基于微波传感器的智能自动门的硬件电路的深入分析与设计（最终版）㊣精品文档值得下载

管脚。

内部集成有两个放大器，分别由和管脚引出。

两个放大器使用方法。

为反向输入端，为同向输入端，为输出端。

该器件在电路中的作用主要是对信号的放大。

工作模块的设计在系统的工作模块中有继电器蜂鸣器发光二极管等。

继电器本文所设计的系统其输出形式采用继电器的方式输出。

继电器是种电子控制器件，它具有控制系统又称输入回路和被控制系统又称输出回路，通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的种自动开关。

故在电路中起着自动调节安全保护转换电路等作用。

继电器般可分为电磁式继电器热敏干簧继电器固态继电器磁簧继电器光继电器电磁式继电器般由铁芯线圈衔铁触点簧片等组成的。

只要在线圈两端加上定的电压，线圈中就会流过定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点常开触点吸合。

当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点常闭触点吸合。

这样吸合释放，从而达到了在电路中的导通切断的目的。

对于继电器的常开常闭触点，可以这样来区分继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为常开触点处于接通状态的静触点称为常闭触点。

热敏干簧继电器是种利用热敏磁性材料检测和控制温度的新型热敏开关。

它由感温磁环恒磁环导热安装片塑料衬底及其他些附件组成。

热敏干簧继电器不用线圈励磁，而由恒磁环产生的磁力驱动开关动作。

恒磁环能否向干簧管提供磁力是由感温磁环的温控特性决定的。

固态继电器是种两个接线端为输入端，另两个接线端为输出端的四端器件，中间采用隔离器件实现输入输出的电隔离。

磁簧继电器是以线圈产生磁场将磁簧管作动之继电器，为种线圈传感装置。

因此磁簧继电器之特征小型尺寸轻量反应速度快短跳动时间等特性。

光继电器为并用的半导体继电器，指发光器件和受光器件体化的器件。

输入侧和输出侧电气性绝缘，但信号可以通过光信号传输。

其特点为寿命为半永久性微小电流驱动信号高阻抗绝缘耐压超小型光传输无接点等。

主要应用于量测设备通信设备保全设备医疗设备等。

选用继电器需要考虑些必要的条件控制电路的电源电压，能提供的最大电流被控制电路中的电压和电流被控电路需要几组什么形式的触点。

选用继电器时，般控制电路的电源电压可作为选用的依据。

控制电路应能给继电器提供足够的工作电流，否则继电器吸合是不稳定的。

在本作品中，我们选用电磁式继电器。

下图为继电器在系统中的连接方式如图所示，输出信号电平信号从单片机端口输出，经过三极管放大再输出到继电器，控制开关的开关状态，达到控制执行机构的目的。

蜂鸣器蜂鸣器是种体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机打印机复印机报警器电子玩具汽车电子设备电话机定时器等电子产品中作发声器件。

蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。

蜂鸣器在电路中用字母或旧标准用等表示。

蜂鸣器的结构原理压电式蜂鸣器压电式蜂鸣器主要由多谢振荡器压电蜂鸣片阻抗匹配器及共鸣箱外壳等组成。

有的压电式蜂鸣器外壳上还装有发光二极管。

多谐振荡器由晶体管或集成电路构成。

当接通电源后直流工作电压，多谐振荡器起振，输出的音频信号，阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。

压电蜂鸣片由锆钛酸铅或铌镁酸铅压电陶瓷材料制成。

在陶瓷片的两面镀上银电极，经极化和老化处理后，再与黄铜片或不锈钢片粘在起。

电磁式蜂鸣器电磁式蜂鸣延时子程序外循环内循环，根据延时常数确定最外层的循环返回，定时器子程序本程序频率为定时常数高位，定时常数低位，设定定时器控制方式有返回定时器定时常数高位定时器低位开始定时，中断程序，为则跳转至标号调用延时子程序跳至调用定时器结束第六章总结与感想本作品硬件主要采用单片机和模块，在系统中，我们利用微波传感器进行发射和接受微波信号，而单片机方面给微波模块提供脉冲电压，方面又控制着输入到单片机内部的检测信号，从而实现了具有探测距离远灵敏度高功率低无伤害抗干扰等众多优点。

无论是在家庭还是办公场所都有很好的应用前景。

在这里我们要特别感谢余柏生老师，在这次实践活动中，是他默默地给予我们大力的支持，而且我们每次遇到问题，他总是耐心的帮我们解决，态度直那么的和蔼可亲。

所以，在这里我们再次的对余老师的辛勤付出表示感谢，此外，通过这次的实践活动，我们的确学到了很多东西，不仅丰富了我们的科学文化知识，锻炼了我们的动手能力，而且还培养了我们的创新意识，使我们对未来的生活和学习充满了信心。

