本文选择用单片机来充当CPU,控制以红外感应器作为检测模块,以步进电机作为驱动模块的门控系统。
红外线感应器的功能就是在人靠近或者离开时开门。如果有人靠近自动门时,自动门控制系统中的红外线感应器检测到人体释放的能量后,单片机接收到信息驱动步进电机开启自动门。当有人离开时或没有人靠近时将开始关门延迟,如果红外线感应器在它的规定范围内(大概1m)没有检测到有人,则延时一秒后又驱动步进电机开始关门。当在关门的时候有人靠近,红外感应器立即检测到相关信息且传送给单片机,随即中止步进电机关门的命令,重新启动步进电机开门。文献综述
2 硬件设计
2.1 电路设计
2.1.1 系统设计框图
火车站售票大厅的门控系统设计的基本构成可见图2.1。可以从图上看出整个门控系统的基本构成,其中包括AT89C51单片机最小系统电路等四个模块。电路中的探测器不断的反馈给AT89C51相关的数据信号,经过内部电路最终输出命令驱动步进电机,发光二极管作出相向或反向的运行。如果有人被探测器感应到,步进电机将进行正向的转动,发光二极管显示由内向外的亮起。之后若再检测不到信号,关门就在三秒的延时后执行,而相反地,反向的转动步进电机,发光二极管则由外向内的灭掉。这样门便可一步步的启动,一开始,红外线传感器经检测再转换的脉冲信号先传送到单片机,单片机驱动步进电机以较快的速度开门,门由快速过渡到慢速,直至步进电机不再转动,然而若由慢速过渡到快速,那么这就是执行关门的过程,最后也是步进电机停止转动。
红外感应器检测到人与环境的温度差,温度差越来越大时,说明人与门的距离在减小,然后红外感应器迅速判断有人,并将判断到信息转换成脉冲信号,再输入到AT89C51内,控制器根据程序命令,通过ULN2003驱动步进电机快速或者慢速的开关门,刚好步进电机完成一连串动作旋转角度为一个圆周,开关门的区别只是旋转方向的不同。同时,为了安全起见,系统设定了在关门时如果有人进入感应区域,单片机会第一时间接收到红外感应器的脉冲信号,并且立即中止关门的行为,并且从中断的位置开始启开,延迟时间为3秒,没有脉冲信号输入单片机,控制器命令驱动电机关门,开启中断。