《畢業(yè)設計（論文）有軌自動伸縮門的原理與調試（有軌自動伸縮門控制系統(tǒng)設計）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《畢業(yè)設計（論文）有軌自動伸縮門的原理與調試（有軌自動伸縮門控制系統(tǒng)設計）（15頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、福建信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）論文題目：有軌自動伸縮門的原理與調試 系 別：電子信息工程 專 業(yè)：電子信息技術 班 級：電子信息 學 號： 學生姓名： 指導教師： 目錄摘要 11.伸縮門的認識11.1伸縮門的定義11.2伸縮門的作用和特點11.3有軌自動伸縮門系統(tǒng)的基本構成12.無軌伸縮門控制系統(tǒng)工作原理22.1.整流電路工作原理32.2.主芯片管腳說明32.3.開關電路工作原理42.4.軟啟動電路工作原理42.5.繼電器的工作原理52.6.限位電路工作原理52.7.紅外防撞電路工作原理62.8.PT2272譯碼器管腳說明63.有軌伸縮門產(chǎn)品的調試73.1外觀檢驗83.2電流測試83.3

2、主板工作電壓93.4電機輸出93.5限位功能測試93.6紅外功能測試93.7遙控功能測試103.8報警接口測試103.9測接收距離與晶振振蕩103.10記錄11結束語11致辭11附錄11參考文獻12有軌自動伸縮門控制系統(tǒng)設計摘要：門和人類文明是孿生的，21世紀的今天無軌伸縮更加突出了安全理念，強調了有效性：有效地防范、通行、疏散，它應用在酒店、機場、購物中心、銀行、寫字樓等大中型公共場所，起到方便車輛進出，車輛管理，節(jié)省人力的作用，而它的核心是控制器，起到指揮作用。以下是介紹伸縮門控制器的基本知識，有軌伸自動縮門生產(chǎn)要求和控制系統(tǒng)各組成部分的工作原理。關鍵詞: 伸縮門 系統(tǒng)工作原理 調試1.伸

3、縮門的認識圖一：伸縮門實物圖1.1伸縮門的定義伸縮門是各類工礦企業(yè)、經(jīng)常進出的公共場所、娛樂場所、賓館飯店等庭院圍墻門。采用優(yōu)質不銹鋼等材料制作，平行四邊形原理交接，伸縮靈活。驅動器采用特種電機驅動，蝸桿蝸輪減速，并設有手動離合器，停電時可手動啟閉。伸縮門為伸縮棚格型，具有啟閉平穩(wěn)、透視門體，開啟后占用空間小等特點2。1.2伸縮門的作用和特點1.2.1手動控制“開”，“?！?，“關”。1.2.2 遙控控制“開”，“停”，“關”:通過遙控器上的“開”、“?！?、“關” 分別控制“開”，“?！?，“關”。1.2.3時間保護：電機運行一段時間后（時間1-60秒可調），自動停止。1.2.4紅外防碰撞反轉接口

4、：門在前進中如遇到障礙物能自動停止并后退（該 功能要求安裝紅外防碰撞探頭）。 1.2.5 地感限位：門在開到位時、或者關到位時，系統(tǒng)自動由開或停跳至停1狀態(tài)。1.3有軌自動伸縮門系統(tǒng)的基本構成圖二：伸縮門的系統(tǒng)構成方框圖自動伸縮門系統(tǒng)的硬件電路由接收電路、CF745單片機、直流電機等組成（作為發(fā)射介質的遙控器是現(xiàn)成提供的）。該系統(tǒng)是由遙控器(PT2262)發(fā)出信號到接收模塊,再通過PT2272譯碼器進入到單片機CF745,該單片機進行一定的程序,從而促使電機運轉工作。整個電路原理方框如圖二。 圖三：遙控器 圖三：臺式發(fā)射器 圖五；紅外防撞探頭 圖六：磁棒 圖七：電機 2.有軌伸縮門控制系統(tǒng)工作

