基于51单片机的红外自动感应卷帘门(3)

自动门的控制方法有很多，从控制器的不同来说，有继电器控制，即通过按钮和复杂的接线安装来控制；智能控制器控制，即通过运行现代自动化设备来控制，它具有稳定性高，安全等优点，因此被很多生产厂商所运用。由于继电器逻辑控制的自动门系统存在许多缺陷而逐步被智能控制器的自动门所淘汰。

在智能控制器的选择上，自动门的主控制器有微电脑控制器控制和可编程控制器（PLC）控制，微电脑控制主要有体积小、安装方便等特点。目前有许多厂家采用此种方式生产自动门，PLC控制的特点是稳定型高、维护方便。近几年许多大型商场的自动门都是用这种方式来控制的。而在我国，首先，高、低档次的市场分明进口产品借助质量和品牌优势，占据了高端市场，一些公司目前国内厂家的产品基本上也都具备了比拟完善的功能，但生产工艺略嫌粗糙，质量水平整体不齐，整体档次较低，主要集中在低端市场。其次，由于中国没有相关的自动门国家标准，导致自动门类档次、质量良莠不齐。最后，专业化分工趋势显现早期的生产厂家，一般是自主研发和生产，顶多委托代加工局部生产零部件。近两年来，呈现了专门生产主要部件的厂家，如电机、主控板、遥控器传动件、塑料件等出现了专业生产厂家，这一趋势使生产的门槛降低，进入的厂家进一步增多，导致竞争更加激烈。由上可知，虽说在自动门方面近几年我国取得了不小的进步，但是仍有许多要改进的地方，尚且需要青年一代更加努力[1]。

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基于51单片机的红外自动感应卷帘门

2 系统的设计与开发

2.1 系统的功能与指标

2.1.1 系统的主要功能

当有人靠近卷帘门时，进入安装在自动卷帘门上的红外感应器感应范围内，红外感应器采集信号把高电平送给单片机系统控制中心，进而控制电机正转，达到控制卷帘门打开。反之，当人离开时，红外感应器采集信号把低电平送给单片机控制系统，电机反转卷帘门关闭。

2.1.2 设计要求

（1）红外遥控器按下开门键时电机正转，门打开；按下停止键时卷帘门停止；按下关门键时电机反转，门关闭。

（2）不管什么时候，只要有需要时，按下相应按键就可以对卷帘门进行控制。

2.2 系统的设计方案

系统总体工作原理框图如图2-1所示：

直流电机 卷帘门 单片机控制系统系统 红外线遥控器 电源电路

图2-1 工作原理框图

在自动红外感应卷帘门控制设计系统中，用来检测人体信号的感应器的选择最为重要。在感应器的选择方面是很灵活的现在被广泛应用的感应器主要有微波感应器和红外感应器。本文在设计时选择采用的是红外线感应器。红外感

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基于51单片机的红外自动感应卷帘门

应器对是否有人进入感应区域进行感应而没有采用微波感应器。这是因为微波感应器只能对其感应区域内运动的物体进行感应虽说反应速度快但对于其感应区域内不动的物体不能够进行感应，这时便会根据程序所设定的步骤进行关门操作，容易出现门将人夹到的行为。而红外感应器是对存在的物体进行感应，只要在其感应区域内有物体，红外感应器就能够感应到而无需辨别感应区域内的物体是否是运动的，也就避免了门将人夹到的行为。当有移动的物体靠近自动门时，热释电红外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（即门的开与闭）。电机正转时，门开启，达到延时时间时，单片机控制电机停止。电机反转时，门关闭。

2.2.1 硬件部分

卷帘门机组由以下部件组成：

（1）主控制器：它是自动卷帘门的指挥中心，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；同时人们通过主控制器调节卷帘门开启速度、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：提供开关门的主动力，控制卷帘门加速与减速运行； （4）卷帘门行进轨道：就像火车的轨道，约束门扇的吊具走轮系统，使其按特定方向行进；

（5）卷帘门吊具走轮系统：用于吊挂活动门扇，同时在动力牵引下带动门扇运行；

（6）同步皮带（也可以使用三角皮带）：用于传输马达所产动力，牵引卷帘门扇吊具走轮系统；

（7）电源电路：用于提供整个电路工作的动力来源，以保证电路能正常工作。

2.2.2 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，将脉冲信号传给主控器，主控器自动感应门控器判断后通知马达运行，

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基于51单片机的红外自动感应卷帘门

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性运行。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又控制其做出判断，如需关门，通知马达做反向运动，关闭门扇。

自动卷帘门控制装置的硬件组成：自动卷帘门控制装置由门外热释电红外传感器、AT89C51控制芯片、电源、直流电机等部件组成。当热释电红外传感器检测到人或物体ON，否则为OFF。

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