移門控制器性能的好壞直接影響著系統(tǒng)的穩(wěn)定，而系統(tǒng)的穩(wěn)定性直接影響著用戶的生命和安全。主要用于防夾的控制。電動(dòng)移門傳感電路：讀取生物特征信息，并將這些信息傳送到電動(dòng)移門控制器。主要用于讀取防夾的信號(hào)。電機(jī)控制電路：電動(dòng)移門系統(tǒng)的開關(guān)門的控制電路，這個(gè)電路涉及弱電控制強(qiáng)電的設(shè)計(jì)思想，同時(shí)也保障著電動(dòng)門的正常運(yùn)行。電動(dòng)移門程序：負(fù)責(zé)電動(dòng)移門系統(tǒng)的防夾工作。以此用來控制門的開關(guān)與用戶的安全。電源和其他相關(guān)電動(dòng)移門設(shè)備：電源是負(fù)責(zé)整個(gè)電動(dòng)移門系統(tǒng)的能源，是一個(gè)非常重要的組成部分（電動(dòng)移門系統(tǒng)如若無電源，整個(gè)電動(dòng)移門系統(tǒng)如同成癱瘓狀態(tài)）。其他電動(dòng)移門設(shè)備如緊急出門按鈕，按一下打開開門設(shè)備，適用于對(duì)出門無限制的情況；等等諸如此類。

1.2本文研究的目的和意義隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的進(jìn)步，電動(dòng)門傳統(tǒng)的零部件及總成也在向機(jī)電一體化發(fā)展。而現(xiàn)代電動(dòng)門中大量應(yīng)用的傳感電路及控制芯片，不僅提高了居住的舒適性，也對(duì)移門的安全性提出了新的要求。為了方便廣大用戶，大量地方采用移門，許多電動(dòng)門都不具有防夾功能，容易造成對(duì)群眾尤其是兒童的傷害。目的對(duì)人們的日常生活帶來方便也保障安全，這對(duì)我國科技進(jìn)步與生活安全問題擁有重大的意義。1.3設(shè)計(jì)的要求與方案要求：設(shè)計(jì)一個(gè)電動(dòng)移門的防夾檢測(cè)控制系統(tǒng)。通過紅外對(duì)射、熱釋電人體感應(yīng)，微波接近等手段，檢測(cè)在電動(dòng)移門接近人的一定范圍內(nèi)或碰到人時(shí)自動(dòng)關(guān)閉，安全時(shí)可重啟動(dòng)。同時(shí)設(shè)計(jì)了三個(gè)按鈕分別為開關(guān)停，其中停止按鈕是特殊情況時(shí)所采用的功能。移動(dòng)門的驅(qū)動(dòng)電機(jī)為交流單相電機(jī)，220V，200W。這里控制電機(jī)所采用的是弱電控制強(qiáng)電的方式，同時(shí)也要對(duì)單片機(jī)編程來總體實(shí)現(xiàn)防夾的功能。方案：1.范圍人體傳感電路采用熱電釋紅外檢測(cè)電路檢測(cè)人體輸出開關(guān)量 2.門內(nèi)對(duì)射紅外檢測(cè)電路堅(jiān)持人體輸出開關(guān)量 3.微波接近式傳感電路保障安全開關(guān) 4.單片機(jī)做處理芯片處理傳感器信號(hào)5.電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)門的開關(guān) 第二章總體設(shè)計(jì)分析2.1總體設(shè)計(jì)方案說明總體設(shè)計(jì)主要分為三個(gè)部分主控板及傳感器模塊及電機(jī)控制模塊?？刂破髂K我們?cè)谏咸砑恿怂膫€(gè)按鍵按鈕主要功能是實(shí)現(xiàn)電動(dòng)移門的開、關(guān)、停的控制。另外我們還曾加了一個(gè)彈簧按鍵，主要是用來通知CPU門是否關(guān)好，如果關(guān)好就關(guān)閉電機(jī)的電源。而傳感器模塊我們采用熱電釋傳感模塊、紅外對(duì)射傳感模塊、微波接近傳感模塊全方位三百六十度的保障安全的實(shí)施防夾措施。這里詳細(xì)的展示一下防夾的流程： 首先點(diǎn)擊開門按鈕，開門信號(hào)送到單片機(jī)中，單片機(jī)經(jīng)過處理然后開門的顯示信號(hào)燈點(diǎn)亮同時(shí)控制電機(jī)的電源接通，控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)，門開啟的同時(shí)等待關(guān)門和停止信號(hào)，當(dāng)有人進(jìn)出門后按關(guān)門按鈕后按鍵信號(hào)傳到單片機(jī)。單片機(jī)接受并處理。于此同時(shí)，同時(shí)檢測(cè)三個(gè)傳感器的端口信號(hào)，當(dāng)同時(shí)無信號(hào)輸出時(shí)，單片機(jī)控制開門狀態(tài)顯示燈關(guān)閉，關(guān)門狀態(tài)顯示燈點(diǎn)亮，控制電機(jī)反轉(zhuǎn)，門關(guān)起的同時(shí)檢測(cè)三個(gè)傳感模塊的傳感信號(hào)，此時(shí)這三個(gè)傳感模塊起邏輯或的關(guān)系，當(dāng)其中任意一個(gè)或多個(gè)有信號(hào)輸出時(shí)關(guān)門的狀態(tài)顯示燈關(guān)閉，開門的狀態(tài)顯示燈點(diǎn)亮，同時(shí)電機(jī)正轉(zhuǎn)門開啟。以此循環(huán)直至當(dāng)關(guān)門狀態(tài)按鈕被觸發(fā)，這是表示門已經(jīng)關(guān)閉完成，這時(shí)單片機(jī)控制關(guān)門的狀態(tài)顯示燈關(guān)閉，電機(jī)的電源關(guān)閉返回到初始狀態(tài)。這里我在單片機(jī)內(nèi)還增加了一段中斷執(zhí)行程序，即停止按鈕，此按鈕的功能是在特殊情況下使用，當(dāng)按下此按鈕單片機(jī)會(huì)跳出當(dāng)前執(zhí)行的任何循環(huán)程序，來實(shí)時(shí)處理停止功能。 2.2組成框圖控制器母板控制器母板單片機(jī)微波接近式檢測(cè)模塊熱釋電紅外人體檢測(cè)模塊對(duì)射紅外模塊（門內(nèi)檢測(cè)部分）電機(jī)控制模塊（控制部分）開關(guān)?？刂瓢粹o及門狀態(tài)讀取按鈕開關(guān)停狀態(tài)顯示電源及IO接口圖2.1組成框圖正如上圖所示，根據(jù)設(shè)計(jì)思想所要完成的功能，該電動(dòng)門控制器可分為三大模塊，包括：①電機(jī)控制②傳感檢測(cè)③控制處理。除了這三大模塊外，該電動(dòng)門控制器還具有緊急狀態(tài)控制器。遇到突發(fā)情況可操作設(shè)置。此外根據(jù)設(shè)計(jì)思想為達(dá)到更高的靈活性與安全性，該系統(tǒng)采用邏輯設(shè)計(jì)思想，即當(dāng)中某一傳感模塊發(fā)生損壞對(duì)整個(gè)系統(tǒng)不會(huì)產(chǎn)生影響從而去除了安全隱患，因此該系統(tǒng)操作更加安全化人性化。