红外自动门电路原理图
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红外热释电处理芯片BISS0001BISS0001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。
它能自动快速开启各类白炽灯、荧光灯、蜂鸣器、自动门、电风扇、烘干机和自动洗手池等装置,特别适用于企业、宾馆、商场、库房及家庭的过道、走廊等敏感区域,或用于安全区域的自动灯光、照明和报警系统。
特点*CMOS工艺*数模混合*具有独立的高输入阻抗运算放大器*内部的双向鉴幅器可有效抑制干扰*内设延迟时间定时器和封锁时间定时器*采用16脚DIP封装管脚图管脚说明引脚名称I/O功能说明1A I可重复触发和不可重复触发选择端。
当A为“1”时,允许重复触发;反之,不可重复触发2VO O控制信号输出端。
由VS的上跳变沿触发,使Vo输出从低电平跳变到高电平时视为有效触发。
在输出延迟时间Tx之外和无VS的上跳变时,Vo保持低电平状态。
3RR1--输出延迟时间Tx的调节端4RC1--输出延迟时间Tx的调节端5RC2--触发封锁时间Ti的调节端6RR2--触发封锁时间Ti的调节端7VSS--工作电源负端8VRF I参考电压及复位输入端。
通常接VDD,当接“0”时可使定时器复位9VC I触发禁止端。
当Vc<VR时禁止触发;当Vc>VR时允许触发(VR≈0.2VDD)10IB--运算放大器偏置电流设置端11VDD--工作电源正端122OUT O第二级运算放大器的输出端132IN-I第二级运算放大器的反相输入端141IN+I第一级运算放大器的同相输入端151IN-I第一级运算放大器的反相输入端161OUT O第一级运算放大器的输出端工作原理BISS0001是由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路。
以下图所示的不可重复触发工作方式下的波形,来说明其工作过程。
不可重复触发工作方式下的波形首先,根据实际需要,利用运算放大器OP1组成传感信号预处理电路,将信号放大。
毕业设计红外线自动探测门控制电路系统设计一、设计要求(1)要求用单片机来实现本电路系统的控制功能。
(2)用555定时器来提供开门触发信号,用红外线感应开关对管检测人体信号。
(3)用5V直流电机来模拟开门拖动电机。
(4)用三位七段码数码管显示,来监控模拟开门时间,及开门状态。
红外线自动探测门控制电路系统设计前言自动门从理论上理解应该是门的概念的延伸,是门的功能根据人的需要所进行的发展和完善。
自动门是指:可以将人接近门的动作(或将某种入门授权)识别为开门信号的控制单元,通过驱动系统将门开启,在人离开后再将门自动关闭,并对开启和关闭的过程实现控制的系统。
自动门开始在建筑物上使用,是在二十世纪年以后。
二十年代后期,美国的超级市场的开放,自动门开始被使用,受此影响,世界第一自动门品牌多玛在1945年开发出油压式、空气式自动门,新建大楼的正门也开始使用了。
到了1962年,电气式开始出现,之后伴随着城市的建设,自动门技术的领域每年都在增加。
当初,用供给建筑物用电源进行电动机的速度控制很难,只好进行油压、空压速度控制,转换但因能源利用效率很低,然而伴随着电气控制的技术发展,现在电气控制技术已经成熟,直接控制电动机的电气式自动门逐渐成为主流。
例如:各种用可识别控制的自动专用门,如:感应自动门(红外感应,微波感应,触摸感应,脚踏感应)、刷卡自动门等 21世纪的今天,门更加突出了安全理念,强调了有效性:有效地防范、通行、疏散,同时还突出了建筑艺术的理念,强调门与建筑以及周围环境整体的协调、和谐。
门大规模专业化生产始于150年前,在不断发展和完善的过程中,涌现出大批独具规模的专业制造商。
门的高级形式--自动门起源在欧美,迅速发展至今天,已经形成了种类齐全、功能完善、造工精细的自动门家族。
整体来说国外的自动门控制系统性能比较优良,但是价格偏高;国内的同类产品价格便宜但是性能较差,故障率较高。
在国外,进入20世纪90年代以来,自动化技术已经很成熟,技术发展很快,并取得了惊人的成就,自动门是自动化技术的典型代表。
自动门红外感应原理随着科技的迅速发展,自动门在我们的生活中变得越来越常见。
这些门利用各种技术来提供方便和安全性。
其中一种常见的技术是红外感应,它使得门能够自动开启和关闭,而不需要人工干预。
本文将探讨自动门红外感应的原理以及它在我们日常生活中的应用。
一、红外感应技术简介红外感应是利用红外线来检测物体的技术。
红外线是一种光波,它的波长长于可见光,人眼无法察觉。
而自动门的红外感应系统利用红外线发射器和接收器之间的互动来实现门的自动开闭。
二、红外感应原理自动门红外感应系统由两个主要部分组成:红外发射器和红外接收器。
红外发射器发出红外线,而红外接收器用来接收发射器发出的红外线。
当红外线存在于两者之间并且没有被物体阻挡时,接收器将保持闭合状态,门将保持关闭。
然而,当有物体进入门的红外感应区域时,红外线被物体所阻挡,接收器将不再接收到红外线信号,此时接收器将开启,信号将被传送到自动门的控制系统,门将自动打开以便行人通过。
三、红外感应在自动门中的应用红外感应技术在自动门中有着广泛的应用。
它被广泛应用于各种场所,例如商场、医院、办公大楼、酒店、机场等。
以下是一些红外感应在自动门中的应用实例:1. 商场入口:商场的入口通常安装有自动门,利用红外感应技术使门能够自动打开以便顾客进出。
当顾客接近门口时,红外感应系统会探测到顾客的存在并打开门。
2. 医院走廊:医院通常需要保持走廊的清洁和卫生。
为了避免人们触摸门把手,自动门的红外感应系统能够识别医护人员和患者的存在,并自动打开门,这样就避免了直接接触门把手的可能性。
3. 办公大楼入口:办公大楼的入口处通常安装有自动门。
当员工或访客靠近门口时,红外感应系统将检测到他们的存在并自动打开门,为他们提供便利。
4. 机场通道:机场的通道通常非常宽敞,需要频繁开关。
由于红外感应系统可以迅速识别到行人,因此能够准确判断何时开启和关闭门,提高安全性和效率。
除了上述应用,红外感应技术还可以在其他场所和设备中应用。
摘要随着科技的不断发展,自动化程度的不断提高,自动门在人们日常生活中断得到了广泛的应用。
单片机SCM(Single Chip Microcomputer),即Micro Controller,是把微型计算机主要部分都集成在一个芯片上的单芯片微型计算机。