5、原理 2.1.整流電路工作原理輸入220V市電,通過變壓輸出約14V的交流電,再通過橋式整流、電容濾波輸出約18V電壓VCC1，然后通過L7812三端穩(wěn)壓管輸出穩(wěn)定的5V電壓VCC。二極管D7，D8輸出約11.5V電壓irq。作為軟啟動的采樣電壓。其中電解電容C1與C2的作用是為電源濾波降低紋波系數(shù)，瓷介電容為主芯片CF745濾除噪聲干擾，保護芯片。2.2.主芯片管腳說明 2.2.1 RA0-RA3 I/O輸入輸出口A,對應內部的f5,是一個4位I/O端口,可位控。2.2.2 RB0-RB7 I/O輸入輸出口B,對應內部的f6,是一個8位I/O端口,可位控。分別為關輸入7腳、停輸入9、開輸入1

6、0、開限位輸入11、關限位輸入12和紅外輸入13。2.2.3 LOCK1實時時鐘/計數(shù)器輸入端,在此端口輸入信號的上升沿或下降沿計數(shù),邊沿可通過軟件選擇。2.2.4 MCLR 主復位端,當MCLR為低電平時對單片機復位。2.5.5 OSC1 振蕩信號輸入端。這個端口用于外部振蕩信號的輸入,用RC振蕩時,它接RC電路,用石英振蕩電路時,接石英晶體一端。2.2.6 OSC2 振蕩信號輸出端。在用石英晶體振蕩器或陶瓷振蕩器時通過一個串聯(lián)電阻R接振蕩晶體一端,在RC振蕩時常作CLKOUT輸出（CLKOUT=1/4fosc）。2.2.7 VDD 電源電壓。一般為5V,其范圍在2.5-6.25V之間。2.

7、2.8 Vss 地端。 2.3.開關電路工作原理以按鍵S1為例：當按下開關S1時，5V直流電輸入，通過R4后的電壓變到4.5V，然后輸入到主芯片CF745的iclose腳，芯片再給oclose腳輸出輸出5V電壓給LED1，LED1亮起。其中R4、R5、R6、R11、R12、R13，為分壓作用。C11、C12、C9保護芯片，防止尖峰脈沖。 2.4.軟啟動電路工作原理 MOC302是一個光電耦耦合器，當按下開關按鈕時，芯片orq叫輸出一個越來越密集的脈沖（脈沖電壓為3.5V），一秒后輸出一個5V的高電平。 Q4是一個雙向可控硅，G端為可控端，當G端由脈沖來時，Q4導通。T1接電源的一根線，T2接電

8、機。 當有脈沖來時，U5為Q4提供一個脈沖，Q4導通，電機運轉。當來第二個脈沖時Q4又導通，電機繼續(xù)轉動。脈沖越來越密集，電機速度越來越快，直到輸出的為一個穩(wěn)定的高電平時，可控硅完全導通，電機轉速穩(wěn)定。RTC1是一個壓敏電阻，防止電壓過大，保護脆弱的可控硅。 2.5.繼電器的工作原理 在oclose腳沒有電壓時，三極管Q2（9013）處于截止狀態(tài)VCC1電流不能流過繼電器，開關無法吸合。當芯片oclose腳給出信號時（5V直流電），三極管由截止狀態(tài)進入導通狀態(tài)，VCC1提供的電流流過繼電器，繼電器吸合。電機開始運轉。當按下停鍵時，oclose沒有電壓，三極管截止，開關斷開，電機停止。其中二極管

9、是保護三極管的。因為當斷電瞬間，繼電器里的電圈開始產(chǎn)生一個很大的反向電流，可達到原電壓的3倍。用二極管把電圈的電流回流回來。2.6.限位電路工作原理限位開關又稱行程開關，可以安裝在相對靜止的物體(如固定架、門框等，簡稱靜物)上或者運動的物體（如行車、門等，簡稱動物）上。當動物接近靜物時，開關的連桿驅動開關的接點引起閉合的接點分斷或者斷開的接點閉合。由開關接點開、合狀態(tài)的改變去控制電路和機。在伸縮門的兩側埋有磁鐵（磁鐵的極性必須相同），在伸縮門的門頭上裝有磁棒，當磁棒感應到地上的磁鐵時磁棒自動吸合。以開限位為例：在限位接線柱上，VCC（5V）接磁棒一端，ocl為開限位接線柱，接磁棒另一端，ocl

