采用89C2051主控芯片應(yīng)用在自動門控制

隨著科技發(fā)展，許多企事單位都紛紛安裝了自動門，與普通門相比，自動門具有節(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。本文介紹的自動門控制器使用簡單、工作穩(wěn)定、成本低廉，采用雙速運行、動作迅速。除能實現(xiàn)自動開關(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是檢測自動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分別是自動門內(nèi)、外兩個開門感應(yīng)器的常開輸出接點，當(dāng)S1置于自動狀態(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，其常開輸出接點閉合，P32變?yōu)榈碗娖剑?a target="_blank">單片機檢測到這一信號，使P13輸出低電平，K2閉合，同時P34輸出一定脈寬的PWM脈沖，當(dāng)脈沖高電平到來時，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，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)，直流電機以較快的速度正轉(zhuǎn)開門，到達減速開關(guān)B2時，P34腳輸出的PWM脈沖高電平寬度變窄，電機以較低速度運行，到達限位開關(guān)B1時，P13，P14輸出高電平，K1，K2斷開，同時P34輸出低電平，電機停止運行。自動門在開門位置停留5秒后，自動進人關(guān)門過程，K1閉合，K2斷開，P34輸出PWM脈沖，電動機反轉(zhuǎn)，當(dāng)門移動到B3位置時減速運行，到達B4時關(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，立即停止關(guān)門，并自動進人開門程序（在不同的位置以不同的速度開門）。在門打開后的5秒等待時間內(nèi)，若有人接近感應(yīng)器G1或G2，單片廠一－下機重新開始等待5秒后，才進人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，當(dāng)S1置于刷卡狀態(tài)時，開門感應(yīng)器失效，進出人員只有通過讀門、卡才能開門，其原理與自動狀態(tài)相同。當(dāng)S1置于常開狀態(tài)時，由于P32持續(xù)為低電平，自動門常開不關(guān)，適合于臨時工作狀態(tài)，如上、下班、搬運、清潔、外賓參觀等時間段。當(dāng)S1置于實驗／常閉狀態(tài)時，開門感應(yīng)器、門禁器均失效，自動門處于常閉狀態(tài)，適合于需要長時間關(guān)門的時間段，如晚上下班、節(jié)假日放假等，若此時按一下AN1，貝們會打開一次，5秒后自動關(guān)閉。該功能適合臨時手動開門或安裝過程中實驗用。

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，阻力增加，運行電流增大，這時單片機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，內(nèi)部輸出P37變?yōu)榈碗娖健纹瑱C在檢測到這一信號并經(jīng)過確認(rèn)后，立即啟動開門程序使門打開，確保人員不被夾傷。當(dāng)然其他原因也會導(dǎo)致電流增大如果關(guān)門時累計3次出現(xiàn)過流或開開門時出現(xiàn)1次過流現(xiàn)象則自動門在打開之后（關(guān)門時）立即（開門時）停止工作故障燈LED1亮。提示維護人員進行檢查此時故障很可能發(fā)生在傳動機構(gòu)、懸吊機件、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

本裝置軟件主要有開門、關(guān)門、過流判斷、定時、計數(shù)、延時等程序組成，片內(nèi)主要RAM分配如下：30H，31H存放定時器TO定時擴展系數(shù)，32H，33H分別存放高速時脈沖高、低電平寬度，34H、35H分別存放低速時脈沖高、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為定時到標(biāo)志位，04H為關(guān)門時過流標(biāo)志位，05H為開門時過流標(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，輸出保持時間調(diào)節(jié)在1秒左右。安裝之后應(yīng)對電機抗阻能力進行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)方法是在大門運行中，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。