由于单片机系统的适应能力强,稳定性高,所以本设计采用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,检测到人体辐射的红外线能量变化,将其转化为电信号,传给单片机。
交流电机作为门驱动装置。
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。
本课题主要实现红外线检测和基于AT89C51的单片机控制系统设计,是检测和控制相结合的测控课题。
关键词:单片机热释红外线传感器AT89C51 BISS0001AbstractWith the continuous development of science and technology, automatic door in People's Daily life interrupts a wide range of applications, and to its security and the properties of the demand is higher and higher. The automatic control system is as people living conditions for the pursuit of science and technology, the development of high-tech products. Arises because of the strong ability to SCM system .So this design uses AT89C51 single-chip microcomputer as the main controller.This design is infrared automatic control system, the use of infrared sensors as sensors, detection to human radiation of the infrared ray energy changed , turn it into electrical signals, to microcontroller. Put Ac motor as a door drive device. Through the single-chip microcomputer control ac motor, making the door automatically open, when people can make the door again after the door shut automatically. This subject mainly realizes infrared detection and control system based on AT89C51 single chip.Key words: thermal infrared sensors AT89C51 single chip interpretation BIS0001 chip.摘要 (I)Abstract ...................................................................................................... I I 第一章绪论 . (1)1.2 课题的意义和目的 (1)1.3 该设计的基本设计思路 (2)第二章方案论证 (4)2.1 调速控制方法及选择 (4)2.1.1 直流伺服电机与普通直流电机以及交流伺服电机的比较 (4)2.1.2 选用PWM调速系统控制直流伺服电机 (4)2.2 单片机的选择 (5)2.3 门控传感器的选择 (6)第三章主要器件的介绍 (7)3.1 热释红外传感器的原理和使用 (7)3.2 BISS0001芯片介绍和典型电路 (10)3.2.1 BISS0001的内部: (11)3.2.2 BISS0001的特点: (12)3.2.3 BISS001管脚图: (12)3.2.4 BISS001管脚说明: (13)3.2.5 BISS0001的参数: (14)3.2.6 BISS0001工作原理 (15)3.3 AT89C51单片机简介 (19)3.3.1 AT89C51主要特性: (21)3.3.2 AT89C51管脚说明: (22)3.3.3振荡器特性: (24)3.3.4芯片擦除: (24)3.4 菲涅尔透镜原理 (25)3.4.1 镜片主要有三种颜色: (26)3.4.2 菲涅尔透镜的主要技术指标 (27)3.5 步进电机 (27)3.5.1步进电动机有如下特点: (27)3.5.2反应式步进电机 (28)3.5.3 反应式步进电动机的步进原理 (29)3.5.4 驱动控制系统组成 (31)3.5.5 斩波驱动 (33)第四章系统硬件设计 (36)4.1 设计电路的电框图和原理 (36)4.1.1系统硬件总体逻辑设计 (37)4.2 设计电路原理图 (38)第五章系统软件设计 (40)5.1 系统软件结构 (40)5.2 各部分程序设计 (40)第六章调试 (46)6.1 初步检查 (46)6.2 为了确保该门控系统的安全高效运行必须满足下列条件:466.3 自动化性能测试 (46)第七章设计总结 (47)致谢 (50)第一章绪论1.1 课题研究的可行性现如今自动化、信息化程度越来越高,单片机的应用领域也就越来越广,成为人们生活不可或缺的一部分。
简易红外遥控电路原理图关键词:74HC00 LM567 锁相环电路频率载波信号简易红外遥控电路原理图详解在不需要多路控制的应用场合,可以使用由常规集成电路组成的单通道红外遥控电路。
这种遥控电路不需要使用较贵的专用编译码器,因此成本较低。
单通道红外遥控发射电路如图1所示。
在发射电路中使用了一片高速CMOS型四重二输入“与非”门74HC00。
其中“与非”门3、4组成载波振荡器,振荡频率f0调在38kHz左右;“与非”门1、2组成低频振荡器,振荡频率f1不必精确调整。
f1 对f0进行调制,所以从“与非”门4输出的波形是断续的载波,这也是经红外发光二极管传送的波形。
几个关键点的波形如图2所示,图中B′波形是A点不加调制波形而直接接高电平时B点输出的波形。
