CN105604470A - 一种基于信号过滤电路的卷帘门用自动控制系统 - Google Patents

一种基于信号过滤电路的卷帘门用自动控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于信号过滤电路的卷帘门用自动控制系统，其特征在于：主要由中央处理器，均与中央处理器相连接的A/D转换器和控制电路，与A/D转换器相连接的信号过滤电路，均与信号过滤电路相连接的光电传感器和红外传感器，以及与控制电路相连接的升降电机组成；所述控制电路由控制芯片IC，输入端与中央处理器相连接的信号触发电路，以及输出端均与升降电机相连接的开门控制电路和关门控制电路组成；所述信号触发电路和开门控制电路以及关门控制电路均与控制芯片IC相连接。本发明不仅结构简单，而且成本低廉，还能自动开关门，因此能保证卷帘门隔离产品和生产环境，适合推广运用。

Description

一种基于信号过滤电路的卷帘门用自动控制系统
技术领域
本发明涉及一种自动控制系统，具体是指一种基于信号过滤电路的卷帘门用自动控制系统。
背景技术
由于生产加工需要，工厂通常使用卷帘门隔离产品和生产环境，目前使用的卷帘门通常是电动卷帘门。电动卷帘门都是通过继电器控制单相电机的正反转来完成卷帘门的开关，即通过上升按钮打开门，通过下降按钮关闭门，通过停止按钮停止门动作。由于电动卷帘门都是靠人为动作来控制开关，时常出现忘关门或由于着急没有关完门的情况，因此容易使得噪音、粉尘或烟雾等有害污染进入卷帘门内，从而给卷帘门内的产品或生产环境带来极大地危害。
发明内容
本发明的目的在于克服目前使用的电动卷帘门都是靠人为动作来控制开关，时常出现忘关门或由于着急没有关完门而容易使得噪音、粉尘或烟雾等有害污染进入卷帘门内的缺陷，提供一种不仅结构简单，而且成本低廉，还能及时关闭卷帘门的基于信号过滤电路的卷帘门用自动控制系统。
本发明通过下述技术方案实现：
一种基于信号过滤电路的卷帘门用自动控制系统，主要由中央处理器，均与中央处理器相连接的A/D转换器和控制电路，与A/D转换器相连接的信号过滤电路，均与信号过滤电路相连接的光电传感器和红外传感器，以及与控制电路相连接的升降电机组成；所述控制电路由控制芯片IC，输入端与中央处理器相连接的信号触发电路，以及输出端均与升降电机相连接的开门控制电路和关门控制电路组成；所述信号触发电路和开门控制电路以及关门控制电路均与控制芯片IC相连接。
进一步的，所述信号过滤电路由三极管VT5，三极管VT6，场效应管Q，正极顺次经电阻R12和电感L后与三极管VT5的基极相连接、负极与三极管VT6的集电极相连接的电容C7，正极经电阻R13后与三极管VT5的发射极相连接、负极与场效应管Q的源极相连接的电容C6，正极经电阻R14后与三极管VT5的集电极相连接、负极接地的电容C5，P极与电容C5的正极相连接、N极与场效应管Q的栅极相连接的二极管D10，N极与电容C5的正极相连接、P极与三极管VT6的发射极相连接的二极管D8，P极与电容C7的正极相连接、N极经电阻R15后与场效应管Q的源极相连接的二极管D9，P极与场效应管Q的漏极相连接、N极经电阻R16后与三极管VT6的集电极相连接的二极管D11，以及正极与三极管VT6的集电极相连接、负极接地的电容C8组成；所述二极管D9的P极与三极管VT6的基极相连接，所述电容C5的正极与三极管VT5的基极共同组成信号过滤电路的输入端并分别与光电传感器和红外传感器，所述三极管VT6的集电极和基极共同组成信号过滤电路的输出端并与A/D转换器相连接。
