單片機(jī)+BISS0001紅外線自動門控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)資料

ID:895489 · 發(fā)表于 2021-3-23 14:40

主要的技術(shù)指標(biāo)：
   技術(shù)指標(biāo) 單門雙開門
   門重量 130kg×1扇 100kg×2扇
   導(dǎo)軌長度 2000~5000mm
   開門速度 200~450mm/秒(可調(diào))
   閉門速度 200~450mm/秒(可調(diào))
   慢行速度 30~50mm/秒(可調(diào))
   開門時(shí)間開門靜止后1~10秒的范圍內(nèi)(可調(diào))
   控制器高速智能電腦處理器控制
   馬達(dá) DC24V 40W無刷步進(jìn)電機(jī)
   電源電壓 AC220V 50Hz
   消耗功率 100W
   手動開啟力 3.5公斤以下
   安全功能開閉時(shí)遇到障礙物能立即開啟,晚間轉(zhuǎn)換到報(bào)警功能
   使用環(huán)境 -20℃～+50℃
二、主要構(gòu)造部件
   部件特性
   智能控制器：自動檢測門的重量、寬度，使門保持在最佳運(yùn)行狀態(tài)。
   步進(jìn)電機(jī)：高效率、省電、低噪音、高轉(zhuǎn)速、高扭力、連續(xù)使用不發(fā)熱。
   皮帶：高效同步齒型帶，防止打滑，保證平穩(wěn)運(yùn)行。
   吊架：用于運(yùn)動門扇的懸掛，安全可靠。
1.5  該設(shè)計(jì)的基本設(shè)計(jì)思路
1、有人來時(shí)（進(jìn)門或出門）開門。當(dāng)人走到離門不遠(yuǎn)的時(shí)候時(shí)，安裝在門上側(cè)的熱釋紅外線傳感器信號檢測裝置檢測到有人時(shí)，將啟動電動機(jī)帶動傳動鏈開門。
2、無人時(shí)關(guān)門延遲,當(dāng)熱釋收發(fā)裝置沒有檢測到有人在離門1N的范圍內(nèi)，將延遲1秒啟動電動機(jī)帶動傳動鏈關(guān)門。
3、關(guān)門中途來人，立即開門。當(dāng)啟動電動機(jī)帶動傳動鏈關(guān)門時(shí)，感應(yīng)探頭突然檢測到在離門1m的范圍內(nèi)有人，則立即停止電動機(jī)關(guān)門，啟動電動機(jī)帶動傳動鏈開門�？傮w結(jié)構(gòu)圖如下圖一：

BISS0001是由運(yùn)算放大器、電壓比較器、狀態(tài)控制器、延遲時(shí)間定時(shí)器以及封鎖時(shí)間定時(shí)器等構(gòu)成的數(shù)模混合專用集成電路。以下圖所示的不可重復(fù)觸發(fā)工作方式下的波形，來說明其工作過程。
首先，根據(jù)實(shí)際需要，利用運(yùn)算放大器OP1組成傳感信號預(yù)處理電路，將信號放大。然后耦合給運(yùn)算放大器OP2，再進(jìn)行第二級放大，同時(shí)將直流電位抬高為VM(≈0.5VDD)后，將輸出信號V2送到由比較器COP1和COP2組成的雙向鑒幅器，檢出有效觸發(fā)信號Vs。由于VH≈0.7VDD、VL≈0.3VDD，所以，當(dāng)VDD=5V時(shí)，可有效抑制±1V的噪聲干擾，提高系統(tǒng)的可靠性。 COP3是一個(gè)條件比較器。當(dāng)輸入電壓Vc<VR(≈0.2VDD)時(shí)，COP3輸出為低電平封住了與門U2,禁止觸發(fā)信號Vs向下級傳遞；而當(dāng)Vc>VR時(shí)，COP3輸出為高電平，進(jìn)入延時(shí)周期。當(dāng)A端接“0”電平時(shí)，在Tx時(shí)間內(nèi)任何V2的變化都被忽略，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)，Vo下跳回低電平，同時(shí)啟動封鎖時(shí)間定時(shí)器而進(jìn)入封鎖周期Ti。在Ti時(shí)間內(nèi)，任何V2的變化都不能使Vo跳變?yōu)橛行顟B(tài)（高電平）,可有效抑制負(fù)載切換過程中產(chǎn)生的各種干擾。
1、不可重復(fù)觸發(fā)工作方式
以下圖所示的不可重復(fù)觸發(fā)工作方式下的波形，來說明工作過程。