10、然后連接到主芯片CF745的11腳上。當磁棒感應到地上的開限位磁鐵時，磁棒導通，芯片的ocl腳得到一個電壓，由芯片工作讓電機停止運轉，并且開指示燈熄滅，并且再按開鍵無效。2.7.紅外防撞電路工作原理 在門頭上安裝有紅外發(fā)射器。 hw端接紅外一端，VCC接紅外的另一端。當門處于關狀態(tài)時，如果紅外感感應到有物體遮擋時，紅外里面開關導通，使hw有電壓，當把這種號傳遞給主芯片，門會由關狀態(tài)跳到停狀態(tài)，然后再跳到開狀態(tài)。紅外電路電路也限位電路相同，在此不依依贅述。 2.8 PT2272譯碼器管腳說明表一：PT2272譯碼器的管腳說明名稱 管腳說 明 A0-A111-8、10-13地址管腳,用于進行地址編

11、碼,可置為“0”,“1”,“f”(懸空),必須與2262一致,否則不解碼 D0-D57-8、10-13地址或數(shù)據(jù)管腳,當做為數(shù)據(jù)管腳時,只有在地址碼與2262一致,數(shù)據(jù)管腳才能輸出與2262數(shù)據(jù)端對應的高電平,否則輸出為低電平,鎖存型只有在接收到下一數(shù)據(jù)才能轉換 Vcc18電源正端（）Vss9電源負端（）DIN14數(shù)據(jù)信號輸入端，來自接收模塊輸出端OSC116振蕩電阻輸入端，與OSC2所接電阻決定振蕩頻率；OSC215振蕩電阻振蕩器輸出端； VT17解碼有效確認 輸出端（常低）解碼有效變成高電平（瞬態(tài)） 從遙控器和臺式發(fā)射器發(fā)出信號，由接收模塊接收到信號，然后傳遞給U3。經(jīng)過U3的解碼，輸出相

12、應的信號給主芯片，使主板作出相應的動。1 3.有軌伸縮門的生產(chǎn)調試 圖八：主板正面圖九：主板背面3.1外觀檢驗：1、元器件是否焊接到位，要求無浮件，板面應整潔干凈。2、在主板U4(CF745)主芯片上貼一張生產(chǎn)跟蹤單號。圖十：U4(CF745)3.2電流測試：1、用萬用表打到交流20mA檔，萬用表其中一個表筆接到220V電源一端，表筆另一端接主板上的電源接線柱，把萬用表串聯(lián)到主板上。在不按動主板上的任何開關鍵時，變壓器輸入電流應為6mA到12mA之間。圖十一：電源接線柱3.3主板工作電壓：1、將主板接通220V電源，用萬用表直流20V檔測GND與CF745第14腳電壓應在4.85V5.15V之

13、間穩(wěn)定電壓，且分別按主板“開、關”鍵電壓變化不超過0.01V。（芯片有點的那一頭朝上，從左往右以U字型來數(shù)芯片的管腳）2、主板在不按動任何開關時，用萬用表直流20V檔測“限位正極”（限位正極在主板最下面的一排接線柱上）與GND 端的電壓應在13V-19V之間電壓；分別按主板“開、關”鍵，電壓應不小于10V。3.4測電機輸出(在電機輸出上并接一個15W燈泡)：電機測試：把電機輸入引線“L1、COM、L2”（L1、COM、L2分別在主板最下方的接線柱上）分別接主板電機輸出端的“開門、公共、關門”，按“開”鍵，開指示燈亮，電機運轉同時燈泡亮；按“?！辨I再按“關”鍵，關指示燈亮，電機反向運轉同時燈泡亮

