毕业设计(论文)-有轨自动伸缩门的原理与调试(有轨自动伸缩门控制系统设计) .doc
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1、福建信息职业技术学院毕业设计(论文)论文题目:有轨自动伸缩门的原理与调试 系 别:电子信息工程 专 业:电子信息技术 班 级:电子信息 学 号: 学生姓名: 指导教师: 目录摘要 11.伸缩门的认识11.1伸缩门的定义11.2伸缩门的作用和特点11.3有轨自动伸缩门系统的基本构成12.无轨伸缩门控制系统工作原理22.1.整流电路工作原理32.2.主芯片管脚说明32.3.开关电路工作原理42.4.软启动电路工作原理42.5.继电器的工作原理52.6.限位电路工作原理52.7.红外防撞电路工作原理62.8.PT2272译码器管脚说明63.有轨伸缩门产品的调试73.1外观检验83.2电流测试83.3
2、主板工作电压93.4电机输出93.5限位功能测试93.6红外功能测试93.7遥控功能测试103.8报警接口测试103.9测接收距离与晶振振荡103.10记录11结束语11致辞11附录11参考文献12有轨自动伸缩门控制系统设计摘要:门和人类文明是孪生的,21世纪的今天无轨伸缩更加突出了安全理念,强调了有效性:有效地防范、通行、疏散,它应用在酒店、机场、购物中心、银行、写字楼等大中型公共场所,起到方便车辆进出,车辆管理,节省人力的作用,而它的核心是控制器,起到指挥作用。以下是介绍伸缩门控制器的基本知识,有轨伸自动缩门生产要求和控制系统各组成部分的工作原理。关键词: 伸缩门 系统工作原理 调试1.伸
3、缩门的认识图一:伸缩门实物图1.1伸缩门的定义伸缩门是各类工矿企业、经常进出的公共场所、娱乐场所、宾馆饭店等庭院围墙门。采用优质不锈钢等材料制作,平行四边形原理交接,伸缩灵活。驱动器采用特种电机驱动,蜗杆蜗轮减速,并设有手动离合器,停电时可手动启闭。伸缩门为伸缩棚格型,具有启闭平稳、透视门体,开启后占用空间小等特点2。1.2伸缩门的作用和特点1.2.1手动控制“开”,“停”,“关”。1.2.2 遥控控制“开”,“停”,“关”:通过遥控器上的“开”、“停”、“关” 分别控制“开”,“停”,“关”。1.2.3时间保护:电机运行一段时间后(时间1-60秒可调),自动停止。1.2.4红外防碰撞反转接口
4、:门在前进中如遇到障碍物能自动停止并后退(该 功能要求安装红外防碰撞探头)。 1.2.5 地感限位:门在开到位时、或者关到位时,系统自动由开或停跳至停1状态。1.3有轨自动伸缩门系统的基本构成图二:伸缩门的系统构成方框图自动伸缩门系统的硬件电路由接收电路、CF745单片机、直流电机等组成(作为发射介质的遥控器是现成提供的)。该系统是由遥控器(PT2262)发出信号到接收模块,再通过PT2272译码器进入到单片机CF745,该单片机进行一定的程序,从而促使电机运转工作。整个电路原理方框如图二。 图三:遥控器 图三:台式发射器 图五;红外防撞探头 图六:磁棒 图七:电机 2.有轨伸缩门控制系统工作
5、原理 2.1.整流电路工作原理输入220V市电,通过变压输出约14V的交流电,再通过桥式整流、电容滤波输出约18V电压VCC1,然后通过L7812三端稳压管输出稳定的5V电压VCC。二极管D7,D8输出约11.5V电压irq。作为软启动的采样电压。其中电解电容C1与C2的作用是为电源滤波降低纹波系数,瓷介电容为主芯片CF745滤除噪声干扰,保护芯片。2.2.主芯片管脚说明 2.2.1 RA0-RA3 I/O输入输出口A,对应内部的f5,是一个4位I/O端口,可位控。2.2.2 RB0-RB7 I/O输入输出口B,对应内部的f6,是一个8位I/O端口,可位控。分别为关输入7脚、停输入9、开输入1
6、0、开限位输入11、关限位输入12和红外输入13。2.2.3 LOCK1实时时钟/计数器输入端,在此端口输入信号的上升沿或下降沿计数,边沿可通过软件选择。2.2.4 MCLR 主复位端,当MCLR为低电平时对单片机复位。2.5.5 OSC1 振荡信号输入端。这个端口用于外部振荡信号的输入,用RC振荡时,它接RC电路,用石英振荡电路时,接石英晶体一端。2.2.6 OSC2 振荡信号输出端。在用石英晶体振荡器或陶瓷振荡器时通过一个串联电阻R接振荡晶体一端,在RC振荡时常作CLKOUT输出(CLKOUT=1/4fosc)。2.2.7 VDD 电源电压。一般为5V,其范围在2.5-6.25V之间。2.