由图2可以看出,当A点波形为高电平时,红外发光二极管发射载波;当A点波形为低电平时,红外发光二极管不发射载波。
这一停一发的频率就是低频振荡器频率f1。
在红外发射电路中为什么不采用价格低廉的低速CMOS四重二输入“与非”门CD4011,而采用价格较高的74HC00呢?主要是由于电源电压的限制。
红外发射器的外壳有多种多样,但电源一般都设计成3V,使用两节5号或7号电池作电源。
虽然CD4011的标称工作电压为3~18V,但却是对处理数字信号而言的。
因为这里CMOS“与非”门是用作振荡产生方波信号的,即模拟应用,所以它的工作电压至少要4.5V才行,否则不易起振,影响使用。
而74HC系列的CMOS数字集成电路最低工作电压为2V,所以使用3V电源便“得心应手”了。
74HC00的引脚功能如图3所示。
图4为红外接收解调控制电路。
图中,IC1是LM567。
LM567是一片锁相环电路,采用8脚双列直插塑封。
其⑤、⑥脚外接的电阻和电容决定了内部压控振荡器的中心频率f2,f2≈1/1.1RC。
其①、②脚通常分别通过一电容器接地,形成输出滤波网络和环路单级低通滤波网络。
②脚所接电容决定锁相环路的捕捉带宽:电容值越大,环路带宽越窄。
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊摘要随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高,各种方便于生活的自动控制系统开始进入了人们的生活,以单片机为核心的自动门系统就是其中之一。
本论文介绍的自动门控制器使用简单、工作稳定、成本低廉,采用双速运行、动作迅速。
除能实现自动开关门之外,还具有常开、常关、门禁、防误夹等多种功能。
通过对“控制自动门系统”的研究和设计,精心撰写了控制自动门系统论文。
本设计主要应用单片机8051作为控制核心,步进电机、热释电型红外传感器、电位器相结合的系统。
充分发挥了单片机的性能。
其优点硬件电路简单,软件功能完善,控制系统可靠,性价比较高等特点,具有一定的使用和参考价值。
单片机主要组成部分:中央处理器CPU(Central Processing Unit)、随机存储器RAM(Ramdom Access Memory)、只读存储器ROM(Read Only Memory)、中断系统、定时器/计数器以及I/O(Input/Output)口电路等部件。
单片机在控制领域的优点:体积小,成本低,运用灵活,易于产品化,它能方便的组成各种智能化的控制设备和仪器,做到机电一体化。
它能针对性的解决从简单到复杂的各类控制任务,抗干扰能力强,适用温度范围宽,可以方便的实现多机和分布式控制,使整个控制系统的效率和可靠性大为提高。
本课题通过红外传感器感应到来人进出门时向单片机送入一个高电平,后以单片机为控制核心对步进电机进行控制。
系统实现简单,但功能强,能有效的对门进行开关控制。
关键词:单片机,自动门,直流电机,红外传感器 ,转速测量┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊AbstractAs it becomes more and more automatic and informational nowadays, the application of microcontroller also becomes more and more extensively. Progress of with the development of the society, science and technology and gradual improvement of people's living standard, various kinds of help automatic control system in life begin to enter people's life, the system of automatically-controll door taking one-chip computer as the core is one of them. Indicate too that the automatic controlled field became a member in digitized era at the same time. Its practicability is strong, multiple functional, modern techniques, make people believe this is an achievement of scientific and technological progress. It lets the mankind understand even more, the development in digital era will change human’s life, will quicken the development of science and technology.Through the research and design to the thing that "the system of single chip controlled auto-door", I have written the computer and controlled the systematic thesis of automatically controlled door meticulously. Thesis this is it rely mainly on one-chip computer to explain emphatically, DC motor and the measure of rotate speed central systems.It is uses 8051 as core of controlling, the DC motor, infrared sensor and electromagnetic switch combine together mainly to design originally. Give full play to the performance of the one-chip computer. Its