2.3主要功能模塊的簡介2.3.1控制器模塊 主控板模塊主要包含了單片機(jī)系統(tǒng)和組合按鍵及顯示模塊，其具有IO雙向輸入輸出端口的功能，具有接受信號(hào)、處理信號(hào)、輸出信號(hào)的功能，同時(shí)也能夠?qū)⑺@示的狀態(tài)表示出來，經(jīng)過編程實(shí)現(xiàn)使其具有智能化、人性化的特征。端口插針，用來聯(lián)系電機(jī)驅(qū)動(dòng)與傳感器模塊的接口電機(jī)狀態(tài)顯示LED顯示用來控制整個(gè)防夾系統(tǒng)端口插針，用來聯(lián)系電機(jī)驅(qū)動(dòng)與傳感器模塊的接口電機(jī)狀態(tài)顯示LED顯示用來控制整個(gè)防夾系統(tǒng)開開單片機(jī)單片機(jī)引出彈簧式的開關(guān)用來檢測(cè)電動(dòng)移門的是否已經(jīng)關(guān)閉的狀態(tài)引出彈簧式的開關(guān)用來檢測(cè)電動(dòng)移門的是否已經(jīng)關(guān)閉的狀態(tài)和是否已經(jīng)完全開啟停停關(guān)關(guān)圖2.3.12.3.2對(duì)射紅外檢測(cè)模塊 對(duì)射紅外檢測(cè)模塊是由對(duì)射紅外傳感器，利用紅外傳感器的光感來實(shí)現(xiàn)電平的變化，同時(shí)應(yīng)用運(yùn)算放大器用來做電壓比較器，使用電位器來調(diào)節(jié)基準(zhǔn)電壓的變化，從而實(shí)現(xiàn)紅外傳感器傳感距離的微調(diào)。同時(shí)傳感器模塊擁有輸出開關(guān)量的功能。對(duì)射紅外傳感器電壓比較器對(duì)射紅外傳感器電壓比較器輸出開關(guān)量輸出開關(guān)量圖2.3.2對(duì)射紅外模塊內(nèi)部框圖2.3.3熱釋電紅外人體檢測(cè)模塊 熱釋電紅外模塊應(yīng)用于人體檢測(cè)，當(dāng)有人體接近時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)5v的高電平信號(hào)，模塊主要由d203sPIR傳感器、菲尼爾透鏡及biss0001芯片組成，由于人體具有40度左右的溫度從而會(huì)產(chǎn)生紅外波長，利用這個(gè)原理來實(shí)現(xiàn)人體檢測(cè)。菲涅爾透鏡PIRBISS0001菲涅爾透鏡PIRBISS0001及其外圍電路開關(guān)量輸出進(jìn)單片機(jī)開關(guān)量輸出進(jìn)單片機(jī)圖2.3.3熱釋電紅外人體檢測(cè)內(nèi)部框圖2.3.4微波接近式檢測(cè)模塊 接近傳感器TRIS-972，基于多普勒技術(shù)原理，采用微波專用微處理器、平面型感應(yīng)天線、進(jìn)口元器件,不但檢測(cè)靈敏度度高，探測(cè)范圍寬，而且工作非?？煽?，一般沒有誤報(bào)，能在-15～+60度的溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定工作，是以往紅外線、超聲波、熱釋電元件組成的報(bào)警電路以及常規(guī)微波電路所無法比擬的，穿透性強(qiáng)，能夠自主調(diào)節(jié)接近檢測(cè)距離，當(dāng)有物體或人接近時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)開關(guān)量供給單片機(jī)。2.3.5電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊 用單片機(jī)控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)往往會(huì)涉及弱電控制強(qiáng)電問題，這里我們用光電耦來實(shí)現(xiàn)光電隔離同時(shí)利用繼電器來實(shí)現(xiàn)隔離系統(tǒng)，同時(shí)用一個(gè)三極管來實(shí)現(xiàn)開關(guān)作用，利用二極管來保護(hù)電路。從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)電機(jī)的控制。這樣的板子我們需要用兩個(gè)一起用于控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)另一塊用于電機(jī)的電源開關(guān)控制。單片機(jī)信號(hào)輸入光電耦合器開關(guān)三極管單片機(jī)信號(hào)輸入光電耦合器開關(guān)三極管繼電器繼電器控制電機(jī)圖2.3.3電機(jī)驅(qū)動(dòng)內(nèi)部框圖第三章硬件設(shè)計(jì)3.1主控板部分 主控制板主要是用來采集開門、關(guān)門的按鍵信號(hào)以及電動(dòng)移門的當(dāng)前狀態(tài)信號(hào)和傳感器模塊的開關(guān)信號(hào)，同時(shí)擁有控制與驅(qū)動(dòng)電機(jī)正反轉(zhuǎn)與開關(guān)的功能和顯示電動(dòng)移門當(dāng)前狀態(tài)的功能?？梢赃@么打個(gè)比方主控板相當(dāng)于電動(dòng)移門防夾系統(tǒng)的大腦。因此至關(guān)重要。圖3.1控制器模塊實(shí)物圖3.1.1器件選型與簡介微控制器：該電動(dòng)門控制器選用的微控制器是STC89C52RC，指令上完全兼容8051系列，具備512B的RAM，8KBFLASH程序存儲(chǔ)器，具備看門狗、P4口、第三個(gè)定時(shí)器、ISP等擴(kuò)展功能，在5V電壓下其最高頻率可達(dá)80MHz，這里選用其的主要考量在于兩點(diǎn)：1是它具備比AT89S52系列更好的抗干擾能力；2是它的加密功能較為完善，有利于開發(fā)者保護(hù)其知識(shí)產(chǎn)權(quán)。圖3.1.1.1STC89C單片機(jī)上電后的P1/P2/P3/P4為準(zhǔn)雙向口/弱上拉（傳統(tǒng)的8051的I/O口）而P0口上電復(fù)位后是開漏輸出，在做I/O口時(shí)需要上拉電阻，而做總線擴(kuò)展時(shí)不需要上拉電阻，由于本設(shè)計(jì)方案在設(shè)計(jì)中只需要I/O口，而P0口需要上拉電阻，為了節(jié)約材料只采用P1/P2/P3/P4口。如下圖所示準(zhǔn)雙向口：圖3.1.1.2準(zhǔn)雙向口STC89C52RC復(fù)位模式有四種模式，分別為外部RST引腳復(fù)位，軟件復(fù)位，上電復(fù)位/掉電復(fù)位，看門狗復(fù)位。