1、烟台工程职业技术学院机电 系 机电一体化 专业 08 级毕业设计（论文）题 目:平移型感应门设计 姓名 高选 学号 2008040080 指导教师（签名） 二一零 年十 月十六 日平移型感应门设计2烟台工程职业技术学院毕业设计（论文)诚 信 承 诺 书本人慎重承诺：我所撰写的设计（论文） 平移型感应门设计 是在老师的指导下自主完成，没有剽窃或抄袭他人的论文或成果。如有剽窃、抄袭，本人愿意为由此引起的后果承担相应责任。毕业论文（设计）的研究成果归属学校所有。学生(签名)年 月 日平移型感应门设计3平移型感应门设计高选摘要：本设计的平移门是在门的内外两侧安装热释电红外传感器，当人走近自动门时，传感
2、器感应到移动的、有能量的物体时，就给单片机一个信号使它驱动电机控制器控制电机转动将门打开，当人通过后，门将自动关闭。由于热释电红外传感器只能对移动的物体进行反应，只适用于行走速度正常的人通过场所，若在门附近的人员静止不动，传感器便不再反应则门自动关闭，有可能出现夹人现象。因此，本设计中给自动门安装上红外线传感器，红外传感器对静止的物体也能反应。因此只要处于红外线传感器的扫描范围内，传感器都有信号产生，所以具有防夹功能。平移型感应门设计4目 录 .4前 言 .5第一章 系统的设计与开发 .61.1 系统的功能与技术指标 .61.2 系统的设计方案 .7第二章 系统部分 .82.1控制系统流程 .
3、92.2原理图 .102.21单片机的选择 .112.22控制电机芯片的选择 .132.23电机控制电路 .142.24 热释电红外传感器 .152.25 红外线传感器控制电路 .172.26霍尔元件控制电路 .182.27 数码管显示电路 .192.28 石英晶体振荡电路 .202.29复位电路 .21第三章 执行机构的设计 .213.1 稳压电源设计 .223.2 无刷直流电机的应用 .23结 束 语 .28平移型感应门设计5前 言经历了丰富多彩的大学时光，那些点滴往事至今也那以忘怀。而今我们将面对一项对自身所学理论和技能掌握的全面考验毕业设计。我相信，我一定会取得成功！门是伴随着人们的文
4、明而诞生的，随着科学的发展，门的种类越来越多，技术也越来越复杂。自动门从理论上理解应该是门的使用观念的延伸，是人们根据需要对门的功能的提升和完善。所以对自动门的认识应该从人对门功能的要求开始。在经济发展的中国，高楼耸立的大都市，自动门已经是随处可见。在大厦、宾馆、酒店、银行、商场、医院、写字楼等场所。自动门不但能给我们带来人员出入方便，节约能源、防风、防尘、降低噪音等好处，更令我们的建筑增添了不少高贵典雅的气息。自动门根据使用的场合及功能的不同可分为自动平移门、自动平开门、自动旋转门、自动圆弧门、自动折叠门等，其中自动平移门使用得最广泛。因此，本次设计的是自动平移门。平移型感应门设计6第一章
5、系统的设计与开发1.1 系统的功能与技术指标1.该系统的主要功能如下：（1）人靠近时自动开门（2）人离开时自动关门（3）门有防夹防卡功能（4）门在关闭的过程中，若再有人靠近，门再自动开启（5）在限定的范围内，门的重量可变（6）具有备用电源，保证停电时自动门也能正常工作（7）自动校正功能，防止齿轮带微小滑动带来的误差 2.设计要求（1）数码管显示开门时间，用于计算门开的速度（2）检查到有人时电机正转，没有人时电机反转（3）电机正转时间要与反转时间相同，不管什么时候检查到有人信号（4）在关门时检查到有人，要马上开门（5）当门被卡时，由电流传感器给单片机一个信号，自动控制电源的关断1.2 系统的设计
6、方案工作原理框图：平移型感应门设计7当有移动的物体靠近自动门时，热释电传感器感应后送给单片机一个信号，命令电机控制芯片控制电机的正反转（即门的开闭） 。电机正转时，门开启，碰到门限开关时，单片机控制电机停止。我们所用到的热释电红外传感器只能对移动的物体进行反应，但其反应速度快，有可能出现夹人现象，因而我们在门上安装了红外线传感器。红外线传感器的反应速度比较慢，但只要有物体出现在扫描范围内，它就会产生信号让门自动开启，使门具有防夹人的功能。当门发生意外时，如：门被卡住，则电机停止电流增大，由电流传感器送给单片机一个信号，让它切断电源，起到保护电机的作用。 第二章 系统部分自动门,感应门机的种类很