advantage hardware circuit is simple, the software is with perfect function, the control system is reliable, higher characteristic of the sex price, and it has certain use and reference value.Keywords : Microcontroller Auto-door DC motor Infrared sensor Rotate speed- measure┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录第1章课题研究的意义和目的 (5)第2章课题的功能概述 (6)第3章数字控制开关电源的设计 (7)3.1 总体设计方案 (7)3.2系统设计 (7)3.3基本设计电路 (7)3.4电路设计 (8)3.4.1 数字调压控制电路 (10)3.4.2 计数控制电路 (10)3.4.3 数模转换电路 (10)3.4.4 比较器及PNM控制电路 (11)3.4.5 输出稳压电路 (12)第4章单片机的介绍和发展概况 (13)第5章单片机的工作原理 (14)5.1单片机的基本组成 (14)5.2 MCS-51的寻址方式 (15)5.3指令 (15)5.4计数初值的计算 (15)5.4.1计数的工作方式 (16)5.4.2定时的工作方式 (16)5.5中断响应的条件 (17)5.6串行口工作方式及帧格式 (17)第6章步进电机的发展和应用 (18)第7章步进电机的工作原理 (21)第8章用单片机和CPLD实现步进电机的控制 (23)8.1 电机控制电路设计 (23)8.2 步进电机控制方案 (26)8.3 电机驱动器硬件结构 (27)8.4 CPLD硬件电路设计 (27)8.5 控制的实现 (28)第9章红外热释电处理芯片BISS0001 (31)第10章红外接收和电机驱动电路配制方案 (35)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊10.1 开门信号 (37)10.2 门禁系统与非公共区域的自动门 (37)10.3 解锁动作与开门动作之间的协调 (38)10.4 集中控制 (38)第11章逻辑运算电路设计 (39)第12章软件设计 (40)第13章其他问题 (41)参考文献 (42)结束语 (43)致谢 (44)附录 (45)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第1章课题研究的意义和目的自动门根据使用的场合及功能的不同可分为自动平移门、自动平开门、自动旋转门、自动圆弧门和自动折叠门等,其中平开门用的场合较少,旋转门由于昂贵而且非常庞大,一般只用于有需要的高档宾馆,自动平移门使用得最广泛,大家一般所说的自动门和感应门就是指自动平移门。
红外线遥控电机正反转电路BA5204、BA5104 红外线遥控电动窗帘电路窗帘电路,BA5204,BA5104TDA2822M是常用的8脚双列直插式小功率功放集成电路,电子爱好者大都比较熟悉。
本文介绍的红外线遥控电动窗帘电路,采用TDA2822M驱动电机。
在使用时,不仅驱动电流能满足要求(TDA2822M最大输出电流达1A),而且集成电路中脊比较完善的过流、过热保护电路,系统工作可靠性也较高。
图1是红外线遥控发射器电路原理图,电路使用BA5l04编码芯片,元器件规格已在图中标注,工作原理较简单,此处不赘述。
图2是红外线接收、驱动电路,IC3是与ICl配套使用的8路红外线遥控译码集成电路,仅利用了其中的2路非保持输出。
如读者手头有TC9148/TC9149等其他型号的类似电路也可应用。
唯一需要注意的是BA5104.的(1)、(2)脚和BA5204的(11)、(12)脚是用户码选择端,其状态应一致(可悬空或接地)方能正常工作。
工作时,按下ANl后。
D1发射出编码后的红外线,IC2将接收到的红外线信号放大、反相后送到IC3解码,使IC3的(5)脚输出高电平至细A2822M的(5)、(7)脚。
使(5)、(7)脚的电位高于(6)、(8)脚电位,IC4输出端(1)脚为高电平,(3)脚为低电平,驱动电机M旋转。
设此时电机转向为正转。
那么不难分析按下AN2后,IC3的(7)脚输出高电平时电机M将反转。
在静态时,IC4的4个输入端电位基本相等,而且由于功放的开环增益不象小功率运算放大器那样高,因此不用担心,静态时IC4输入端电位的微小差别,造成功放电路有输出电压的问题。
实测也证明了这一点:静态时流过电机M的电流仅lmA。
电路中由于TDA2822M 工作于开关状态且内部具备完善的保护电路,再加上遥控窗帘不是连续工作,所以转动电机不会发热。
为减小制作难度,制作时电机M应选取工作电压为DCl2V的,输出转速约150rpm的微型减速电机。
红外线感应电路设计总结红外线感应电路设计,听上去可能有点儿高大上,实际上呢,跟我们平时用的灯控、自动门、甚至家里的智能设备都有着千丝万缕的联系。
你想啊,谁不喜欢那种走近门口,门就自动开了的感觉?简直跟科幻电影里的一样!不过说到这,红外线感应电路也没那么神秘,它其实就是利用红外线的“看不见”的特性来感应周围的物体。
好啦,今天咱就聊聊这个电路设计的那些事儿,轻松点,别紧张。
说到设计这玩意儿,第一步最重要的就是弄清楚到底要干什么。
你得知道自己是要做一个自动开关灯,还是自动门,抑或是其他什么设备。
目标明确了,接下来就好办了。
红外线感应原理其实很简单,利用红外线探测器来检测周围物体的热量变化。
这个热量呀,正是人体或者动物发出的,我们俗称的“体温”。
这个探测器就像是一个小小的眼睛,默默地观察周围,发现有热源出现时,就会发出信号,告诉控制系统:嘿,有人来了!然后,灯亮了,门开了,一切就像你点个按钮一样简单。
你得选个合适的元件,这个电路需要啥组件才能跑得顺畅?得有个红外探测模块,通常用的是被动红外传感器,也就是咱们常见的PIR传感器。
这个传感器不仅能探测到温度的变化,还能感知到物体移动。
它像个“隐形的眼睛”,不发光,却能感知一切。
控制器呀、继电器呀这些也得有,简单的说,这些玩意儿负责接受传感器传来的信号,决定是开灯还是开门。
还得有电源呀,电池也行,电线插头也行,反正不能断电。
设计的时候要特别注意一个问题,那就是灵敏度。