7、2.8 Vss 地端。 2.3.开关电路工作原理以按键S1为例:当按下开关S1时,5V直流电输入,通过R4后的电压变到4.5V,然后输入到主芯片CF745的iclose脚,芯片再给oclose脚输出输出5V电压给LED1,LED1亮起。其中R4、R5、R6、R11、R12、R13,为分压作用。C11、C12、C9保护芯片,防止尖峰脉冲。 2.4.软启动电路工作原理 MOC302是一个光电耦耦合器,当按下开关按钮时,芯片orq叫输出一个越来越密集的脉冲(脉冲电压为3.5V),一秒后输出一个5V的高电平。 Q4是一个双向可控硅,G端为可控端,当G端由脉冲来时,Q4导通。T1接电源的一根线,T2接电
8、机。 当有脉冲来时,U5为Q4提供一个脉冲,Q4导通,电机运转。当来第二个脉冲时Q4又导通,电机继续转动。脉冲越来越密集,电机速度越来越快,直到输出的为一个稳定的高电平时,可控硅完全导通,电机转速稳定。RTC1是一个压敏电阻,防止电压过大,保护脆弱的可控硅。 2.5.继电器的工作原理 在oclose脚没有电压时,三极管Q2(9013)处于截止状态VCC1电流不能流过继电器,开关无法吸合。当芯片oclose脚给出信号时(5V直流电),三极管由截止状态进入导通状态,VCC1提供的电流流过继电器,继电器吸合。电机开始运转。当按下停键时,oclose没有电压,三极管截止,开关断开,电机停止。其中二极管
9、是保护三极管的。因为当断电瞬间,继电器里的电圈开始产生一个很大的反向电流,可达到原电压的3倍。用二极管把电圈的电流回流回来。2.6.限位电路工作原理限位开关又称行程开关,可以安装在相对静止的物体(如固定架、门框等,简称静物)上或者运动的物体(如行车、门等,简称动物)上。当动物接近静物时,开关的连杆驱动开关的接点引起闭合的接点分断或者断开的接点闭合。由开关接点开、合状态的改变去控制电路和机。在伸缩门的两侧埋有磁铁(磁铁的极性必须相同),在伸缩门的门头上装有磁棒,当磁棒感应到地上的磁铁时磁棒自动吸合。以开限位为例:在限位接线柱上,VCC(5V)接磁棒一端,ocl为开限位接线柱,接磁棒另一端,ocl
10、然后连接到主芯片CF745的11脚上。当磁棒感应到地上的开限位磁铁时,磁棒导通,芯片的ocl脚得到一个电压,由芯片工作让电机停止运转,并且开指示灯熄灭,并且再按开键无效。2.7.红外防撞电路工作原理 在门头上安装有红外发射器。 hw端接红外一端,VCC接红外的另一端。当门处于关状态时,如果红外感感应到有物体遮挡时,红外里面开关导通,使hw有电压,当把这种号传递给主芯片,门会由关状态跳到停状态,然后再跳到开状态。红外电路电路也限位电路相同,在此不依依赘述。 2.8 PT2272译码器管脚说明表一:PT2272译码器的管脚说明名称 管脚说 明 A0-A111-8、10-13地址管脚,用于进行地址编
11、码,可置为“0”,“1”,“f”(悬空),必须与2262一致,否则不解码 D0-D57-8、10-13地址或数据管脚,当做为数据管脚时,只有在地址码与2262一致,数据管脚才能输出与2262数据端对应的高电平,否则输出为低电平,锁存型只有在接收到下一数据才能转换 Vcc18电源正端()Vss9电源负端()DIN14数据信号输入端,来自接收模块输出端OSC116振荡电阻输入端,与OSC2所接电阻决定振荡频率;OSC215振荡电阻振荡器输出端; VT17解码有效确认 输出端(常低)解码有效变成高电平(瞬态) 从遥控器和台式发射器发出信号,由接收模块接收到信号,然后传递给U3。经过U3的解码,输出相
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