7、多，在此我们仅以平移型自动门,感应门机为例介绍一下自动门机的基本工作原理。 首先，平移式自动门机组由以下部件组成： （1） 主控制器：它是自动门的指挥中心，通过内部编有指令程序的大规模平移型感应门设计8集成块，发出相应指令，指挥马达或电锁类系统工作；同时人们通过主控器调节门扇开启速度、开启幅度等参数。 （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； （3） 动力马达：提供开门与关门的主动力，控制门扇加速与减速运行。 （4） 门扇行进轨道：就象火车的铁轨，约束门扇的吊具走轮系统，使其按特定方向行进。 （5） 门扇吊具走轮系统:
8、用于吊挂活动门扇，同时在动力牵引下带动门扇运行。 （6） 同步皮带（有的厂家使用三角皮带）：用于传输马达所产动力，牵引门扇吊具走轮系统。 （7） 下部导向系统：是门扇下部的导向与定位装置，防止门扇在运行时出现前后门体摆动。2.1控制系统流程当门扇要完成一次开门与关门，其工作流程如下： 感应探测器探测到有人进入时，将冲信号传给主控器，主自动感应门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，将动力传给同步带，再由同步带将动力传给吊具系统使门扇开启；自动感应门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。
9、自动门控制装置的硬件组成：自动门控制装置由门内光电探测开关 K1、门外光电探测开关 K2、开门到位限位开关 K3、关门到限位开关 K4、开门执行机构 KM1（使直流电动机正转） 、关门执行机构 KM2（使直流电动机反转）等部件组成。光电探测开关为检测到人或物体 ON，否则为 OFF。 控制要求：（1）当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关 K1或 K2时，开门执行机构动作，电动机正转，到达开门限位开关 K3位置时，电机停止运行。（2）自动门在开门位置停留 8秒后，自动进入关门过程，关门执行机构平移型感应门设计9KM2被起动，电动机反转，当门移动到关门限位开关 K4位置时，电机停止运行。（3）
10、在关门过程中，当有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关 K2或 K1时，应立即停止关门，并自动进入开门程序。（4）在门打开后的 8秒等待时间内，若有人员由外至内或由内至外通过光电检测开关 K2或 K1时，必须重新开始等待 8秒后，再自动进入关门过程，以保证人员安全通过。（1）SB7 为启动键，按下 SB7键，才可进行开锁工作；（2）SB1、SB2、SB5 为可按压键。开锁条件为：SB1 设定按压次数为 2次，SB2设定按压次数为 4次，SB5 设定按压次数为 3次。如果按照上述规定按压，则 5秒后，密码锁自动打开；（3）SB3、SB4 为不可按压键，一按压，警报器就发出报警；（4）SB6 为
11、复位键，按下 SB6后，可重新进行开锁工作。如果按错键，则必须进行复位操作，所有的计数器都被复位；（5）SB8 为停止键，按下 SB8键，停止开锁作业；（6）除了启动键外，不考虑按键的顺序。（7）在密码输入正确的情况下或由内到外的光电传感器检测开关 K1检测到输入时，开门执行机构动作，电动机正转，到达开门限位开关 K3位置时，电机停止运行。（8）自动门在开门位置停留 8秒后，自动进入关门过程，关门执行机构KM2被起动，电动机反转，当门移动到关门限位开关 K4位置时，电机停止运行。（9）在关门过程中，当有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关 K2或 K1时，应立即停止关门，并自动进入开门程序。（10）在门打开后的 8秒等待时间内，若有人员由外至内或由内至外通过光电检测开关 K2或 K1时，必须重新开始等待 8秒后，再自动进入关门过程，以保证人员安全通过。平移型感应门设计102.2原理图本设计的硬件系统由 AT89S51芯片、数码管、红外线传感器、热释电传感器、L298N 电机控制芯片、直流电机、6MHZ 石英晶振、44E 霍尔元件、电源、电阻、电容等部分组成。原理图如下图所示：电路说明及分析：