這里我們采用外部RST引腳復(fù)位，簡單實(shí)用。3.1.2整個(gè)模塊設(shè)計(jì)與分析控制板部分原理圖：圖3.1.2.1單片機(jī)控制板部分設(shè)計(jì)比較簡單，主要就是利用單片機(jī)的IO口做一些簡單的連線，原理圖中晶振上下方的為起振電容，起振電容的容值大小取決于晶振的頻率。電容的選擇如下表：圖3.1.2.2晶振與匹配電容電阻列表因?yàn)閱纹瑱C(jī)的管腳初始狀態(tài)時(shí)為高電平，所以按鍵接口接地。同時(shí)也引出了一排插針用來處理單片機(jī)接受的開關(guān)信號(hào)而這些信號(hào)主要來自于三個(gè)傳感器模塊以及電動(dòng)移門的開啟與關(guān)閉狀態(tài)的反饋開關(guān)量，以及電機(jī)控制端口。這些端口設(shè)計(jì)與連接共同組成了防夾門系統(tǒng)。其上有三個(gè)按鈕分別為開門狀態(tài)按鈕關(guān)門狀態(tài)按鈕以及停止按鈕。分別控制移門的開，關(guān)，停。3.2對(duì)射紅外檢測(cè)部分紅外對(duì)射檢測(cè)模塊的功能主要是采集防夾門中的開關(guān)信號(hào)，比如當(dāng)有人和物體在門中停留或行走時(shí)會(huì)擋住紅外對(duì)射的路線從而檢測(cè)到開關(guān)信號(hào)，總而言之其主要是起到一個(gè)檢測(cè)防夾門內(nèi)是否有人和物的一個(gè)功能，有人或物的話會(huì)輸出一個(gè)開關(guān)量給單片機(jī)。圖3.2對(duì)射紅外識(shí)別模塊實(shí)物圖3.2.1對(duì)射紅外檢測(cè)模塊采用的標(biāo)準(zhǔn)簡介首先選擇了一對(duì)紅外對(duì)射傳感器，選擇了一片LM393做電壓比較器，和一個(gè)電位器做分壓作用。而LM393是一個(gè)雙電壓比較器。LM393優(yōu)勢(shì)： 1.度比較器;2.由于溫漂引起的失調(diào)電壓;3.單電源供電;4.共模電壓范圍接近地電平;5.邏輯電路。LM393特點(diǎn)： .電源電壓范圍寬: .差模輸入電壓范圍等于電源電壓;單電源:2.0Vto36V .飽和電壓低50mvat4mA雙電源:士1.0Vto士18V.輸出電平兼容性強(qiáng).電源電流消耗很低(0.4mA);.輸入偏置電流低:25nA.輸入失調(diào)電流低:士5nA.最大輸入失調(diào)電壓:士3mV.輸入共模電壓范圍接近地電平;圖3.2.1內(nèi)部結(jié)構(gòu)及管腳圖3.2.2對(duì)射紅外檢測(cè)模塊的組成圖3.2.2.1紅外對(duì)射管原理圖當(dāng)對(duì)射管中間無任何物體時(shí)紅外接收管接收到光信號(hào)產(chǎn)生反向的漏電流則經(jīng)過電壓比較器則正向電壓端的電壓大于反向端的電壓則輸出經(jīng)過穩(wěn)壓管產(chǎn)生正3.3v的高電平輸入單片機(jī)，當(dāng)中間有人或物擋住接收管得光照時(shí)則電壓比較器的反向端的電壓大于正向端的電壓則穩(wěn)壓管反向?qū)▌t輸出約為0v的低電平到單片機(jī)中。而我采用的LM393驅(qū)動(dòng)方式是驅(qū)動(dòng)TTL的方式這里還有多種驅(qū)動(dòng)方式可以一起總結(jié)為以下幾種關(guān)于LM393外部驅(qū)動(dòng)電路的組成方式。圖3.2.2.2各種LM393外圍驅(qū)動(dòng)電路而我采用的是基本比較式的電路。以此來調(diào)節(jié)紅外對(duì)射檢測(cè)模塊的檢測(cè)距離同時(shí)信號(hào)的放大。3.2.3與控制器接線設(shè)計(jì)通過2腳插針用杜邦線與單片機(jī)的IO口相連，從而使端口輸出高低電平，來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。3.3熱釋電紅外人體檢測(cè)模塊 熱釋電紅外檢測(cè)模塊檢測(cè)的主要功能是用來檢測(cè)一段范圍內(nèi)是否有人體活動(dòng)，若是有人體活動(dòng)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)開關(guān)量信號(hào)，并送給單片機(jī)，與對(duì)射紅外、微波接近相輔相成，提高防夾功能的安全性。圖3.3熱釋電紅外人體識(shí)別模塊實(shí)物圖3.3.1器件選型與簡介主要器件為傳感器PIRD203S與菲涅爾透鏡及bis0001芯片。由這幾個(gè)元器件而組織搭起來的電路。PIRD203S簡介與主要特性圖3.特點(diǎn)：1.具有高靈敏度和極高的信噪比2.溫度變化時(shí)高穩(wěn)定性3.可探測(cè)輕微運(yùn)動(dòng)4.對(duì)外部噪聲的高抗擾度5.更高的成本效益靈敏度（500K,1HZ,1HZ）4.3mVp-p(標(biāo)準(zhǔn)值)視域45度光學(xué)濾波器5微米的波通電極（2.0*1.0mm）*2電源電壓2到15V工作溫度-40到70攝氏度儲(chǔ)存溫度-40到85攝氏度菲涅爾透鏡的簡介與主要特征：視野廣闊可靠性能強(qiáng)的特點(diǎn)。圖3.3.2透鏡范圍介紹BIS0001選型與簡介：特點(diǎn)：CMOS數(shù)模混合專用電路，具有獨(dú)立的高輸入阻抗運(yùn)算放大器，可與多種傳感器匹配進(jìn)行信號(hào)預(yù)處理，雙向鑒幅器可以有效的抑制干擾，內(nèi)設(shè)延時(shí)時(shí)間計(jì)時(shí)器和封鎖時(shí)間計(jì)時(shí)器，結(jié)構(gòu)新穎穩(wěn)定可靠調(diào)節(jié)范圍寬，內(nèi)置參考電源，工作范圍寬+3v~+5v。采用DIP16腳封裝。封裝圖如下所示： 圖3.3.1.1原理圖其內(nèi)部原理框圖如下圖所示： 圖3.3.1.2內(nèi)部原理圖上圖bis0001紅外信號(hào)處理的原理框圖，外接元件可自由選擇。由上圖可看出BISS0001是由運(yùn)算放大器，電壓比較器和狀態(tài)控制器，延遲時(shí)間計(jì)時(shí)器，封鎖時(shí)間計(jì)時(shí)器及參考電壓源等構(gòu)成的數(shù)?；旌蠈Ｓ脵C(jī)體電路，可廣泛應(yīng)用于多種感測(cè)器和延時(shí)控制器。其引腳功能如下所示：VDD工作電源正端范圍3~5v。VSS工作電源負(fù)端，一般接0v。IB運(yùn)算放大器偏置電流設(shè)置端。經(jīng)RB接VSS端，RB取1MΩ左右。1in-第一級(jí)運(yùn)算放大器反向輸入端1in+第一級(jí)運(yùn)算放大器的同向輸入端。1out第一級(jí)運(yùn)算放大器的輸出端。2in-第二級(jí)運(yùn)算放大器的反向輸入端。