14、。電機測試：把電機輸入引線“L1、COM、L2”分別接主板電機輸出端的“開門、公共、關門”，按“開”鍵，開指示燈亮，電機運轉同時燈泡逐步均勻從暗到亮大約一秒鐘；按“?！辨I再按“關”鍵，關指示燈亮，電機反向運轉同時燈泡逐步均勻從暗到亮大約一秒鐘。3.5限位功能測試:1、 將主板按置“開”狀態(tài)，用鑷子先短接“關到位”與“限位正極”，此時主板應無動作，再短接“開限位”與“限位正極”；此時工作狀態(tài)由“開”狀態(tài)自動跳至“?！睜顟B(tài)，再按“開”鍵無效；短接“關到位”與“限位正極”解除，再按“開”鍵主板跳至“開”狀態(tài)。 圖十二：限位接口2、將主板按置“關”狀態(tài)，用鑷子先短接“開到位”與“限位正極”，此時主 板

15、應無動作，再短接“關到位”與“限位正極”；此時工作狀態(tài)由“關”狀態(tài)自動跳至“?！睜顟B(tài)，再按“關”鍵無效；短接“開到位”與“限位正極”解除，再按“關”鍵主板跳至“關”狀態(tài)。3.6測紅外功能：圖十三：紅外接口1、將紅外防撞探頭接在主板P2接口上，探頭的正前方(紅色鏡片這端)不能有障礙物，當主板處于“開、?！睜顟B(tài)時，用手擋在探頭的正前方，此時探頭指示燈亮主板無動作；當主板處于“關”狀態(tài)時，用手擋在探頭的正前方，此時探頭指示燈會亮且工作狀態(tài)由“關”狀態(tài)跳至“?！睜顟B(tài)再到“開”狀態(tài)，4秒后自動跳至“?！睜顟B(tài)。2、 關紅外功能：將主板按置“關”狀態(tài)，用鑷子短接“關紅外”與“限位正極”端口，此時紅外防撞功能

16、關閉,用手擋在探頭的正前方，此時探頭指示燈亮主板無動作。 圖十四：紅外接線柱3、開紅外功能：將主板按置“開”狀態(tài)，用鑷子短接“關紅外”與“限位正極”端口，此時再將主板按置“關”狀態(tài)，用手擋在探頭的正前方，此時探頭指示燈會亮且工作狀態(tài)由“關”狀態(tài)跳至“?！睜顟B(tài)再到“開”狀態(tài)，4秒后自動跳至“?！睜顟B(tài)。3.7遙控功能測試：1、按發(fā)射器上“開、停、關”鍵，主板會有相應的輸出。3.8報警接口測試：（將報警小板接主板P5報警接口）圖十五：報警接口1、同時按下發(fā)射器“開、停”兩鍵，報警聲響起（其中報警聲為中斷報警）手放開時報警聲停止。2、將主板按置“關”狀態(tài)，用鑷子短接“關到位”與“限位正極”；此時主板工

17、作狀態(tài)由“關”狀態(tài)自動跳至“?！睜顟B(tài)，2秒后拿開鑷子此時報警喇叭響，按“?！辨I報警聲停。再次用鑷子短接“關到位”與“限位正極”，報警喇叭響按停鍵報警聲停。3.9測接收距離與晶振振蕩：1、 測接收模塊距離：把示波器調到交流檔VOLTS/DIV旋鈕調到1V檔，調節(jié)SCALE旋鈕使顯示屏右下方顯示Time:500us。測GND與接收模塊輸出端（輸出端為四個管腳的中間的任意兩個）應為3.2V以上清晰的矩形波。 圖十六：接收模塊晶振矩形波 圖十七：接收模塊2、 測晶振頻率：把示波器調到交流檔VOLTS/DIV旋鈕調到1V檔，測GND與X1的兩個腳，晶振其中一腳電壓幅度應在1V以上,另一腳電壓幅度應在2.

18、5V以上，頻率為4MHz，頻率允許偏差0.002MHz (頻率在3.998MHz4.002MHz之間)。 圖十八：晶振圖十九：晶振頻率3.10記錄：1、初調合格后要對主板進行老化試驗，不合格的主板要進行維修，維修好后再進行老化，在老化過程中必須填寫老化觀察檢驗單。2、總調合格后在主板上蓋上合格章，將合格主板按順序放入周轉框中，不合格的主板要進行維修，維修好后再調試結束語自動伸縮門控制系統(tǒng)主要有發(fā)射接收模塊和控制模塊兩大體系組成的。本文詳細分析了各個模塊的電路原理,介紹了整機的調試內容.本系統(tǒng)具有智能紅外線探頭防碰撞裝置：門體在關閉過程中遇人或異物30-50cm可自動返回運行，從而保障車輛及行人