再进一步的，所述信号触发电路由三极管VT1，三极管VT2，P极经电阻R1后与三极管VT1的基极相连接、N极与控制芯片IC的CONT管脚相连接的二极管D2，一端与三极管VT1的基极相连接、另一端与控制芯片IC的CONT管脚相连接的滑动变阻器R2，P极与三极管VT1的发射极相连接、N极与控制芯片IC的THR管脚相连接的二极管D3，N极与三极管VT1的集电极相连接、P极经电阻R3后与控制芯片IC的RES管脚相连接的二极管D1，正极与二极管D1的P极相连接、负极接地的电容C1，一端与三极管VT1的基极共同作为信号触发电路的输入端、另一端与三极管VT1的基极相连接的电阻R5，串接在三极管VT1的基极与三极管VT2的集电极之间的电阻R4，正极与三极管VT2的基极相连接、负极与三极管VT1的基极相连接的电容C2，N极经继电器K1后与控制芯片IC的CONT管脚相连接、P极与开门控制电路相连接的二极管D4，以及一端经继电器K2后与电容C2的负极相连接、另一端与关门控制电路相连接的电阻R10组成；所述三极管VT2的发射极与控制芯片IC的CONT管脚相连接，所述三极管VT1的发射极与与滑动变阻器R2的滑动端相连接。
更进一步的，所述开门控制电路由三极管VT3，P极经电阻R7后与三极管VT3的发射极相连接、N极经继电器K1的常开触点K1-1后与升降电机相连接的二极管D5，一端与三极管VT1的基极相连接、另一端与二极管D5的N极相连接的电阻R6，以及正极与二极管D5的P极相连接、负极与关门控制电路相连接的电容C3组成；所述三极管VT3的集电极与二极管D4的P极相连接，其发射极与控制芯片IC的DIS管脚相连接。
为了确保效果，所述关门控制电路由三极管VT4，正极经电阻R8后与三极管VT3的基极相连接、负极与三极管VT4的集电极相连接的电容C4，P极与控制芯片IC的OUT管脚相连接、N极与电容C4的正极相连接的二极管D6，P极与三极管VT4的发射极相连接、N极经继电器K2的常开触点K2-1后与升降电机相连接的二极管D7，串接在二极管D7的N极与电容C4的正极之间的电阻R9，以及串接在二极管D7的P极与三极管VT4的基极之间的电阻R11组成；所述三极管VT4的发射极与电容C3的负极相连接，其基极顺次经电阻R10和继电器K2后与电容C2的负极相连接；所述控制芯片IC的GND管脚接地。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
(1)本发明不仅结构简单，而且成本低廉，在有人进入时能自动开门，而在无人进入时还能自动关门，可避免人为动作控制开关而时常忘关门或由于着急没有关完门并使得噪音、粉尘或烟雾等有害污染进入卷帘门内的情况，因此能保证卷帘门隔离产品和生产环境。
(2)本发明的信号过滤电路可对光电传感器和红外传感器采集的信号进行过滤处理，可使A/D转换器转换后的信号精确度更高。
(3)本发明的信号触发电路用于接收中央处理器发出的控制信号，并将该控制信号发送至控制芯片IC进行处理，以便于控制升降电机开门或关门。
(4)本发明的开门控制电路可在收到中央处理器发出的开门控制信号时导通，并可控制升降电机升起卷帘门。
(5)本发明的关门控制电路可在收到中央处理器发出的关门控制信号时导通，并可控制升降电机关闭卷帘门。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的控制电路的电路结构示意图。
图3为本发明的信号过滤电路的电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
如图1所示，本发明的自动控制系统，主要由中央处理器，均与中央处理器相连接的A/D转换器和控制电路，与A/D转换器相连接的信号过滤电路，均与信号过滤电路相连接的光电传感器和红外传感器，以及与控制电路相连接的升降电机组成。所述红外传感器用于采集卷帘门外的人体信号，当有人要进入卷帘门时红外传感器将采集到的人体信号发送至A/D转换器，A/D转换器将红外传感器采集的信号进行转换后发送至中央处理器，中央处理器则向控制电路发出开门控制信号，控制电路则控制升降电机升起卷帘门。