2out第二級(jí)運(yùn)算放大器的輸出端。Vc觸發(fā)禁止端。當(dāng)Vc小于Vr時(shí)禁止觸發(fā)：當(dāng)vc大于vr時(shí)允許觸發(fā)。Vr大概約等于0.2VDD。Vrf參考電壓及重定輸入端。一般接vdd，接“0”A可重復(fù)觸發(fā)和不可重復(fù)觸發(fā)端。當(dāng)A=“1”時(shí)允許重復(fù)觸發(fā)，當(dāng)A=“0V0控制信號(hào)輸出端，由V5的上跳變沿觸發(fā)使V0從低電平跳到高電平時(shí)為有效觸發(fā)，在輸出延時(shí)TX之處和V5無上跳變時(shí)V0為低電平狀態(tài)。RR1RC1輸出延時(shí)時(shí)間TX調(diào)節(jié)端。TX約等于19152R1C1。RR2RC2觸發(fā)封鎖時(shí)間TI的調(diào)節(jié)端。TI約等于24R2C2。我們來用下圖來簡單明了的說明在不可觸發(fā)方式下的BISS0001的工作過程及各點(diǎn)波形。圖3.3.1.3不可觸發(fā)方式下的各點(diǎn)工作波形圖首先我們根據(jù)需要，利用OP1組成傳感信號(hào)的預(yù)處理電路，將信號(hào)放大。然后綜合給運(yùn)算放大器OP2，再進(jìn)行第二級(jí)放大，同時(shí)將直流電位抬高為VM（VM約等于0.5VDD）后，送到由比較器COP1和COP2組成的雙向鑒幅器后，檢出有效觸發(fā)信號(hào)VS。由于VH約等于0.7VDD,VL約等于0.3VDD，所以當(dāng)VDD=5v時(shí)可以有效的解決正負(fù)1v的外部信號(hào)干擾，提高系統(tǒng)的可靠性。COP1是一個(gè)條件比較器，當(dāng)輸入電壓VC小于VR時(shí)COP1輸出為低電平封住了U2，此時(shí)若要有觸發(fā)信號(hào)的上跳變沿的到來，可啟動(dòng)延時(shí)時(shí)間計(jì)時(shí)器，同時(shí)VS端輸出為高電平進(jìn)入延時(shí)周期。當(dāng)”A”接0電平時(shí)，在TX時(shí)間內(nèi)任何V2的變化都可被忽略，直至TX時(shí)間結(jié)束，即所謂不可重復(fù)觸發(fā)工作方式。當(dāng)TX時(shí)間結(jié)束時(shí)，V2下跳回低電平，從而啟動(dòng)封鎖時(shí)間計(jì)時(shí)器而進(jìn)入封鎖周期TI。在TI周期范圍內(nèi)任何V2變化都不能使V0為有效狀態(tài)。這一功能設(shè)置可有效抑制負(fù)載切換過程中產(chǎn)生的各種干擾。如下圖所示為可觸發(fā)方式下各點(diǎn)的變化波形。來形象的體現(xiàn)了BISS0001在可觸發(fā)工作方式下的工作過程。圖3.3.1.4可觸發(fā)方式下各點(diǎn)變化波形圖在VC=0或A=0期間，V5不能觸發(fā)V0為有效狀態(tài)。在VC=1、A=1時(shí)，V5可重復(fù)觸發(fā)V0為有效狀態(tài)，并在TX周期范圍內(nèi)一直保持有效狀態(tài)。在TX時(shí)間內(nèi)，只要有V5的上跳變，則V0將從V5上跳變時(shí)刻算起繼續(xù)延長一個(gè)TX周期1，若VS保持“1”的狀態(tài)，則V0一直保持“0”的狀態(tài)，則在TX周期結(jié)束后V0恢復(fù)為無效狀態(tài)，并且在封鎖周期TI時(shí)間內(nèi)任何VS變化都不能觸發(fā)V0為有效狀態(tài)。這是關(guān)于biss0001的工作方式與內(nèi)部工作狀態(tài)的介紹。下面是BISS0001的極限參數(shù)（VSS=0v）電源電壓-0.5v到+6v；輸入電壓范圍-0.5v到+6v（VDD=6V）；各引出端最大電流正負(fù)10mA（VDD=5V）；工作溫度范圍-10度到正70度；存放溫度負(fù)65度到正150度；以下圖來表示其電氣參數(shù)： 圖3.3.1.5電氣常數(shù)綜上所述為紅外ic處理芯片的具體介紹。3.3.2電路的組成與簡介熱釋電紅外人體檢測(cè)模塊主要是由紅外處理IC芯片及熱釋電PIR及菲涅爾透鏡組成。三個(gè)部件在電路組成中起到極高的作用下面如圖所示是其原理圖模塊。圖3.3.2熱釋電紅外人體識(shí)別模塊原理圖PIR的檢測(cè)紅外波長約為0.5到20微米，而人體紅外波長約為7到10微米，所以我們還需要在PIR前加一菲涅爾透鏡來解決這一問題，而原理圖采用可觸發(fā)方式實(shí)現(xiàn)，運(yùn)用第一級(jí)運(yùn)算放大器采取傳感器帶來的模擬量進(jìn)行前置放大然后經(jīng)過OP2的第二級(jí)放大經(jīng)過送到由比較器COP1和COP2組成的雙向鑒幅器后，檢出有效觸發(fā)信號(hào)VS。同時(shí)通過延時(shí)器組成了熱電釋人體識(shí)別的的電路。3.4微波接近式檢測(cè)部分微波接近式檢測(cè)主要是用來實(shí)現(xiàn)檢測(cè)移動(dòng)的人體物體的功能，我們將其放置門內(nèi)與紅外對(duì)射功能相輔相成應(yīng)，由于其抗干擾能力強(qiáng)從而保障了電動(dòng)移門防夾的安全性。由于金屬對(duì)其有屏蔽作用這一弱點(diǎn)，為解除這種隱患與另外兩種檢測(cè)模塊相結(jié)合從而保障提高了電動(dòng)移門的安全性。3.4.1產(chǎn)品簡介：接近傳感器TRIS-972，基于多普勒技術(shù)原理，采用微波專用微處理器、平面型感應(yīng)天線、進(jìn)口元器件,不但檢測(cè)靈敏度度高，探測(cè)范圍寬，而且工作非?？煽?，一般沒有誤報(bào)，能在-15～+60度的溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定工作，是以往紅外線、超聲波、熱釋電元件組成的報(bào)警電路以及常規(guī)微波電路所無法比擬的，是目前用于安全防范和自動(dòng)監(jiān)控的最佳產(chǎn)品。非常適合在倉庫、商場、博物館或者金融部門等場合作為人體或者物體移動(dòng)檢測(cè)傳感頭使用，具有安裝隱蔽、監(jiān)控范圍大、系統(tǒng)成本低的優(yōu)點(diǎn)。其工作原理主要由以下幾點(diǎn)組成(1)接近傳感器TRIS-972的平面微型感應(yīng)天線，產(chǎn)生一個(gè)橢圓形半徑10cm10m(距離可調(diào))空間微波戒備區(qū)，對(duì)于較弱的干擾信號(hào)，如小體積的動(dòng)物，遠(yuǎn)距離的樹木晃動(dòng)、高頻通訊信號(hào)、遠(yuǎn)處的閃電和家用電器開關(guān)時(shí)產(chǎn)生的干擾予以慮除。