你肯定不想要一开门就感觉“哇,门跟着我走”,对吧?不止你,设备自己也得听话。
像PIR传感器一般都有调节灵敏度的功能,调得太灵敏,可能风吹草动都能触发;不够灵敏呢,恐怕你站在门前也得等半天。
这个“适中”的把握,真得靠经验了。
然后,再就是工作距离,没错,红外线感应的工作距离也是有讲究的,太远了可能灵敏度会下降,太近了就得控制精度了。
电路的设计可不是简单地把零件搭在一起就行,得讲究个合理性。
接线图是一定要有的,这不光是为了好看,更是为了防止做错连接。
红外线自动门控制器原理与电路
图1是红外接收和电机驱动电路,在无人的时候红外接收器正常接收来自另一侧发过来的红外光束。
用60mm长刚好插入红外发射管的导向管(图3)在墙壁上平行固定,高度适当,并和对面的接收器对准,这样发出的红外线是一束,不易干扰另一个接收器。
具体安装方法见图4所示。
经BG6、BG7、CR等放大滤波后输出低电平,此时BG5截止,BG2、BG3导通执行关门动作。
当人走到门口时,红外光被挡住,BG7输出高电平经一路限位开关驱动BG1、BG4执行开门动作,另一路经R1驱动BG5使BG2关断,当门开到指定位置时开门限位开关断开,使电机不再继续运转。
当人离开时,BG7不再输出高电平,经电容C1延时三秒钟后执行关门动作。
发射电路可用电视机遥控器成品改制(图2),将原发射管卸掉用引线接至已做好的专用发射器上,两个发射器并联并注意极性。
然后找一个合适的按键把它短路,让它一直发射,最好是“屏显”键,为的是尽量不干扰可能在辐射区的电视机。
发射功率用RW调整,以刚好能接收到为好。
主要元件选择:电机驱动电路用的四只功率管是IRF9540/P型/100V/19A和IRF540/N型/100V/28A的场效应管,因为它是以电压驱动的,几乎不消耗驱动功率。
它的
内阻小,温升很小,可以将它们装在一块很小的铝板上,并注意绝缘。
电机可以到汽配商店去买12V的雨刮器电机,卸掉它的力臂,装上一个四冲程摩托车发动机的齿轮,用几个小链条接起来,然后用一块钢板做一个支架固定在门上,具体安装方法见图5。
为了防止停电对门的正常使用造成影响,所以我设计了用变压器降压配上12V的蓄电池,主要电路用12V供电,与市电隔离,安全性提高了。
红外线感应开关原理红外线感应开关是一种利用红外线感应器来探测物体存在与否,从而控制开关的电气设备。
它的原理是利用红外线感应器发射红外线,当有物体进入感应范围时,红外线被物体反射回来,被感应器接收到,从而触发开关动作。
红外线感应开关在日常生活中应用广泛,如自动门、楼道灯、安防监控等领域都有着重要的作用。
红外线感应开关的原理主要包括以下几个方面:一、红外线感应器。
红外线感应开关中的核心部件就是红外线感应器。
红外线感应器是一种能够感应红外线的电子器件,它能够发射红外线并接收反射回来的红外线。
当有物体进入感应范围时,红外线感应器会接收到反射回来的红外线信号,从而触发开关的动作。
红外线感应器的灵敏度和感应范围是决定红外线感应开关性能的重要因素。
二、信号处理。
红外线感应器接收到反射回来的红外线信号后,需要经过信号处理电路进行处理。
信号处理电路主要包括信号放大、滤波、比较和输出控制等功能。
通过信号处理电路,可以使红外线感应开关对不同距离、不同大小的物体有着良好的响应能力,从而保证开关的稳定性和可靠性。
三、控制电路。
红外线感应开关中的控制电路是整个系统的核心部分,它能够根据信号处理电路输出的信号来控制开关的通断。
控制电路通常采用微处理器或专用集成电路来实现,它能够根据不同的需求来控制开关的动作,如延时、灵敏度调节、触发方式等。
控制电路的设计对于红外线感应开关的性能和功能有着重要的影响。
四、应用电路。
红外线感应开关的应用电路是根据具体的使用场景来设计的,它可以是用来控制灯的开关,也可以是用来控制电动门的开合。
应用电路需要根据具体的需求来设计,如控制电压、电流、负载能力等。
合理的应用电路设计能够保证红外线感应开关在实际使用中能够稳定可靠地工作。
在实际的工程应用中,红外线感应开关的原理和设计需要根据具体的需求来进行调整和优化。
合理的选择红外线感应器、信号处理电路、控制电路和应用电路,能够设计出性能稳定、功能完善的红外线感应开关系统,为各种自动控制系统提供可靠的保障。
红外线遥控电路图红外线遥控电路图:由常规集成电路组成的单通道红外遥控电路。
这种遥控电路不需要使用较贵的专用编译码器,因此成本较低。
单通道红外遥控发射电路如图1所示。
在发射电路中使用了一片高速cmos型四重二输入“与非”门74hc00。
其中“与非”门3、4组成载波振荡器,振荡频率f0调在38khz左右;“与非”门1、2组成低频振荡器,振荡频率f1不必精确调整。
f1 对f0进行调制,所以从“与非”门4输出的波形是断续的载波,这也是经红外发光二极管传送的波形。
几个关键点的波形如图2所示,图中b′波形是a点不加调制波形而直接接高电平时b点输出的波形。
由图2可以看出,当a点波形为高电平时,红外发光二极管发射载波;当a点波形为低电平时,红外发光二极管不发射载波。
这一停一发的频率就是低频振荡器频率f1。
在红外发射电路中为什么不采用价格低廉的低速cmos四重二输入“与非”门cd4011,而采用价格较高的74hc00呢?主要是由于电源电压的限制。
红外发射器的外壳有多种多样,但电源一般都设计成3v,使用两节5号或7号电池作电源。
虽然cd4011的标称工作电压为3~18v,但却是对处理数字信号而言的。
因为这里cmos“与非”门是用作振荡产生方波信号的,即模拟应用,所以它的工作电压至少要4.5v才行,否则不易起振,影响使用。
而74hc系列的cmos 数字集成电路最低工作电压为2v,所以使用3v电源便“得心应手”了。
74hc00的引脚功能如图3所示。
图4为红外接收解调控制电路。
图中,ic1是lm567。
lm567是一片锁相环电路,采用8脚双列直插塑封。
其⑤、⑥脚外接的电阻和电容决定了内部压控振荡器的中心频率f2,f2≈1/1.1rc。
其①、②脚通常分别通过一电容器接地,形成输出滤波网络和环路单级低通滤波网络。
②脚所接电容决定锁相环路的捕捉带宽:电容值越大,环路带宽越窄。
①脚所接电容的容量应至少是②脚电容的2倍。
③脚是输入端,要求输入信号≥25mv。
红外线反射开关电路图红外线反射开关电路图本例介绍一款多用途红外线反射开关,它可广泛应用于防盗、自动门铃、照明灯自动控制、自动水龙头、自动门控制等领域。