以下圖所示的可重復(fù)觸發(fā)工作方式下的波形，來說明其工作過程。可重復(fù)觸發(fā)工作方式下的波形在Vc=“0”、A=“0”期間，信號Vs不能觸發(fā)Vo為有效狀態(tài)。在Vc=“1”、A=“1”時(shí)，Vs可重復(fù)觸發(fā)Vo為有效狀態(tài)，并可促使Vo在Tx周期內(nèi)一直保持有效狀態(tài)。在Tx時(shí)間內(nèi)，只要Vs發(fā)生上跳變，則Vo將從Vs上跳變時(shí)刻起繼續(xù)延長一個(gè)Tx周期；若Vs保持為“1”狀態(tài)，則Vo一直保持有效狀態(tài)；若Vs保持為“0”狀態(tài)，則在Tx周期結(jié)束后Vo恢復(fù)為無效狀態(tài)，并且，同樣在封鎖時(shí)間Ti時(shí)間內(nèi)，任何Vs的變化都不能觸發(fā)Vo為有效狀態(tài)。
2 、可重復(fù)觸發(fā)工作方式
以下圖所示的可重復(fù)觸發(fā)工作方式下的波形，來說明工作過程。
當(dāng)熱釋電紅外傳感器接收到人體紅外輻射后輸出檢測信號，然后由14腳輸入BISS0001,經(jīng)地內(nèi)部電路處理，由2腳輸出探測信號（正向脈沖信號）。輸出脈沖信號的寬度由外接電阻R9和電容C6來決定。當(dāng) 2腳輸出控制脈沖后，電子開關(guān)被接通，數(shù)字編碼電路和無線電發(fā)射電路由于得到電源而開始工作。電源變壓器為5W/15V，E為12V免維護(hù)蓄電池，供停電使用。S1為鎖控電源開關(guān)，可根據(jù)需要安裝在適當(dāng)處所，用來接通工作電源，無必要時(shí)可取消設(shè)置。SCR采用1A的單向可控硅。HFC9301為軟封裝發(fā)聲電路，發(fā)聲為“嘀、嘀”聲。電路的調(diào)試主要是主機(jī)與各分機(jī)之間的統(tǒng)調(diào)。將發(fā)射電路和接收電路組裝好后，先將發(fā)射機(jī)中C10的調(diào)至適當(dāng)位置后固定不動，接著調(diào)整接收機(jī)中的C1，使接收機(jī)能收到發(fā)射機(jī)發(fā)出的信號。若為“一對多”或“多對一”報(bào)警系統(tǒng)，應(yīng)先將主機(jī)“一”（可以是發(fā)射機(jī)，也可以是接收機(jī) ）調(diào)好固定，然后調(diào)整各分機(jī)，使其與主機(jī)統(tǒng)調(diào)。BISS0001 應(yīng)用線路圖如3-7所示:

上圖中，運(yùn)算放大器OP1將熱釋電紅外傳感器的輸出信號作第一級放大，然后由C3耦合給運(yùn)算放大器OP2進(jìn)行第二級放大，再經(jīng)由電壓比較器COP1和COP2構(gòu)成的雙向鑒幅器處理后，檢出有效觸發(fā)信號Vs去啟動延遲時(shí)間定時(shí)器，輸出信號Vo經(jīng)晶體管T1放大驅(qū)動繼電器去接通負(fù)載。
上圖中，R3為光敏電阻，用來檢測環(huán)境照度。當(dāng)作為照明控制時(shí)，若環(huán)境較明亮，R3的電阻值會降低，使9腳的輸入保持為低電平，從而封鎖觸發(fā)信號Vs。SW1是工作方式選擇開關(guān)，當(dāng)SW1與1端連通時(shí)，芯片處于可重復(fù)觸發(fā)工作方式；當(dāng)SW1與2端連通時(shí)，芯片則處于不可重復(fù)觸發(fā)工作方式。圖中R6可以調(diào)節(jié)放大器增益的大小，原廠圖紙選10K，實(shí)際使用時(shí)可以用3K，可以提高電路增益改善電路性能。輸出延遲時(shí)間Tx由外部的R9和C7的大小調(diào)整，觸發(fā)封鎖時(shí)間Ti由外部的R10和C6的大小調(diào)整，R9/R10可以用470歐姆，C6/C7可以選0.1U。在BISS0001的內(nèi)電路中，運(yùn)放A是一個(gè)獨(dú)立的放大器，由它放大后輸出的信號電壓通過.

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紅外線自動門控制系統(tǒng)1.doc (2.01 MB, 下載次數(shù): 35)

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