与此同时，我们也发现了自己身上的缺点和不足，因此我们会在未来的生活和学习中努力克服缺点，提高自己各方面的能力，争取今后取得更大的进步，第七章参考文献梁洁婷单片机应用综合实习指导高等教育出版社电子电路智能化设计实例与应用陈永甫黄正谨综合电子设计与实践东南大学出版社张靖武周灵彬单片机系统的设计与仿真姜治臻单片机技术及应用高等教育出版社蔡泽凡单片机技术初步实践高等教育出版社微波模块简介由振荡器电磁线圈磁铁振动膜片及外壳等组成。

接通电源后，振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场。

振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地振动发声。

下图为电路中的蜂鸣器，它在电路中的作用主要是起有人接近自动门响应的作用。

电路中的蜂鸣器第四章作品的测试系统输入信号的测试为了提高智能型自动门的反应速度以及系统，本系统采用基于微波的感应器，通过微波模块发射定频率的微波信号，当微波信号在传播过程中碰到阻碍物时，便会有回波信号反射，此时微波接收模块就能接收到信号，这个回波信号就是整个系统需要检测的信号。

通过程序内部参数的控制，使单片机按照要求产生脉冲，经过三极管电路的放大以及整流为微波模块提供符合要求的脉冲信号，以此作为微波模块工作的脉冲电源，并是微波模块按要求发射相应的微波信号。

信号的采集自然是由微波发射模块和接收模块完成。

但是，微波模块的工作也与单片机的工作息息相关。

微波信号的中心频率发射频率等参数均由单片机控制。

在实验中，我们用示波器对信号进行实施跟踪，不断检测信号的状态。

从而使信号达到理想的状态。

系统输出信号的测试系统的输出方式也即是我们的工作模式，如果信号稳定的话，通过程序的控制，我们想达到的理想结果是当无人在自动门的周围活动时，系统的响应应该为发光二极管不亮，蜂鸣器不响，继电器直处于关闭状态若有人在自动门周围活动，系统的响应应该为发光二极管亮，蜂鸣器响，继电器打开。

第五章作品的软件系统作品的软件结构和流程在软件程序中，我们基于编译软件，采用汇编语言进行编程。

首先对单片机各个端口进行初始化包括蜂鸣器不响发光二极管不亮继电器关闭等，然后采用方式输出脉冲电压提供给单片机，而后处于循环状态判断单片机的输入引脚的电压，若为高则则蜂鸣器继电器发光二极管工作。

开始初始化设置计时常数采用中断方式输出脉冲电压占空比比较的值是否为灯亮蜂鸣器响继电器合灯灭蜂鸣器不响继电器关延时延时结束作品软件的程序代码初始化设置读的值给的最低的两位入栈保护延迟工作方式，允许溢出中断，调用延时程序开始工作，读的状态，不为则跳转为，指示灯亮为，指示灯亮为，蜂鸣器响为，开门出栈，作为延时常数入栈，保护延时段时间跳转至，继续查看的状态并执行相应动作为，指示灯灭为，指示灯灭为，蜂鸣器不响为，关门跳转至，继续查看的状态并执行相应动作感应器不同可分为两类种是红外感应，就是感觉到有热量的东西就有反映种是微波感应，类似于雷达，它能感受到由于物体的移动而使它的反馈波形发生的震荡，从而判断有人接近而让门打开。

微波感应器在国产品牌中应用普遍，比较耐用，缺点是如果风大，在门旁边的树枝晃动也会让门打开。

由于红外感应器只对物体的存在进行反应，不管人员是否移动，只要处于感应器的扫描范围内，它都会反应，而且它容易烧毁，因为所需电流较大，不好控制。

而微波感应器又称微波雷达能对物体的移动进行反应，因而反应速度快，适用于行走速度正常的人员通过的场所，它的特点是，比较耐用，但是如果风大，在门旁边的树枝晃动也会让门打开，另外，旦在门附近的人员不想出门而静止不动，雷达便不再反应，智能型自动门就会关闭，有可能出现夹人现象。

微波感应器的反应速度比红外感应器快。

本文所提的智能型自动门采用微波感应器的感应方式。

通过微波发射模块按照设定的频率发射微波脉冲，并同时接收回波，接收到的回波经过模拟电路信号进行预处理，使之成为能够被单片机处理的所需信号，由单片机作最后的处理并做出判断检测范围内是否有运动的物体，是否需要开门，同时输出信号，控制执行机构做出相应的开关们动作。

系统方案设计经过认真地分析及讨论，我们最终决定基于微波传感器智能型自动门的系统电路有以下几个模块组成电源模块，微波模块，信号处理模块单片机处理模块工作模块等。

各模块中分别采用了合适的核心芯片进行处理。

在软件部分，我们选择功能强大的程序设计软件作为我们的程序设计，采用汇编语言进行编程调试工具。

系统方案框图如下所示作品组成本系统主要有五大部分组成包括电源模块微波模块单片机处理模块信号处理模块及工作模块。

现分别进行简单的介绍。

电源模块该部分为整个电路提供稳定的电压，是整个系统必不可少的部分。