电路工作原理该红外线反射开关电路由电源电路、红外信号接收放大电路、检波电路、延时控制电路、控制执行电路、低频振荡器、4OkHz载频振荡器和红外光发射电路组成,如图3-69所示。
电源电路由电源变压器T、整流桥堆UR、滤波电容器C8-ClO、晶体管V5、稳压二极管VS和电阻器R13组成。
红外信号接收放大电路由一体化红外接收头lCl、电容器Cl、电阻器Rl和六施密特反相器集成电路IC2(Dl-D6)内部的Dl组成。
检测电路由电容器C2、C3和二极管VDl、VD2组成。
延时控制电路由IC2内部的D2-D4、二极管VD3、电阻器R3-R5和电容器C4、C5组成。
控制执行电路由电阻器R6、晶体管V2、二极管VD7和继电器K 组成。
低频振荡器由IC2内部的D5、电阻器R7、R8、二极管VD4。
VD6和电容器C6组成。
4OkHz载频振荡器由IC2内部的D6、电阻器R9和电容器C7组成。
红外光发射电路由红外发射二极管VL、晶体管V3、V4和电阻器RlO-Rl2组成。
交流220V电压经T降压、UR整流、ClO滤波及V5、VS等稳压调整后,在C8两端产生+11.4V电压,作为整机的工作电源。
低频振荡器产生的低频振荡信号对4OkHz载频振荡器进行调制。
调制后的载频信号经V3、V4放大后,驱动VL向外发射红外光信号。
当有物体靠近VL时,VL发射的红外光信号经物体反射回来,由一体化红外线接收头接收并进行放大、解调后还原出低频波,该低频波信号经Dl缓冲整形及VDl、VD2检测后变成直流分量,再经D2反相、R3和C4延时、D3反相驱动后,使Vl导通,C5开始快速充电。
当C5两端电压超过D4的阈值电压时,D4输出低电平,使V2导通,K吸合,受控负载通电工作。
随后C5通过R5放电,当C5两端电压低于D4的阈值电压时,D4输出高电平,使V2截止,K释放,负载停止工作。
人体红外感应门自动开关电路
人体红外感应门自动开关电路
当TX982发出人体感应信号后,SB1的A、B两点闭合对地导通,此时的IC1的第2脚为低电平信号输入,再经内部电路翻转第3脚B 点输出高电平。
此高电平信号同时发送给IC2和IC3的第2脚。
因为发送给IC3第2脚信号为高电平,所以IC3第3脚信号为低电平,接地。
而发送给IC2第2脚高电平信号经VT2三极管导通示值转为低电平,所以IC2第3脚信号为高电平输出。
电机通过IC2第3脚高电平输入又经IC3第3脚低电平信号接地导通而正转运行。
当TX982没有人体感应信号时,SB1的A、B两点断开,相当于给IC1的第2脚输入了高电平,经翻转后第3脚输出低电平,此时VT2三极管9014管截止,并通过R5电阻使IC2第2脚圣高电平接地IC3第3脚低电平信号接地。
由于开始时的IC3第3脚信号为低电平并发送到IC3第2脚后,使第3脚翻转为高电平。
此时的IC2第3脚圣低电平,电机以反转运行。
摘要随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高,各种方便于生活的自动控制系统开始进入了人们的生活,以单片机为核心的自动门系统就是其中之一。
同时也标志了自动控制领域成为了数字化时代的一员。
它实用性强,功能齐全,技术先进,使人们相信这是科技进步的成果。
它更让人类懂得,数字时代的发展将改变人类的生活,将加快科学技术的发展。
通过对“红外线感应自动门单片机系统的设计”的研究和设计,精心撰写了控制自动门系统论文。
本论文着重阐述了以单片机为主体,传感器及步进电机为核心的系统。
本设计主要应用AT89C51单片机作为控制核心,步进电机、热释电型红外传感器、电位器相结合的系统。
充分发挥了单片机的性能。
其优点硬件电路简单,软件功能完善,控制系统可靠,性价比较高等特点,具有一定的使用和参考价值。
关键词:单片机;步进电机;传感器Title: Infrared sensing automatic microcontroller systemAbstractAlong with society's development, the technical progress as well as the people living standard's gradual enhancement, each kind of convenience started in the life automatic control system to enter people's life, take the monolithic integrated circuit as the core automatic valve system was one of them. Simultaneously had also symbolized the automatic control domain has become digitized time one. Its usable, the function is complete, the technological advance, causes the people to believe that this is the advance in technology achievement. It lets the humanity understand that Digital Age's development will change humanity's life, will speed up the science and technology the development. through right “control automatic valve system” the research and the design, have composed the control automatic valve system paper carefully. The present paper elaborated emphatically take the monolithic integrated circuit as the main body;the sensor and step-by-steps the electrical machinery for the core system.This design mainly 89C51 takes