CN206627784U - 一种基于单片机的自动车库门控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于单片机的自动车库门控制系统，该控制系统包括单片机、A/D转换器、驱动装置、检测装置、模式切换装置以及显示装置；所述单片机的输入端分别与A/D转换器的输出端和模式切换装置的输出端相连，单片机的输出端分别与驱动装置的输入端与显示装置的输入端相连，所述检测装置的输出端与A/D转换器的输入端相连，所述驱动装置与自动车库门连接。与现有技术相比，本实用新型具有安全性高、操作简洁以及便于管理等优点。

Description

一种基于单片机的自动车库门控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种自动车库门控制系统，尤其是涉及一种基于单片机的自动车库门控制系统。

背景技术

随着城市化的快速发展，自动门的应用也越来越广泛。自动门控制系统也逐渐向大型化、复杂化和智能化的方向发展，已成为宾馆、超市银行等现代建筑所必须的，是建筑智能化水平的重要标准之一。随着科技进步的时代，中国成为世界第二经济体，中国人的生活水平确实有了很大的提高，汽车成为从一种奢侈品变成家家户户都能买得起的交通工具。

自动门控制系统作为自动门系统的控制核心，决定了自动门系统的性能。目前，国外生产的自动门控制系统性能比较优良，但是价格偏高；国内的同类产品虽然价格便宜，但是性能较差，故障率较高。

国内与国外的产品从性能上是存在不少差异的，但这种差异不是由于技术上的达不到造成，而是缺乏系统的深入研究。我国改革开放以来，各种产品爆炸似的向外扩展，市场需求的过大与产品的相对较少，造成了国内的许多产品只要满足基本需要就可以投放市场。而如今，市场正逐步趋于规范。我们制造产品在满足实用性的基础上更要朝着精细化方向发展，在“能用”的前提下力求“好用”这也是我们要不懈努力的方向。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于单片机的自动车库门控制系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于单片机的自动车库门控制系统，该控制系统包括单片机、A/D转换器、驱动装置、检测装置、模式切换装置以及显示装置；所述单片机的输入端分别与 A/D转换器的输出端和模式切换装置的输出端相连，单片机的输出端分别与驱动装置的输入端与显示装置的输入端相连，所述检测装置的输出端与A/D转换器的输入端相连，所述驱动装置与自动车库门连接。

所述驱动装置包括驱动电路和电机，所述驱动电路的输入端与单片机的输出端相连，驱动电路的输出端与电机相连，所述电机与自动车库门连接。

所述检测装置包括红外检测电路、温度传感器和门行检测模块，所述红外传感器、温度传感器与门行检测模块的输出端均与A/D转换器的输入端相连，所述温度传感器与驱动装置连接。

所述门行检测模块为超声测距电路。

所述模式切换装置包括控制面板和切换电路，所述控制面板的输出端与切换电路的输入端相连。

所述控制面板设有模式选择按键，所述模式选择按键包括自动模式按键、常开模式按键和锁门模式按键。

所述显示装置包括报警蜂鸣器和LED显示屏，所述报警蜂鸣器和LED显示屏的输入端均与单片机的输出端相连。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1)本实用新型为包含多个智能单元，模块化设计，自动化程度高，维护简单。

2)本实用新型具有多种运行模式，能更好的适应不同环境下车库门的控制要求。并可通过按键方便切换自动门的状态，操作简洁。

3)本实用新型具有电机保护功能，可以通过检测电机的温度和门行状态判断自动门电机是否故障，并具有故障报警功能，安全性高。

4)本实用新型通过LED显示屏可以实时显示自动门的状态与故障情况，人机界面友好，便于管理。

附图说明

图1为主控电路的电路图；

图2为超声测距的电路图；

图3为红外检测的电路图；

图4(a)为温度传感器的电路图；

图4(b)为超声接口的电路图；

图4(c)为红外接口的电路图；

图4(d)为报警蜂鸣器的电路图；

图5为门锁模拟继电器的电路图；

图6为步进电机驱动模块的电路图；

图7为模式选择的电路图；

图8为液晶屏的电路图；

图9为自动门控制系统的结构图；

图10为主程序流程图；

图11为常开子程序的流程图；

图12为锁门子程序的流程图；

图13为自动模式子程序的流程图；

其中，1为单片机，2为A/D转换器，3为驱动电路，4为LED显示屏，5为切换电路，6为报警蜂鸣器，7为电机，8为自动车库门，9为红外传感器，10为温度传感器，11为门行检测模块，12为车辆信号，13为电机温度，14为自动模式按键，15为常开模式按键，16为锁门模式按键。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

如图9所示，本实施例提供一种基于单片机的自动车库门控制系统，主要由单片机1、A/D转换器2、驱动装置、检测装置、模式切换装置以及显示装置组成，单片机1的输入端分别与A/D转换器2的输出端和模式切换装置的输出端相连，单片机1的输出端分别与驱动装置的输入端与显示装置的输入端相连，检测装置的输出端与A/D转换器2的输入端相连，驱动装置与自动车库门8连接。

检测装置包括红外检测电路9、温度传感器10和门行检测模块11，红外传感器9、温度传感器10与门行检测模块11的输出端均与A/D转换器2的输入端相连，温度传感器10与驱动装置中的电机7连接。门行检测模块11为超声测距电路，电路图如图2所示，红外检测电路9的电路图如图3所示。红外检测电路9可以把车辆的红外信号转换为电信号，超声测距电路检测门行状态，温度传感器10检测电机7的温度，上述信号进行处理放大传送给单片机1。