在微波感應(yīng)區(qū)域內(nèi)，當(dāng)傳感器檢測(cè)出有人體或者較大體積的物體以一定速率移動(dòng)時(shí)，觸發(fā)控制電路工作，繼電器輸出端動(dòng)作，延時(shí)輸出1秒到3分鐘。(2)傳感器初次上電，綠燈亮預(yù)示著進(jìn)入自檢啟動(dòng)進(jìn)程，大約17秒后燈熄滅預(yù)示著正式進(jìn)入工作狀態(tài)。而后，在感應(yīng)范圍內(nèi)，檢測(cè)到有物體移動(dòng)，繼電器有1秒至3分鐘(時(shí)間可調(diào))的信號(hào)輸出。如果人體或者物體一直在監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)活動(dòng)，將持續(xù)輸出信號(hào)。(3)接近傳感器TRIS-972共有4根接線，PCB板上設(shè)置有靈敏度調(diào)節(jié)電位器，可以使感應(yīng)器距離從10cm10m之間可調(diào)節(jié)，順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)電位器按鈕(綠燈旁)，靈敏度增加，感應(yīng)距離增大。逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，靈敏度減小，感應(yīng)距離減小。接線端子說明如下：1.藍(lán)色線繼電器輸出端12.白色線繼電器輸出23.紅色線電源正極(＋12V）4.黑色線電源負(fù)極(GND)使用注意事項(xiàng)：(1)微波傳感器產(chǎn)生的微波信號(hào)在傳輸、反射接收以及放大處理過程中可能引起微量噪波，過分提高靈敏度將引起噪波誤觸發(fā)，TRIS-972可以探測(cè)12米遠(yuǎn)處的人體或者物體移動(dòng)，只是太靈敏，容易引起誤報(bào)，一般建議用戶在7米以內(nèi)使用，正常調(diào)節(jié)靈敏度電位器在5米處移動(dòng)3～4步被觸發(fā)為佳。(2)微波傳感器可穿透塑料殼、玻璃和混泥土墻體等，但金屬體對(duì)微波信號(hào)有屏蔽作用，因此，不能在被測(cè)物體與微波傳感器之間有大面積的金屬面板，否則將會(huì)影響微波傳感器的正常工作狀態(tài)。其工作的主要技術(shù)參數(shù)：1.輸入電壓：DC12V(AC220V可選)2.感應(yīng)范圍：7m內(nèi)有效，最遠(yuǎn)可達(dá)12m(可調(diào))3.感應(yīng)角度：有效角度120度，可調(diào)節(jié)4.信號(hào)輸出：繼電器觸點(diǎn)輸出(常開/常閉可選）5.外形尺寸：長x寬x高42.0x53.0x13.6mm3.4.2電路的組成與簡介 微波檢測(cè)模塊主要特點(diǎn)為抗干擾能力強(qiáng)，探測(cè)范圍廣的特點(diǎn)。 如下圖所示為其原理圖部分：圖3.4.2微波接近式傳感模塊3.5電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制部分 電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分我們采用了兩塊電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的電路，一塊用來控制電機(jī)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)，另一塊用來控制電機(jī)的開關(guān)狀態(tài)，電機(jī)是啟動(dòng)還是不啟動(dòng)。同時(shí)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路主要是實(shí)現(xiàn)了一種弱電控制強(qiáng)電的功能，保障了電路的安全性。從而使單片機(jī)能夠?qū)崟r(shí)的控制門的開關(guān)。3.5.1器件選型與簡介電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制部分主要由光電耦與繼電器與三極管組成。光電耦這里采用的是C107這款芯片，其具有光電轉(zhuǎn)換的作用，而且它的輸入輸出回路不存在電氣關(guān)系，從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了隔離效果，并且它的回應(yīng)速度很快，能夠在極短的時(shí)間的反應(yīng)出速度大概時(shí)間為10微秒左右適合用于高速場合。它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖簡單明了如下圖所示：這里我們采用的四腳封裝模式，其實(shí)它還具有6腳封裝與8腳封裝模式同時(shí)可列出如下圖： 圖3.5.1另外我們這里介紹繼電器的選擇與簡介：繼電器的選擇是多方向的，但我們需要根據(jù)實(shí)際情況來選擇繼電器器件，選擇前的第一步首先要明確繼電器所處的工作環(huán)境，那就是說工作電壓，工作的功率，還有就是選擇是單刀雙振還是單刀單振方式以及單刀多振方式等。而我所選擇的是如下圖所示的繼電器： 圖3.5.1這里使用繼電器主要是起到一個(gè)開關(guān)保護(hù)的作用。這里我們繼續(xù)介紹一下我們所使用的8050，8050三級(jí)管在這里我主要用來起到開關(guān)三級(jí)管的作用，是一種NPN型的硅材料三級(jí)管，最大集存器電流0.5A，直流電增益大概為10到60；功耗為625mW，最大集存發(fā)射電25v，頻率150MHZ。判斷三級(jí)管管腳時(shí)我們一般將三極管帶字的一端對(duì)人，然后從左到右依次是e（發(fā)射極）、b（基級(jí)）、c（集電極）。當(dāng)然我也可以用測(cè)試法。1.判定基極。用萬用表電阻擋測(cè)量管子三個(gè)電極中每兩個(gè)極之間的正向與反向的電阻值。一般我們調(diào)到一千歐姆左右的電阻檔，當(dāng)用第一根表筆接某一電極，而第二表筆先后接觸另外兩個(gè)電極均測(cè)得低阻值時(shí)，則第一根表筆所接的那個(gè)電極即為基極b。但到這時(shí)，要注意所用的萬用表筆的極性，如果是紅表筆接的是基極b。同時(shí)黑表筆分別接在其他兩極時(shí)，并且測(cè)得的阻值都比較小，則可判定被測(cè)管子為PNP型的；如果黑表筆接的是基極b，紅表筆分別接觸其他兩極時(shí)，測(cè)得的阻值較小，則被測(cè)三極管為NPN型管，這是基級(jí)的判斷方法。2.判定三極管集電極c和發(fā)射極e。(以PNP型三極管為例)將萬用表置于電阻檔的一千歐姆檔，紅表筆接基極b，而用黑表筆分別接觸另外兩個(gè)管腳時(shí)，所測(cè)得的兩個(gè)電阻值會(huì)是一個(gè)大一些，另一個(gè)小一些。