the control core using the monolithic integrated circuit, step-by-steps system which the electrical machinery, the pyroelectric infrared sensor, the potentiometer unify. Has displayed monolithic integrated circuit's performance fully. Its merit hardware circuit is simple, the software function is perfect, the control system is reliable, the performance-to-price ratio higher characteristic, has certain use and the reference value.key words: The monolithic integrated circuit step-by-steps the electrical machinery sensor目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)第一章绪论 (1)1.1 论文来源及意义 (1)1.2本课题国内外研究现状及发展趋势 (1)1.3论文预期成果的理论意义和应用价值 (3)1.4本课题研究的意义和目的 (4)第二章系统总体方案设计及论证 (6)2.1系统设计要求及其分析 (6)2.2系统控制核心对比及选择 (6)2.3无刷电机与步进电机的对比及选择 (8)2.4 系统的方案对比及最终方案 (9)第三章系统硬件设计 (11)3.1 传感器单元 (11)3.1.1SD02热释电传感器结构与工作原理 (11)3.1.2 SD02主要参数 (13)3.1.3 红外传感信号处理器BISS0001 (13)3.1.4 Honeywell SS41 数字型霍尔效应位置传感器 (18)3.1.5 温度传感器AD590 (18)3.2 AT89C51单片机系统 (19)3.2.1主要特性: (19)3.2.2 管脚说明: (20)3.3 光电耦合器4N25 (21)3.4 看门狗芯片MAX690A (22)3.5 8155H芯片介绍 (23)3.6 HD7279A (24)3.7 ADC0809 (25)3.8 并行实时时钟芯片DS12887 (26)3.9 无刷电机模块 (28)第四章系统软件设计 (34)结束语 (40)参考文献 (41)附录1: (43)附录2: (46)附录3:系统设计硬件原理图 (55)第一章绪论1.1 论文来源及意义门和人类文明是孪生的,它伴随着人类文明的发展而跃动。
最新红外线防盗报警器电路原理图红外线防盗报警器电路原理图该红外线防盗报警器的特点是,当有人经过防盗物的主要通道、靠近防盗物或破门而入时,即能发出较洪亮的报警声,并延长一段时间才会停止。
如果盗贼仍然在此位置左右移动,则报警声仍然持续发出。
工作原理红外线防盗报警器电路原理图如图1所示。
红外线发射器由IC2(NE555)、R1、R2、C3等元件组成振荡频率为40kHz的多谐振荡器。
VLS是红外线发射探头,其40kHz高频信号由它向外辐射,形成红外线光束。
VDL是红外线接收探头,它与IC3 (CX20106A)组成红外线接收、整形和放大电路,放大后的红外线信号变成电脉冲信号。
IC4及其外围元器件组成报警执行电路,一旦其2脚为低电平,电路立即翻转,信号输出端3脚立即转为高电平输出,同时具有延时功能。
平时,VDL接收到VDL辐射的红外光束。
红外线接收专用前置放大集成电路(它的特点是灵敏度高、不用电感谐振线圈)IC3的信号输出端7脚为低电平,VT1呈截止状态,IC4的2脚为高电平,3脚为低电平输出,因此后续电路均不会工作,无报警声发出。
当有人经过防盗物的主要通道、进人房门或靠近防盗物时,挡了一下红外光线,在挡住的瞬间,IC3的7脚立即转为高电平,从而使VTl饱和导通,2脚立即为低电平,故IC4翻转,3脚为高电平,K得电吸合,接通模拟声报警专用集成电路IC5的电源,扬声器BL就发出响亮的警报声。
与此同时,IC4进人延时阶段,约经过2nun(计算公式为t=1(1RgC8)时间后,IC4置位,使3脚又转为低电平,报警声停止。
如果这时红外线又被挡住,电路会再次工作。
元器件选择IC1选用CW7806或LM7806集成电路;IC2,IC4均选用555时基集成电路;IC3选用CX20106或KA2184集成电路;IC5选用KD -9561四声模拟声集成电路。
VT1选用3DG12或9013型硅晶体管;VT2选用8050型NPN晶体管,要求电流放大系数β>1000VD1一VD4选用1 N4004 x 4整流桥堆,VD5选用2CP10型二极管。
自动门红外感应原理自动门作为现代社会中广泛应用的便利设施,为人们带来了极大的便利和舒适。
而其中的红外感应技术,则是实现自动门开关功能的核心原理之一。
本文将介绍自动门红外感应的原理及其应用。
一、红外传感器的工作原理红外传感器主要利用红外线来感应物体的存在和干扰,从而对自动门的开关进行控制。
其工作原理基于物体对红外线的反射和吸收特性。
1. 发射红外线红外传感器内部配备有红外发射器,当自动门处于工作状态时,发射器会不停地产生红外线。
这些红外线属于人眼看不见的电磁波,具有一定的穿透力。
2. 接收和反射自动门旁的墙面或地面上会安装一个红外线接收器,它负责接收经过物体反射的红外线。
当有物体靠近自动门时,物体会阻挡部分红外线,使接收器接收到的红外线信号发生变化。
3. 信号处理接收器将接收到的红外线信号传输给自动门控制系统进行处理。
控制系统会根据接收到的信号判断物体的存在或离开,并做出相应的动作。
二、红外感应技术的应用红外感应技术在自动门的应用中具有广泛的应用场景,下面将介绍几个常见的应用场景。
1. 进出通道自动门常常安装在进出通道,如商场的入口处或医院的门诊大厅等地方。
红外传感器可以感知到人员的存在并迅速打开自动门,使人们能够便捷地出入场所。
2. 防夹功能红外感应技术还可以用于自动门的防夹功能。
当门扇正在关闭或打开的过程中,红外线传感器会不断地监测门扇周围的情况。
一旦有人或物被门扇阻挡,红外感应器立即向控制系统发送信号,让门扇停止运动,以防止夹伤意外的发生。