所述光电传感器用于采集卷帘门下方的人体和其他物体信息，当光电传感器感应不到卷帘门下方有人或其他物体时中央处理器向控制电路发出关门控制信号，控制电路则控制升降电机关闭卷帘门；当光电传感器感应到卷帘门下方有人或其他物体时将采集的信号发送至A/D转换器进行转换，转换后的信息将发送至中央处理器，中央处理器则向控制电路发出停止关门的控制信号，控制电路则控制升降电机停止动作。通过本发明的自动控制系统的设置，可在有人进入时自动开门，而在人进入后还能自动关门，可避免人为动作控制开关而时常忘关门或由于着急没有关完门并使得噪音、粉尘或烟雾等有害污染进入卷帘门内的情况，因此能保证卷帘门隔离产品和生产环境。
实施时，所述控制电路由控制芯片IC，输入端与中央处理器相连接的信号触发电路，以及输出端均与升降电机相连接的开门控制电路和关门控制电路组成；所述信号触发电路和开门控制电路以及关门控制电路均与控制芯片IC相连接，如图2所示。所述控制芯片IC采用的是NE555集成芯片，所述中央处理器采用的是SOP8集成芯片。
具体的，所述信号触发电路由三极管VT1，三极管VT2，继电器K1，继电器K2，二极管D1，二极管D2，二极管D3，二极管D4，电容C1，电容C2，电阻R1，滑动变阻器R2，电阻R3，电阻R4，电阻R5和电阻R10组成。所述信号触发电路用于接收中央处理器发出的控制信号，并将该控制信号发送至控制芯片IC进行处理，以便于控制升降电机开门或关门。
连接时，所述二极管D2的P极经电阻R1后与三极管VT1的基极相连接，其N极与控制芯片IC的CONT管脚相连接。所述滑动变阻器R2的一端与三极管VT1的基极相连接，其另一端与控制芯片IC的CONT管脚相连接。所述二极管D3的P极与三极管VT1的发射极相连接，其N极与控制芯片IC的THR管脚相连接。所述二极管D1的N极与三极管VT1的集电极相连接，其P极经电阻R3后与控制芯片IC的RES管脚相连接。所述电容C1的正极与二极管D1的P极相连接，其负极接地。一端与三极管VT1的基极共同作为信号触发电路的输入端，其另一端与三极管VT1的基极相连接。其中，所述电阻R5的一端与SOP8集成芯片的ZCD管脚相连接，所述三极管VT1的基极与SOP8集成芯片的CS管脚相连接，所述A/D转换器与SOP8集成芯片的MULT管脚相连接。
所述电阻R4串接在三极管VT1的基极与三极管VT2的集电极之间。所述电容C2正极与三极管VT2的基极相连接、负极与三极管VT1的基极相连接。所述二极管D4的N极经继电器K1后与控制芯片IC的CONT管脚相连接，其P极与开门控制电路相连接。所述电阻R10的一端经继电器K2后与电容C2的负极相连接，其另一端与关门控制电路相连接。同时，所述三极管VT2的发射极与控制芯片IC的CONT管脚相连接，所述三极管VT1的发射极与滑动变阻器R2的滑动端相连接。
所述开门控制电路由三极管VT3，二极管D5，电容C3，电阻R6和电阻R7组成。所述开门控制电路可在收到中央处理器发出的开门控制信号时导通，并可控制升降电机升起卷帘门。
连接时，所述二极管D5的P极经电阻R7后与三极管VT3的发射极相连接，其N极经继电器K1的常开触点K1-1后与升降电机相连接。所述电阻R6的一端与三极管VT1的基极相连接，其另一端与二极管D5的N极相连接。所述电容C3的正极与二极管D5的P极相连接，其负极与关门控制电路相连接。同时，所述三极管VT3的集电极与二极管D4的P极相连接，其发射极与控制芯片IC的DIS管脚相连接。当信号触发电路接收到中央处理器发出的开门控制信号时继电器K1得电，继电器K1的常开触点K1-1闭合，则开门控制电路控制升降电机升起卷帘门。