单片机1为主控电路的核心元件，主控电路电路图如图1所示，单片机1循环获取检测装置的检测结果，结合自动车库门门体的当前运动状态，产生对驱动装置驱动(电路图如图6所示)或者制动的控制信号(遇到障碍)，制动信号使制动动作，阻止门体移动。

驱动装置包括驱动电路3和电机7，驱动电路3的输入端与单片机1的输出端相连，驱动电路3的输出端与电机7相连，电机7与自动车库门8连接，驱动电路 3如图6所示，电机7通过正转、反转驱动自动车库门打开或关闭并控制门的行程，电机停止时，门体停止移动。遇到故障或收到锁门信号时，可以通过门锁继电器进行锁门操作，门锁继电器电路图如图5所示。

模式切换装置包括控制面板和切换电路5，控制面板的输出端与切换电路5的输入端相连。模式切换装置的电路如图7所示。控制面板设有模式选择按键，模式选择按键包括自动模式按键14、常开模式按键15和锁门模式按键16。

显示装置包括报警蜂鸣器6和LED显示屏4，报警蜂鸣器6和LED显示屏4 的输入端均与单片机1的输出端相连，LED显示屏4的电路如图8所示，可显示当前控制系统工作模式或者故障显示信息。

温度传感器10、超声接口、红外接口和报警蜂鸣器6共同构成了外设电路，电路图如图4(a)-4(d)所示。

如图10所示，上述自动车库门控制系统的主程序流程如下：

s1：单片机初始化化后判读控制面板上是否有按键信号，如果没有则返回重新判断直至收到按键信号，如果有则进入步骤s2；

s2：判断按键信号是否为常开信号，如果是则输出控制信号至驱动电路执行常开操作，否则进入步骤s3；

s3：判断按键信号是否为锁门信号，若是则输出控制信号至驱动电路执行锁门操作，否则进入步骤s4；

s4：输出控制信号至驱动电路执行自动操作。

如图11所示，自动门执行常开操作的程序流程如下：

s21：根据检测模块的输出信号判断门是否已开，若开则结束流程，否则进入步骤s22；

s22：发出控制信号至驱动模块操作电机正转开门；

s23：检测模块检测电机的温度与门的行程；

s24：根据检测模块反馈的信号判断是否故障，若是，则进入步骤s25，否则进入s26；

s25：控制电机停转，显示故障信息，报警蜂鸣器报警，结束流程；

s26：在LED显示屏上显示门的状态、门的行程、系统当前的模式与电机的温度等信息，返回步骤s21。

如图12所示，自动门执行锁门操作的程序流程如下：

s31：根据检测模块的输出信号判断门是否已关，若关则操作继电器执行锁门操作，结束流程，否则进入步骤s32；

s32：发出控制信号至驱动模块操作电机反转关门；

s33：检测模块检测电机的温度与门的行程；

s34：根据检测模块反馈的信号判断是否故障，若是，则进入步骤s35，否则进入s36；

s35：控制电机停转，显示故障信息，报警蜂鸣器报警，结束流程；

s36：在LED显示屏上显示门的状态、门的行程、系统当前的模式与电机的温度等信息，返回步骤s31。

如图13所示，自动门执行自动操作的程序流程如下：

s41：根据检测模块的输出信号判断门是否有车准备入库，若否则返回继续判断直到收到有车准备入库的信号，进入步骤s42；

s42：发出控制信号执行常开操作；

s43：重新使能红外检测；

s44：根据检测模块反馈的信号判断是否车已入库，若否则继续检测入库状态直至检测到车已入库，进入步骤s45；

s45：执行锁门操作。

Claims (7)

1.一种基于单片机的自动车库门控制系统，其特征在于，该控制系统包括单片机、A/D转换器、驱动装置、检测装置、模式切换装置以及显示装置；所述单片机的输入端分别与A/D转换器的输出端和模式切换装置的输出端相连，单片机的输出端分别与驱动装置的输入端与显示装置的输入端相连，所述检测装置的输出端与A/D转换器的输入端相连，所述驱动装置与自动车库门连接。

2.根据权利要求1所述的基于单片机的自动车库门控制系统，其特征在于，所述驱动装置包括驱动电路和电机，所述驱动电路的输入端与单片机的输出端相连，驱动电路的输出端与电机相连，所述电机与自动车库门连接。

3.根据权利要求1所述的基于单片机的自动车库门控制系统，其特征在于，所述检测装置包括红外检测电路、温度传感器和门行检测模块，所述红外传感器、温度传感器与门行检测模块的输出端均与A/D转换器的输入端相连，所述温度传感器与驱动装置连接。

4.根据权利要求3所述的基于单片机的自动车库门控制系统，其特征在于，所述门行检测模块为超声测距电路。

5.根据权利要求1所述的基于单片机的自动车库门控制系统，其特征在于，所述模式切换装置包括控制面板和切换电路，所述控制面板的输出端与切换电路的输入端相连。

6.根据权利要求5所述的基于单片机的自动车库门控制系统，其特征在于，所述控制面板设有模式选择按键，所述模式选择按键包括自动模式按键、常开模式按键和锁门模式按键。

7.根据权利要求1所述的基于单片机的自动车库门控制系统，其特征在于，所述显示装置包括报警蜂鸣器和LED显示屏，所述报警蜂鸣器和LED显示屏的输入端均与单片机的输出端相连。