在阻值小的一次測(cè)量中，黑表筆所接管腳為集電極；在阻值較大的一次測(cè)量中，黑表筆所接管腳為發(fā)射極。以下是8050的管腳框圖。 圖3.5.1.33.5.2電路的組成與簡介電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊電路主要考慮的是電路的強(qiáng)弱電控制，而強(qiáng)弱電控制電路主要靠光電隔離與繼電器組成，說到光電隔離這里我們用光電耦元器件搭建的電路。而繼電器在其中主要起控制開關(guān)的而我們所要控制電機(jī)三個(gè)端口所以我里采用的兩個(gè)繼電器來控制，下圖為電機(jī)控制模塊的實(shí)物圖與原理圖： 圖3.5.2電機(jī)啟動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)電機(jī)正轉(zhuǎn)電機(jī)啟動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)電機(jī)正轉(zhuǎn)單片機(jī)控制端口電機(jī)啟動(dòng)單片機(jī)控制端口正反轉(zhuǎn) 圖3.5.2.2電機(jī)驅(qū)動(dòng)單片機(jī)控制端口電機(jī)啟動(dòng)單片機(jī)控制端口正反轉(zhuǎn)上圖所示為我電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的電路圖。在單片機(jī)輸入端口端當(dāng)為高電平時(shí)光電耦的輸出端沒有電壓通過8050應(yīng)為三級(jí)管一個(gè)特性是發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，而這時(shí)的基級(jí)輸入電壓等于0所以三極管不能工作從而射級(jí)電壓小于220V,而后繼電器會(huì)跳到開關(guān)2，當(dāng)單片機(jī)的輸入端口為低電平時(shí)，光電耦工作從而光電耦的三腳輸出電壓為220v經(jīng)過8050集電極反偏從而產(chǎn)生集電極電壓從而繼電器不在工作從而開關(guān)保持在開關(guān)1,而我們同時(shí)在繼電器上方加了一個(gè)二極管其實(shí)是啟電路保護(hù)作用。綜上所述為電機(jī)驅(qū)動(dòng)的工作原理。3.5.3與電機(jī)的的接線設(shè)計(jì)與單片機(jī)接線主要是弱電控制強(qiáng)電的原理，這里我們采用光電耦來實(shí)現(xiàn)光電隔離，然后通過繼電器來控制電機(jī)。當(dāng)單片機(jī)端口輸出一個(gè)低電平，光電耦合器導(dǎo)通，然后開關(guān)三級(jí)管導(dǎo)通，繼電器的線圈上電，繼電器工作從而達(dá)到控制電機(jī)的作用。第四章軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)主要包含了三個(gè)模塊一個(gè)是主程序模塊，第二個(gè)是防夾模塊，第三個(gè)是電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊。4.1主程序流程框圖的設(shè)計(jì)及分析NNYNYNY開始初始化STC89C52RC初始化IO口,初始化變量a=0、b=0、c=0開門按鈕是否按下a=1,開門，電機(jī)驅(qū)動(dòng)及顯示狀態(tài)關(guān)門按鈕是否按下傳感器防夾判斷子程序b=1,關(guān)門顯示燈亮，電機(jī)驅(qū)動(dòng)子程序停止按鈕是否按下結(jié)束停止燈亮，電機(jī)驅(qū)動(dòng)子程序主程序設(shè)計(jì)主要包含IO口的初始化定義，以及中斷程序的初始化，電機(jī)驅(qū)動(dòng)子程序的調(diào)用以及傳感器模塊子程序的調(diào)用，主程序設(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)核心靈魂所有的子程序都圍繞著主程序而服務(wù)，同時(shí)對(duì)按鍵設(shè)計(jì)了防抖動(dòng)。首先初始化各種定義端口以及中斷等，然后跟據(jù)開關(guān)門按鈕的狀態(tài)來執(zhí)行防夾子程序及電機(jī)控制子程序，最終來達(dá)到防夾目的控制。4.2防夾及狀態(tài)顯示流程框圖與分析NYNYNYNYNY防夾子程序關(guān)門按鈕已經(jīng)按下三個(gè)傳感模塊同時(shí)不具有信號(hào)即p2.0==0&&p2.2==0&&p2.3==0b==1,關(guān)門顯示燈亮，執(zhí)行電機(jī)驅(qū)動(dòng)子程序關(guān)門三個(gè)傳感器模塊邏輯或的關(guān)系即p2.0==0||p2.2==0||p2.3==0a==1,關(guān)門顯示燈滅，開門顯示燈亮，執(zhí)行電機(jī)驅(qū)動(dòng)子程序開門門是否關(guān)好的狀態(tài)P2.5==0所有狀態(tài)顯示燈關(guān)閉，執(zhí)行電機(jī)驅(qū)動(dòng)子程序返回防夾以及對(duì)狀態(tài)顯示的工作流程圖如上圖所示，主要是利用了三個(gè)傳感器模塊的開關(guān)信號(hào)傳入單片機(jī)，當(dāng)關(guān)門時(shí)會(huì)檢測(cè)三個(gè)傳感器模塊的信號(hào)的開關(guān)量，若三個(gè)開關(guān)量信號(hào)邏輯與的關(guān)系下都未檢測(cè)到物或人時(shí)執(zhí)行關(guān)門的程序。繼續(xù)檢續(xù)檢測(cè)三個(gè)開關(guān)量，若其中任何一個(gè)檢測(cè)到開關(guān)量，這里是邏輯或的關(guān)系，則電機(jī)控制程序中會(huì)控制開門，若三個(gè)都不存在開關(guān)量則繼續(xù)關(guān)門，直至門狀態(tài)控制器的彈簧開關(guān)檢測(cè)到開關(guān)量高電平則表示此時(shí)門已經(jīng)關(guān)閉，則電機(jī)的電源開關(guān)關(guān)閉，所有狀態(tài)顯示燈關(guān)閉，若未關(guān)閉繼續(xù)循環(huán)直至最終關(guān)閉。