19、的安全；過熱保護裝置：伸縮門電機在頻繁使用時電機溫度會隨時升高，機內溫度可達到200度左右，這時電機會自動斷電，停止運行，機內溫度降至90度左右時電機恢復運行，確保電機不易燒壞延長電機使用壽命等功能。因此,伸縮門已廣泛應用于生活小區(qū)，機關學校，企業(yè)事業(yè)單位等。它既美化環(huán)境、改善企業(yè)面貌、提升企業(yè)形象又有助于營造文明企業(yè)、文明工廠、文明 城市氣氛。但是其發(fā)射接收距離較短，有待進一步改進。致辭在這三個月的實習時間里，把在學校里學到的理論知識用到實踐上，從而深刻的了解了我們在學校里學到的是什么。在公司里和大家相處的都很好，教會了我很多的東西。在這里真的很感謝他們。同時也感謝捷恩西公司能夠給我的這次機

20、會，讓我去了解它，慢慢的被它吸引。最后謝謝我的指導老師朱萍，是她讓我的論文更加完善。附錄1. L7812三端穩(wěn)壓器L7812是三端正電源穩(wěn)壓電路，它有一個固定的電壓輸出。內部有一定的電流限制，以及過熱保護和安全工作區(qū)的保護，使它基本上不會損壞。雖然是按照固定的電壓來設計的，但是當接入適當?shù)钠骷?，就能獲得各種不同的電壓和電流5。附錄2.MOC3032光電耦合器 光電耦合器是以光為媒介傳輸電信號的一種電一光一電轉換器件。它由發(fā)光源和受光器兩部分組成。把發(fā)光源和受光器組裝在同一密閉的殼體內，彼此間用透明絕緣體隔離。發(fā)光源的引腳為輸入端，受光器的引腳為輸出端，常見的發(fā)光源為發(fā)光二極管，受光器為光敏二

21、極管、光敏三極管等等。 在發(fā)光二極管上提供一個偏置電流，再把信號電壓通過電阻耦合到發(fā)光二極管上，這樣光電晶體管接收到的是在偏置電流上增、減變化的光信號，其輸出電流將隨輸入的信號電壓作線性變化。光電耦合器也可工作于開關狀態(tài)，傳輸脈沖信號3。附錄3.BTA16雙向可控硅 雙向可控硅屬于NPNPN五層器件，三個電極分別是T1、T2、G。因該器件可以雙向導通，故除門極G以外的兩個電極統(tǒng)稱為主端子，用T1、T2。表示，不再劃分成陽極或陰極。其特點是，當G極和T2極相對于T1，的電壓均為正時，T2是陽極，T1是陰極。反之，當G極和T2極相對于T1的電壓均為負時，T1變成陽極，T2為陰極。雙向可控硅由于正、

22、反向特性曲線具有對稱性，所以它可在任何一個方向導通。雙向可控硅第一陽極A1與第二陽極A2間，無論所加電壓極性是正向還是反向，只要控制極G和第一陽極A1間加有正負極性不同的觸發(fā)電壓，就可觸發(fā)導通呈低阻狀態(tài)。此時A1、A2間壓降也約1V。雙向可控硅一旦導通，即使失去觸發(fā)電壓，也能繼續(xù)保持導通狀態(tài)。只有當?shù)谝魂枠OA1、第二陽極A2電流減小，小于維持電流或A1、A2間當電壓極性改變且沒有觸發(fā)電壓時，雙向可控硅才截斷，此時只有重新加觸發(fā)電壓方可導通4。參考文獻 1 福州中美捷恩西科技有限公司內部培訓資料 2 伸縮門概念資料3 光電耦合器資料4 雙向可控硅資料5 http:/www.ic- 三端穩(wěn)壓管資料6 胡斌.圖表細說電子技術識圖.北京：電子工業(yè)出版社，2008（6）. 7 鄭應光.模擬電子線路（一）.南京：東南大學出版社，2000（4）.