所述关门控制电路由三极管VT4，二极管D6，二极管D7，电容C4，电阻R8，电阻R9和电阻R11组成。所述关门控制电路可在收到中央处理器发出的关门控制信号时导通，并可控制升降电机关闭卷帘门。
连接时，所述电容C4的正极经电阻R8后与三极管VT3的基极相连接，其负极与三极管VT4的集电极相连接。所述二极管D6的P极与控制芯片IC的OUT管脚相连接，其N极与电容C4的正极相连接。所述二极管D7的P极与三极管VT4的发射极相连接，其N极经继电器K2的常开触点K2-1后与升降电机相连接。所述电阻R9串接在二极管D7的N极与电容C4的正极之间，所述电阻R11串接在二极管D7的P极与三极管VT4的基极之间。同时，所述三极管VT4的发射极与电容C3的负极相连接，其基极顺次经电阻R10和继电器K2后与电容C2的负极相连接；所述控制芯片IC的GND管脚接地。当信号触发电路接收到中央处理器发出的关门控制信号时继电器K2得电，继电器K2的常开触点K2-1闭合，则关门控制电路控制升降电机关闭卷帘门。
如图3所示，所述信号过滤电路由三极管VT5，三极管VT6，场效应管Q，电感L，二极管D8，二极管D9，二极管D10，二极管D11，电容C5，电容C6，电容C7，电容C8，电阻R12，电阻R13，电阻R14，电阻R15和电阻R16组成。所述信号过滤电路可对光电传感器和红外传感器采集的信号进行过滤处理，可使A/D转换器转换后的信号精确度更高。
连接时，所述电容C7的正极顺次经电阻R12和电感L后与三极管VT5的基极相连接，其负极与三极管VT6的集电极相连接。所述电容C6的正极经电阻R13后与三极管VT5的发射极相连接，其负极与场效应管Q的源极相连接。所述电容C5的正极经电阻R14后与三极管VT5的集电极相连接，其负极接地。所述二极管D10的P极与电容C5的正极相连接，其N极与场效应管Q的栅极相连接。所述二极管D8的N极与电容C5的正极相连接，其P极与三极管VT6的发射极相连接。所述二极管D9的P极与电容C7的正极相连接，其N极经电阻R15后与场效应管Q的源极相连接。所述二极管D11的P极与场效应管Q的漏极相连接，其N极经电阻R16后与三极管VT6的集电极相连接。所述电容C8的正极与三极管VT6的集电极相连接，其负极接地。所述二极管D9的P极与三极管VT6的基极相连接，所述电容C5的正极与三极管VT5的基极共同组成信号过滤电路的输入端并分别与光电传感器和红外传感器，所述三极管VT6的集电极和基极共同组成信号过滤电路的输出端并与A/D转换器相连接。
如上所述，便可较好的实现本发明。

Claims (5)

1.一种基于信号过滤电路的卷帘门用自动控制系统，其特征在于：主要由中央处理器，均与中央处理器相连接的A/D转换器和控制电路，与A/D转换器相连接的信号过滤电路，均与信号过滤电路相连接的光电传感器和红外传感器，以及与控制电路相连接的升降电机组成；所述控制电路由控制芯片IC，输入端与中央处理器相连接的信号触发电路，以及输出端均与升降电机相连接的开门控制电路和关门控制电路组成；所述信号触发电路和开门控制电路以及关门控制电路均与控制芯片IC相连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于信号过滤电路的卷帘门用自动控制系统，其特征在于：所述信号过滤电路由三极管VT5，三极管VT6，场效应管Q，正极顺次经电阻R12和电感L后与三极管VT5的基极相连接、负极与三极管VT6的集电极相连接的电容C7，正极经电阻R13后与三极管VT5的发射极相