4.3電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序流程圖與分析NNYNYNYYNNY電機(jī)驅(qū)動(dòng)子程序開門執(zhí)行判斷變量a==1a==0,電機(jī)電源控制端口打開，同時(shí)控制正反轉(zhuǎn)端口高電平正轉(zhuǎn)關(guān)門執(zhí)行判斷變量b==1b==0,電機(jī)電源控制端口打開，同時(shí)控制正反轉(zhuǎn)端口低電平反轉(zhuǎn)停止執(zhí)行判斷變量c==1c==0,電機(jī)電源關(guān)閉,停止?fàn)顟B(tài)顯示燈亮返回門已關(guān)好判斷P2.5==0電機(jī)電源啟動(dòng)端口關(guān)閉，所有狀態(tài)顯示燈關(guān)閉門是否開好判斷P2.6==0電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序用來實(shí)現(xiàn)對(duì)門正反轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制，使用if嵌套語句來實(shí)現(xiàn)對(duì)門的狀態(tài)選擇控制的形式可以控制四種狀態(tài)，一種是開門狀態(tài)是用來控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)最終達(dá)到開門的目的，第二種是控制狀態(tài)是關(guān)門狀態(tài)是用來控制電機(jī)的反轉(zhuǎn)來達(dá)到關(guān)門的目的，第三種是停止?fàn)顟B(tài)是用來控制門的啟動(dòng)按鈕來控制門的停止，第四種是門已關(guān)閉的狀態(tài)用來控制關(guān)閉電機(jī)驅(qū)動(dòng)的總開關(guān)來實(shí)現(xiàn)停止電機(jī)運(yùn)行的目的。 第五章系統(tǒng)調(diào)試5.1整體調(diào)試在整體調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)按鍵時(shí)會(huì)產(chǎn)生不靈敏的現(xiàn)象，通過檢查與思考發(fā)現(xiàn)并不是接觸不良的原因，主要是由于按鍵存在抖動(dòng)現(xiàn)象為解除這一現(xiàn)象我們采用了防抖動(dòng)的設(shè)置，即在程序中按鍵時(shí)添加按鍵后延時(shí)一點(diǎn)時(shí)間和等待松手的檢測(cè)即一按一松計(jì)為一次成功。從而解決了按鍵不靈敏的現(xiàn)象。5.2對(duì)射紅外電路調(diào)試 對(duì)射紅電路在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)將距離改變后會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)器感應(yīng)電壓不穩(wěn)定的現(xiàn)象，這里我們采用LM393解決了這一問題，LM393在這里主要起著電壓比較器的作用，而我們?cè)谒姆聪蜉斎攵思右粋€(gè)電位器用來調(diào)節(jié)基準(zhǔn)比較電壓的大小從而解決了上述問題。5.3熱釋電紅外人體感應(yīng)模塊的調(diào)試 熱釋電紅外傳感模塊在開始測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)檢測(cè)到開關(guān)信號(hào)后會(huì)不斷的產(chǎn)生高電平的輸出即使沒有人體在也會(huì)繼續(xù)檢測(cè)到人體，這個(gè)問題讓我開始以為延時(shí)那一部分電路產(chǎn)生了問題結(jié)果在更改調(diào)試一段時(shí)間后無果后翻閱資料發(fā)現(xiàn)若是沒加菲涅爾透鏡會(huì)產(chǎn)生這一問題，由于PIR的讀取波長是0.5微米到20微米而人體紅外波長為7到10微米左右而菲涅爾透鏡的波長在7到10微米所以有效的檢測(cè)到了人體信號(hào)并不受干擾。在PIR前加了一塊菲涅爾透鏡后問題得到了圓滿的解決，同時(shí)在調(diào)試過程中延遲時(shí)間定時(shí)器與封鎖時(shí)間定時(shí)器的調(diào)節(jié)起著至關(guān)重要的作用因此我采用的是電位器來精準(zhǔn)調(diào)節(jié)。5.4電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的調(diào)試電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊在調(diào)試過程中還是比較順利的沒有產(chǎn)生差錯(cuò)。但是還是需要對(duì)電機(jī)的控制電壓來選擇繼電器型號(hào)。結(jié)束語1設(shè)計(jì)歷程 經(jīng)過這段時(shí)間對(duì)電動(dòng)移門的防夾設(shè)計(jì)，總體而言整體實(shí)物電路并不大，單是卻是擁有著電動(dòng)移門防夾的一整套系統(tǒng)，每一個(gè)模塊都是通過深思熟慮過后確定的方案，根據(jù)前人的經(jīng)驗(yàn)，其中查看了一些外文資料整理發(fā)現(xiàn)了許多理論上可行實(shí)際上需要稍加修改的電路方案然后再通過我自己的一些實(shí)驗(yàn)與調(diào)試來完成了本設(shè)計(jì)，在調(diào)試階段深感調(diào)試電路的重要性發(fā)現(xiàn)了許多我們平時(shí)設(shè)計(jì)不夠嚴(yán)謹(jǐn)，考慮不周全的多些方面。從而改正了自身很多不大好的設(shè)計(jì)思維慣例。同時(shí)本設(shè)計(jì)也是一種軟硬件相互結(jié)合的設(shè)計(jì)思想，程序與硬件電路形成一種密切相關(guān)的關(guān)系，本軟件設(shè)計(jì)我所采用的keil4這款軟件，同時(shí)我采用的c語言編程，當(dāng)然也可以用匯編來編程，我采用c語言的主要原因是由于我們所采用的單片機(jī)的空間足夠大，而本人同時(shí)對(duì)c語言很熟悉。編程最終生成HEX文件，再由STC燒錄文件燒錄到單片機(jī)中。圖示：KeiluVision4編譯環(huán)境2設(shè)計(jì)特點(diǎn) 本設(shè)計(jì)采用多種傳感模塊，主要包括微波、紅外兩大類。采用單片機(jī)系統(tǒng)用來采集與控制這些傳感信號(hào)已達(dá)到保護(hù)防夾的作用，本系統(tǒng)采用多重保護(hù)的設(shè)計(jì)思想人身安全放在首位，同時(shí)具有開關(guān)，電機(jī)控制，檢測(cè)，控制，特殊情況處理為一體的電路模塊，包含了電機(jī)一體化的設(shè)計(jì)思想，同時(shí)將電子控制技術(shù)應(yīng)用于人們的平時(shí)生活之中，同時(shí)最大程度的保障安全實(shí)用的特性。麻雀雖小，五臟俱全，設(shè)計(jì)電路結(jié)構(gòu)雖然與目的雖小但卻包含了多種多樣的設(shè)計(jì)思想。