3. 环境节能自动门的红外感应技术还可以用于环境节能的目的。
通过感知门周围的物体,自动门控制系统可以判断人流情况,从而控制自动门的开启状态。
在人流较少时,自动门可以保持关闭状态以减少能源的浪费。
三、红外感应技术的优点红外感应技术在自动门中的应用具有以下优点:1. 高效准确:红外感应技术能够迅速感知到进出通道的人员,实现自动门的快速开闭,提高了出入效率。
2. 安全可靠:红外传感器能够及时感知到门扇周围的阻挡物,并迅速停止门扇的运动,保护行人的安全。
红外遥控开关电路图本例介绍的红外遥控开关,可使用电视机、影碟机、录像机等家电的遥控器控制其开与关,而不需专用配套的遥控器。
该遥控开关可用于控制照明灯和排风扇等电器。
电路工作原理该红外遥控开关电路由电源电路、遥控接收电路、计数器电路和控制执行电路组成,如图所示。
电源电路由电源开关S、降压电容器Cl、电阻器Rl、稳压二极管VS、整流二极管VD和滤波电容器C2组成。
遥控接收电路由红外接收头专用组件ICl和电阻器R2、电容器C3组成。
计数器电路由串行计数器集成电路IC2和电阻器R3、电容器C4组成。
控制执行电路由电阻器R4、R5、晶体管V和晶网管VT组成。
电视机等家电使用的红外遥控器,每秒约发送10组遥控编码脉冲,每组遥控编码脉冲之间有一定间隔。
红外接收头ICl接收到遥控器发射的红外遥控信号并对其进行解调后输出,经R2、C3积分(滤除每组脉冲中的编码信息)后从IC2的1脚加大,作为lC2的计数脉冲(每秒约10个脉冲)。
1C2在收到8个脉冲(约0·8s)后,其6脚变为低电平或高电平,使V和VT导通或截止,负载(用电设备)的工作电源被接通或断开。
元器件选择Rl-R5选用「/4W碳膜电阻器或金属膜咆阻器。
C1选用耐压值为400V以上的涤纶电容器或CBB电容器;C2-C4均选用耐压值为16V的铝电解电容器。
VD选用1N4007型硅整流二极管。
VS选用1/2W、6·2V硅稳压二极管。
V选用59015或58550、C8550型硅PNP晶体管。
VT选用3A、400V双问晶闸管。
ICl选用电视机用微型一体化封装红外接收头(使用时加罩或加半透明滤色片),IC2选用CD4024型7位二进制串行计数器集成电路。
电路调试电路安装完毕后,接上电压和负载,改变R5的阻值,使VT的Tl极与T2极之间的交流电压值为3V以下。
红外线光控开关电路图及工作原理一、特点该装置采用锁相环单音检测电路LM567构成自发射自接收的闭环控制形式。
就是说,把LM567产生的方波电信号调制在红外线光信号上并发射出去,红外线光敏二极管接收该信号,并把其变为电信号,经放大,又被该LM567自身检测。
这样,LM567自身的振荡频率与要接收的信号频率永远相同,即使由于某种原因使LM567的振荡频率发生了变化。
在一定的频带宽度内,由于LM567只对与自身振荡频率非常接近的信号产生响应,而对其他频率的干扰信号不响应,所以,该装置具有可靠性高、抗干扰性强、安装调试简单的特点。
该装置可应用于自动门、自动水龙头、防盗报警、危险区域误入报警、警戒区域侵入报警等控制。
二、工作原理电路原理图见图1。
红外线光敏二极管PH检测到由红外线发射二极管LE发出的红外线光信号,并将其转换成电信号。
该信号经由IC1A构成有源高通滤波器,滤除外界低频干扰信号;再经IC1B、IC1C两级固定增益放大器的放大、以及IC1D可调增益限幅放大器的放大,进入锁相环单音检测电路IC2的第③脚。
IC2检测到与自身振荡频率相同的信号后,其第⑧脚输出低电平,使继电器DL吸合,触点S1、S2接通,控制其他设备。
IC2第⑧脚的最大吸入电流为100mA。
IC2第⑤脚输出的方波信号,经C8、R16组成的微分电路和N1、N2驱动电路,使红外线发射二极管发出该频率调制的红外线光信号。
微分电路使正方波信号变为低占空比的方波信号。
用低占空比方波调制红外线发射管,可提高红外线发射管的工作效率,即其峰值电流很大,而平均工作电流却很小。
这样,有利于红外线光敏二极管的接收。
电阻R12、R13和电解电容E3是集成电路IC1的中点电位偏置电路,使IC1工作于单电源方式。
该装置有两种工作方式。
一种是:红外线发射二极管和红外线光敏二极管都在同一侧,构成反射检测方式,见图2。
另一种是:红外线发射二极管在一侧,而红外线光敏二极管在另一侧,构成对射式检测方式,见图3。
红外线自动门控制原理引言:随着科技的不断发展,红外线技术被广泛应用于各个领域。
红外线自动门控制系统便是其中之一。
本文将介绍红外线自动门控制系统的原理及其应用。
一、红外线技术简介红外线是一种波长较长于可见光的电磁辐射。
由于其具有较强的穿透性和无线传输的特点,红外线技术被广泛应用于遥控、安防和自动感应等领域。
在红外线自动门控制系统中,红外线传感器起到了至关重要的作用。
二、红外线传感器的工作原理红外线传感器是一种接收红外线信号的装置,它能够将红外线信号转化为电信号。
其工作原理主要包括以下几个步骤:1. 发射红外线信号:红外线传感器内部有一个红外线发射器,它能够产生一定频率的红外线信号。
2. 接收红外线信号:当有物体进入传感器的探测范围时,红外线传感器内部的接收器会接收到被物体反射的红外线信号。
3. 转换为电信号:接收到红外线信号后,红外线传感器会将其转化为电信号,并将其传递给控制系统。
4. 判断物体距离:控制系统通过分析接收到的电信号,可以判断物体与传感器的距离。
5. 控制门的打开与关闭:根据物体与传感器的距离,控制系统可以判断是否需要打开或关闭门。
三、红外线自动门控制系统的应用红外线自动门控制系统广泛应用于商场、机场、医院等公共场所,其主要作用是提高出入口的便利性和安全性。
1. 便利性:红外线自动门控制系统可以感知到人员的接近,减少了人工操作的需求,提高了门的开关效率。
无需手动推拉门,使人们的出入更加便捷。
2. 安全性:红外线自动门控制系统能够及时感知到人员的接近,避免了因不慎被夹伤的事故。
同时,红外线传感器还可以检测到非法闯入者,增强了出入口的安全性。
3. 能耗节约:红外线自动门控制系统可以根据人员的接近情况自动开关门,避免了门长时间开启造成的能量浪费。
在门没有被触发时,自动门会保持关闭状态,节约了能源。
四、红外线自动门控制系统的优势与不足红外线自动门控制系统具有许多优势,但也存在一些不足之处。
1. 优势:a. 便捷性:自动门的开关不需要人工操作,提高了出入口的便利性。