连接、负极与场效应管Q的源极相连接的电容C6，正极经电阻R14后与三极管VT5的集电极相连接、负极接地的电容C5，P极与电容C5的正极相连接、N极与场效应管Q的栅极相连接的二极管D10，N极与电容C5的正极相连接、P极与三极管VT6的发射极相连接的二极管D8，P极与电容C7的正极相连接、N极经电阻R15后与场效应管Q的源极相连接的二极管D9，P极与场效应管Q的漏极相连接、N极经电阻R16后与三极管VT6的集电极相连接的二极管D11，以及正极与三极管VT6的集电极相连接、负极接地的电容C8组成；所述二极管D9的P极与三极管VT6的基极相连接，所述电容C5的正极与三极管VT5的基极共同组成信号过滤电路的输入端并分别与光电传感器和红外传感器，所述三极管VT6的集电极和基极共同组成信号过滤电路的输出端并与A/D转换器相连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于信号过滤电路的卷帘门用自动控制系统，其特征在于：所述信号触发电路由三极管VT1，三极管VT2，P极经电阻R1后与三极管VT1的基极相连接、N极与控制芯片IC的CONT管脚相连接的二极管D2，一端与三极管VT1的基极相连接、另一端与控制芯片IC的CONT管脚相连接的滑动变阻器R2，P极与三极管VT1的发射极相连接、N极与控制芯片IC的THR管脚相连接的二极管D3，N极与三极管VT1的集电极相连接、P极经电阻R3后与控制芯片IC的RES管脚相连接的二极管D1，正极与二极管D1的P极相连接、负极接地的电容C1，一端与三极管VT1的基极共同作为信号触发电路的输入端、另一端与三极管VT1的基极相连接的电阻R5，串接在三极管VT1的基极与三极管VT2的集电极之间的电阻R4，正极与三极管VT2的基极相连接、负极与三极管VT1的基极相连接的电容C2，N极经继电器K1后与控制芯片IC的CONT管脚相连接、P极与开门控制电路相连接的二极管D4，以及一端经继电器K2后与电容C2的负极相连接、另一端与关门控制电路相连接的电阻R10组成；所述三极管VT2的发射极与控制芯片IC的CONT管脚相连接，所述三极管VT1的发射极与与滑动变阻器R2的滑动端相连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于信号过滤电路的卷帘门用自动控制系统，其特征在于：所述开门控制电路由三极管VT3，P极经电阻R7后与三极管VT3的发射极相连接、N极经继电器K1的常开触点K1-1后与升降电机相连接的二极管D5，一端与三极管VT1的基极相连接、另一端与二极管D5的N极相连接的电阻R6，以及正极与二极管D5的P极相连接、负极与关门控制电路相连接的电容C3组成；所述三极管VT3的集电极与二极管D4的P极相连接，其发射极与控制芯片IC的DIS管脚相连接。
5.根据权利要求4所述的一种基于信号过滤电路的卷帘门用自动控制系统，其特征在于：所述关门控制电路由三极管VT4，正极经电阻R8后与三极管VT3的基极相连接、负极与三极管VT4的集电极相连接的电容C4，P极与控制芯片IC的OUT管脚相连接、N极与电容C4的正极相连接的二极管D6，P极与三极管VT4的发射极相连接、N极经继电器K2的常开触点K2-1后与升降电机相连接的二极管D7，串接在二极管D7的N极与电容C4的正极之间的电阻R9，以及串接在二极管D7的P极与三极管VT4的基极之间的电阻R11组成；所述三极管VT4的发射极与电容C3的负极相连接，其基极顺次经电阻R10和继电器K2后与电容C2的负极相连接；所述控制芯片IC的GND管脚接地。
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