3存在的問題和改進(jìn)用于本人的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與眼光的受限，此電動(dòng)移門的防夾設(shè)計(jì)還需多處改進(jìn)之處，在防夾過程中有許多余的硬件資源被浪費(fèi)，同時(shí)防夾硬件的穩(wěn)定性得不到全面的肯定，在高溫或低溫的環(huán)境下不能完全的肯定與保障安全工作，還有就是采用的都是傳統(tǒng)的傳感方式，沒有得到創(chuàng)新，以一種另類的傳感方式來實(shí)現(xiàn)信息的采集。所以我們需要在高低溫下做實(shí)驗(yàn)看是否能夠保障安全的目的，同時(shí)我們也要尋找更為靈活運(yùn)用，更為簡便的傳感方式。4展望和體會(huì) 隨著科技的進(jìn)步與人民生活水平的提高以及減少人力資源的浪費(fèi)。我們生活的方式會(huì)向自動(dòng)化與智能化的方向發(fā)展。同時(shí)安全問題已然已成為社會(huì)最主要問題的今天，自動(dòng)化控制的發(fā)展是不可避免的，同時(shí)我們也需要保障安全的大前提下完成自動(dòng)化的設(shè)計(jì)，而防夾門的應(yīng)用，多用于辦公地點(diǎn)，倉庫，酒店，銀行等多處地點(diǎn)的今天，這些人流量巨大的場所所帶來的安全問題不容忽視，所以我們的電動(dòng)移門的防夾設(shè)計(jì)前景廣泛。同時(shí)也是科技進(jìn)步所帶來的不容忽視的一方面。本設(shè)計(jì)主要著重于安全保障與自動(dòng)控制因此所研究的大前提方向是安全問題，科技進(jìn)步帶來的是安全問題，而我們所研究的是如何解決安全問題，具有極其重要的實(shí)際意義。在未來發(fā)揮它極其重要的作用。致謝“電動(dòng)移門防夾設(shè)計(jì)”的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了，可以說是在蘇州大學(xué)學(xué)習(xí)過程中一個(gè)美好的答卷。同時(shí)也包含了接近半年的汗水結(jié)晶，從方案的建立修改，原理圖的建立、分析、修改到電路的焊接與調(diào)試與軟件的編程與控制。整個(gè)過程充滿著驚險(xiǎn)與激動(dòng)，特別是看到最終產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)，目標(biāo)的達(dá)成與實(shí)現(xiàn)，心中充滿著喜悅與充實(shí)，難以用語言來表達(dá)，同時(shí)本次設(shè)計(jì)的完成也離不開馬強(qiáng)老師與同學(xué)的幫助教導(dǎo)與支持。首先需要感謝我的導(dǎo)師馬老師，他不僅在課題的理論研究方案上給于我以精心的指導(dǎo)，同時(shí)也給我設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)上給予指導(dǎo)與幫助。正是由于老師的指導(dǎo)與幫助才能夠讓我在設(shè)計(jì)過程中少走很多彎路，同時(shí)也看到了自身很多不足之處，需要加以學(xué)習(xí)與改進(jìn)，在以后的學(xué)習(xí)與工作中具有巨大的影響意義。同時(shí)也要感謝我的同學(xué)們的無私幫助，在此表示誠摯的感謝。在論文的撰寫上引用了很多別人的論文資料和成果，也在此特別感謝。最后，我衷心地感謝在百忙之中評(píng)閱論文和參加答辯的各位專家、教授！參考文獻(xiàn)1、丁軻軻.自動(dòng)測(cè)量技術(shù).中國電力出版社.2004年2、徐虎.等主編.電機(jī)應(yīng)用技術(shù).機(jī)械工業(yè)出版社.20103、王曉明.電動(dòng)機(jī)的單片機(jī)控制.北京航空航天大學(xué)出版社,2007.84、周征編著.自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)實(shí)用教程.機(jī)械工業(yè)出版社,20105、康華光主編.電子技術(shù)基礎(chǔ)（第五版）.高等教育出版社,2006-16、李恩光.機(jī)電伺服控制技術(shù).東華大學(xué)出版社,2003.17、彭容修主編.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第二版）.武漢理工大學(xué)出版社,2006-28、朱大奇李念強(qiáng).單片機(jī)原理-接口及應(yīng)用.南京大學(xué)出版社,2003.59、林輝等.電力電子技術(shù).武漢理工大學(xué)出版社,2002．3；2610、鄔寬明.現(xiàn)場總線技術(shù)應(yīng)用選編（3）.北京航空航天大學(xué)出版社,2005.811、劉國榮.計(jì)算機(jī)控制技術(shù)與應(yīng)用.機(jī)械工業(yè)出版社.201012、C8051F41xISPFlashMCUFamilySiliconLaboratoriesInc.,2007.513、Motorola,Inc.HCS08MicrocontrollerDataSheetRev.6,2008.714、林占江.電子測(cè)量儀器原理與使用技術(shù).北京電子工業(yè)出版社,200615、陳永甫編著.紅外輻射紅外器件與典型應(yīng)用.電子工業(yè)出版社.200416、[美]PaulHorowitzWinfieldHill[著]吳利民譯.電子學(xué)第二版.電子工業(yè)出版社.2005.10附錄1（電路原理圖及PCB）在Altiumdesigner繪制原理圖原理圖全圖熱釋電人體檢測(cè)模塊PCB熱釋電人體檢測(cè)模塊PCB3D虛擬板附錄2（控制程序）#include"reg52.h"#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintsbitkey1=P1^7;//定義停止按鈕sbitkey2=P1^2;//定義打開按鈕sbitkey3=P1^3;//定義關(guān)閉按鈕sbitled1=P1^4;//關(guān)門狀態(tài)顯示sbitled2=P1^5;//開門狀態(tài)顯示sbitled3=P1^6;//停止?fàn)顟B(tài)顯示sbits0=P2^0;//熱釋電紅外人體檢測(cè)端口sbits1=P2^1;//電機(jī)驅(qū)動(dòng)端口sbits2=P2^2;//紅外對(duì)射信號(hào)輸入端口sbits3=P2^3;//微波接近式檢測(cè)信號(hào)輸入端口sbits4=P2^4;//電機(jī)電源開啟關(guān)閉端口sbits5=P2^5;//門是否已經(jīng)關(guān)閉的開關(guān)量檢測(cè)sbits6=P2^6;//門是否已經(jīng)開啟完全的開關(guān)量檢測(cè)uchara=0;//初始化a