隨著科技發(fā)展,許多企事單位都紛紛安裝了自動(dòng)門,與普通門相比,自動(dòng)門具有節(jié)省空間、方便衛(wèi)生、美觀適用、保密防盜(帶門禁功能)等諸多優(yōu)點(diǎn)。本文介紹的自動(dòng)門控制器使用簡(jiǎn)單、工作穩(wěn)定、成本低廉,采用雙速運(yùn)行、動(dòng)作迅速。除能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開關(guān)門之外,還具有常開、常關(guān)、門禁、防誤夾等多種功能。
一、工作原理
控制器的電原理見附圖1,主控芯片采用89C2051,BI-B4是檢測(cè)自動(dòng)門所在位置的光電開關(guān)(安裝示意見圖2),其中B1、B4是開、關(guān)門限位開關(guān),B2,B3是開、關(guān)門減速開關(guān)。G1、G2分別是自動(dòng)門內(nèi)、外兩個(gè)開門感應(yīng)器的常開輸出接點(diǎn),當(dāng)S1置于自動(dòng)狀態(tài),假設(shè)門當(dāng)前處于關(guān)閉狀態(tài),當(dāng)有人由內(nèi)到外或由外到內(nèi)接近開門感應(yīng)器時(shí),其常開輸出接點(diǎn)閉合,P32變?yōu)榈碗娖剑?a target="_blank">單片機(jī)檢測(cè)到這一信號(hào),使P13輸出低電平,K2閉合,同時(shí)P34輸出一定脈寬的PWM脈沖,當(dāng)脈沖高電平到來時(shí),V4截止,V3導(dǎo)通,V5柵極得到高電平而導(dǎo)通,脈沖低電平到來時(shí),V3截止,V4導(dǎo)通,V5柵極的電荷被迅速放掉而截止。這樣,V5工作在開關(guān)狀態(tài),直流電機(jī)以較快的速度正轉(zhuǎn)開門,到達(dá)減速開關(guān)B2時(shí),P34腳輸出的PWM脈沖高電平寬度變窄,電機(jī)以較低速度運(yùn)行,到達(dá)限位開關(guān)B1時(shí),P13,P14輸出高電平,K1,K2斷開,同時(shí)P34輸出低電平,電機(jī)停止運(yùn)行。自動(dòng)門在開門位置停留5秒后,自動(dòng)進(jìn)人關(guān)門過程,K1閉合,K2斷開,P34輸出PWM脈沖,電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn),當(dāng)門移動(dòng)到B3位置時(shí)減速運(yùn)行,到達(dá)B4時(shí)關(guān)門停止。關(guān)門過程中,當(dāng)有人需要通過而接近感應(yīng)器G1或G2時(shí),立即停止關(guān)門,并自動(dòng)進(jìn)人開門程序(在不同的位置以不同的速度開門)。在門打開后的5秒等待時(shí)間內(nèi),若有人接近感應(yīng)器G1或G2,單片廠一-下機(jī)重新開始等待5秒后,才進(jìn)人l卜關(guān)門過程,從而保證人員安全通}}過。M1、M2分別是內(nèi)、外門禁器}l的常開輸出接點(diǎn),當(dāng)S1置于刷卡狀態(tài)時(shí),開門感應(yīng)器失效,進(jìn)出人員只有通過讀門、卡才能開門,其原理與自動(dòng)狀態(tài)相同。當(dāng)S1置于常開狀態(tài)時(shí),由于P32持續(xù)為低電平,自動(dòng)門常開不關(guān),適合于臨時(shí)工作狀態(tài),如上、下班、搬運(yùn)、清潔、外賓參觀等時(shí)間段。當(dāng)S1置于實(shí)驗(yàn)/常閉狀態(tài)時(shí),開門感應(yīng)器、門禁器均失效,自動(dòng)門處于常閉狀態(tài),適合于需要長(zhǎng)時(shí)間關(guān)門的時(shí)間段,如晚上下班、節(jié)假日放假等,若此時(shí)按一下AN1,貝們會(huì)打開一次,5秒后自動(dòng)關(guān)閉。該功能適合臨時(shí)手動(dòng)開門或安裝過程中實(shí)驗(yàn)用。
防誤夾功能可防止在開門感應(yīng)器失效的情況下夾傷行人,圖1中R9是電流取樣電阻,當(dāng)關(guān)門過程中夾到行人時(shí),阻力增加,運(yùn)行電流增大,這時(shí)單片機(jī)P11腳即內(nèi)部精密比較器負(fù)輸人端電壓升高,當(dāng)大于P10腳電壓時(shí),內(nèi)部輸出P37變?yōu)榈碗娖健纹瑱C(jī)在檢測(cè)到這一信號(hào)并經(jīng)過確認(rèn)后,立即啟動(dòng)開門程序使門打開,確保人員不被夾傷。當(dāng)然其他原因也會(huì)導(dǎo)致電流增大如果關(guān)門時(shí)累計(jì)3次出現(xiàn)過流或開開門時(shí)出現(xiàn)1次過流現(xiàn)象則自動(dòng)門在打開之后(關(guān)門時(shí))立即(開門時(shí))停止工作故障燈LED1亮。提示維護(hù)人員進(jìn)行檢查此時(shí)故障很可能發(fā)生在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、懸吊機(jī)件、導(dǎo)行裝置、開門感應(yīng)器等部位。AN2是故障復(fù)位按鈕。
二軟件設(shè)計(jì)
本裝置軟件主要有開門、關(guān)門、過流判斷、定時(shí)、計(jì)數(shù)、延時(shí)等程序組成,片內(nèi)主要RAM分配如下:30H,31H存放定時(shí)器TO定時(shí)擴(kuò)展系數(shù),32H,33H分別存放高速時(shí)脈沖高、低電平寬度,34H、35H分別存放低速時(shí)脈沖高、低電平寬度,3AH存放關(guān)門過流采樣次數(shù),3BH存放開門過流采樣次數(shù),3CH為關(guān)門過流發(fā)生次數(shù),03H為定時(shí)到標(biāo)志位,04H為關(guān)門時(shí)過流標(biāo)志位,05H為開門時(shí)過流標(biāo)志位。
三、其他問題
開門感應(yīng)器選擇微波型或紅外線型均可,但必須是標(biāo)準(zhǔn)繼電器輸出,輸出保持時(shí)間調(diào)節(jié)在1秒左右。安裝之后應(yīng)對(duì)電機(jī)抗阻能力進(jìn)行調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)方法是在大門運(yùn)行中,用手反方向推拉門體,若很容易停,則調(diào)節(jié)RPl使抗阻能力變大,反之調(diào)小。
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感應(yīng)器
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主控芯片
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