CN210239445U

CN210239445U - 自动门控制电路

Info

Publication number: CN210239445U
Application number: CN201821213373.7U
Authority: CN
Inventors: Chuanchuan Shang; 尚川川
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-07-30
Filing date: 2018-07-30
Publication date: 2020-04-03
Anticipated expiration: 2028-07-30

Abstract

本实用新型的自动门控制电路，其特征在于：包括单片机，单片机的P1.0脚、P1.1脚、P1.2脚、P1.3脚分别接一个行程开关，四个行程开关分别位于左门扇的起点和终点、右门扇的起点和终点，P1.0脚—P1.3脚分别经电阻接5V电源。本实用新型的有益效果是，使用单片机控制电机的驱动，结构简单、使用方便，适应能力强，稳定性高，提高了自动门的灵活性和可靠性，降低了成本。通过单片机控制交流电机，使门自动打开，当人进门后又可以使门自动关闭。另外，还配备完善的故障监测电路来提高自动门运行的可靠性。

Description

自动门控制电路

技术领域

本发明涉及平移型感应自动门技术领域，具体为一种自动门控制电路。

背景技术

随着电子科技的不断发展, 各种智能控制系统进入人们的生活。自动平移门控制系统成为学校、公司等人流密集地疏导人流、控制出入的首选。自动平移门最常见的结构形式是自动门机械驱动装置和门内外两侧红外线，当人走近自动门时，红外线感应到人的存在，给控制器一个信号，控制器通过驱动装置将门打开。当人通过门之后，再将门关闭。由于自动门在通电后可以实现无人看管，同时又可节约空调能源、防风、防尘、降低噪音，提高了建筑的档次。现在自动门在国内外的发展状况很不均衡，国外的产品性能比较优良但相对的其价格也比较昂贵，而国内的产品虽然价格比较便宜但性能比较差，容易出故障。

发明内容

本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种结构简单、使用方便的自动门控制电路。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

本实用新型的自动门控制电路，其特征在于：包括单片机，单片机的P1.0脚、P1.1脚、P1.2脚、P1.3脚分别接一个行程开关，四个行程开关分别位于左门扇的起点和终点、右门扇的起点和终点，P1.0脚—P1.3脚分别经电阻接5V电源；

有一个手动/自动切换开关，采用单刀双掷开关，其不动端接地，单片机的P1.6脚接单刀双掷开个的一个动端，P1.6脚还经电阻、二极管接单刀双掷开关的另一个动端，P1.6脚还经非门、发光二极管、电阻后接地；P1.4脚连接手动开门按钮，P1.5脚连接手动关门按钮，P1.4脚、P1.5脚分别经电阻接5V电源；

电机温度检测装置、电机电压检测装置、电机转速检测装置分别经A/D转换器后连接单片机的信号输入端；

单片机的P2.0脚经电容和蜂鸣报警器接地，P2.1脚经非门、二极管、电机温度检测装置后接地，电机过热报警，P2.2脚经非门、二极管、电机电压检测装置后接地，电压过高报警，P2.3脚经非门、二极管、电机转速检测装置后接地，转速异常报警；

单片机的P3.0脚经光电隔离器连接电机正转继电器J1，P3.1脚经光电隔离器连接电机反转继电器J2，P3.2脚经光电隔离器连接电机速度变换逆变器J3；

BISS0001芯片的热释电红外开关电路经非门连接单片机的P3.2脚。

BISS0001芯片的热释电红外开关电路结构如下：BISS0001芯片的1脚接地，2脚经非门连接单片机的P3.2脚，3脚经电阻R10接4脚，4脚经电容C6接地，5脚经电容C7接地，6脚经电阻R9接5脚，7脚接地，8脚接电源，9脚经电容接电源，10脚经电阻R4接地，11脚接电源，12脚并联的电容C2和电阻R5接13脚，16脚经并联的电容C4和电阻R7连接15脚，15脚经串联的电阻R8和电容C5接地，16脚经串联的电容C3和电阻R6接13脚；14脚接红外传感器的S脚；红外传感器中，S脚还经电容接地，G脚接地，D脚经电阻接电源，D脚还经电容接地。

电机温度检测装置、电机电压检测装置、电机转速检测装置分别采用温度传感器、电压传感器、转速传感器。

单片机采用AT89C51。

本实用新型的有益效果是，使用单片机控制电机的驱动，结构简单、使用方便，适应能力强，稳定性高，提高了自动门的灵活性和可靠性，降低了成本。通过单片机控制交流电机，使门自动打开，当人进门后又可以使门自动关闭。另外，还配备完善的故障监测电路来提高自动门运行的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的电路示意图。

图2为工作流程示意图。

具体实施方式

附图为本实用新型的一种具体实施例。

本实用新型的自动门控制电路，包括单片机，单片机的P1.0脚、P1.1脚、P1.2脚、P1.3脚分别接一个行程开关，四个行程开关分别位于左门扇的起点和终点、右门扇的起点和终点，P1.0脚—P1.3脚分别经电阻接5V电源；

单片机采用AT89C51。

本设计采用AT89C51单片机作为主控制器。本次设计是红外线自动门控制系统，使用红外线传感器作为感应器，检测到人体时红外线能量变化，传给单片机。电机作为门驱动装置。通过单片机控制电机，使门自动打开，当人进门后又可以使门自动关闭。

1、有人来时（进门或出门）开门。当人走到离门1m的时候，安装在门上侧的热释红外线传感器信号检测装置检测到有人时，将启动电动机带动传动链开门。

2、无人时关门延迟,当热释收发装置没有检测到有人在离门1m的范围内，将延迟1秒启动电动机带动传动链关门。

3、关门中途来人，立即开门。当启动电动机带动传动链关门时，感应探头突然检测到在离门1m的范围内有人，则立即停止电动机关门，启动电动机带动传动链开门。

4、与开门情况不同的是当在关门过程中检测到故障信号时门会朝反方向运动，将门打开，这样可以排除因自动门遇到障碍物或人身体而产生故障信号使整个系统停止工作的可能。

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）红外感应探测器：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：就像火车的铁轨，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:用于吊挂活动门扇，同时在动力牵引下带动门扇运行。

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。

（6）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。

（7）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，将脉冲信号传给主控器，主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；门扇开启后由控制器做出判断，如需关门，通知马达作反向运动，关闭门扇。

AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的CMOS 8位微处理器，俗称单片机。热释电红外传感器主要是由一种高热电系数的材料制成的探测元件。BISS0001是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路，它配以热释电红外传感器和少量外接元器件构成被动式的热释电红外开关。步进电动机是将电脉冲信号转变成角位移．即结一个脉冲信号，步进电动机就转动一个角度，因此非常适合于单片机控制。

在开门过程中首先进行门状态检测，根据所检测到的信号判断自动门上次停机所处位置。根据检测结果确定门此刻应运行方式，如检测出门是半开状态，门直接转入加速开门的过程。如检测出门是全开状态，门转入延时开门过程。如检测出门是全关状态，那么在检测到有人出人时，门会缓慢打开，之后加速运行，接着减速运行，最后电机停止运转，门由于惯性缓慢关闭。自动门开门后暂停一段时间，然后关门。关门是开门的一个反过程，它经过慢速运行、加速运行、减速运行、惯性运动直至停止这几个过程。在自动门关闭过程中当系统接收到由红外线传感器电路发出的有人出入的信号时，门会重新打开。与开门情况不同的是当在关门过程中检测到故障信号时门会朝反方向运动，将门打开，这样可以排除因自动门遇到障碍物或人身体而产生故障信号使整个系统停止工作的可能。

为了运行过程可靠，在以不同速度运行过程中，对运行时间做了安全设置，当在开门状态下检测到运行时间超过安全时间或系统出现故障时，程序转入故障处理程序。

门行程检测电路通过检测门行程开关的闭合情况来发送不同的信号，使电机改变转速，进而控制门运行的速度以提高运作效率，为了保护门不受到损害和保证门运行效率，在门行程检测电路中设置了四个行程开关。它们分别代表开门极限、行程极限1、行程极限2、关门极限。门在开启过程中，分别经过慢速、加速、减速和停止四个过程，门的关闭过程则与上述过程相反。门运行到极限位置时，限位开关动作，单片机根据接收到响应的信号，改变电机运行速度。

在故障检测电路中，配置了温度和速度传感器，用来监测电机的工作情况，从而实现电机过热保护和门运行障碍保护，同时还设置了电压监控电路，用于检测系统异常情况。检测电路首先将检测到的信号转换成电压，然后经单片机内部的转换器变成数字信号，单片机定期读取数据，一旦发现数据异常，即马上采取相应的紧急措施，向系统发出故障信号，系统停止工作，向故障显示电路发出指令，发出报警信号并显示故障类型。

Claims

1.一种自动门控制电路，其特征在于：包括单片机，单片机的P1.0脚、P1.1脚、P1.2脚、P1.3脚分别接一个行程开关，四个行程开关分别位于左门扇的起点和终点、右门扇的起点和终点，P1.0脚—P1.3脚分别经电阻接5V电源；

BISS0001芯片的热释电红外开关电路经非门连接单片机的P3.2脚；

BISS0001芯片的热释电红外开关电路还连接红外线传感器；

红外线传感器作为感应器，检测到人体时红外线能量变化，传给单片机；电机作为门驱动装置；通过单片机控制电机，使门自动打开，当人进门后又使门自动关闭。

2.根据权利要求1所述的自动门控制电路，其特征在于：电机温度检测装置、电机电压检测装置、电机转速检测装置分别经A/D转换器后连接单片机的信号输入端；

单片机的P2.0脚经电容和蜂鸣报警器接地，P2.1脚经非门、二极管、电机温度检测装置后接地，电机过热报警，P2.2脚经非门、二极管、电机电压检测装置后接地，电压过高报警，P2.3脚经非门、二极管、电机转速检测装置后接地，转速异常报警。

3.根据权利要求1或2所述的自动门控制电路，其特征在于：BISS0001芯片的热释电红外开关电路结构如下：BISS0001芯片的1脚接地，2脚经非门连接单片机的P3.2脚，3脚经电阻R10接4脚，4脚经电容C6接地，5脚经电容C7接地，6脚经电阻R9接5脚，7脚接地，8脚接电源，9脚经电容接电源，10脚经电阻R4接地，11脚接电源，12脚并联的电容C2和电阻R5接13脚，16脚经并联的电容C4和电阻R7连接15脚，15脚经串联的电阻R8和电容C5接地，16脚经串联的电容C3和电阻R6接13脚；14脚接红外传感器的S脚；红外传感器中，S脚还经电容接地，G脚接地，D脚经电阻接电源，D脚还经电容接地。

4.根据权利要求2所述的自动门控制电路，其特征在于：电机温度检测装置、电机电压检测装置、电机转速检测装置分别采用温度传感器、电压传感器、转速传感器。

5.根据权利要求1或2所述的自动门控制电路，其特征在于：单片机采用AT89C51。