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摘 要: 本门控系统由红外感应模块、键盘模块、STC89C52模块、驱动模块及电机组成。通过以SD02型热释电传感器等器件组成的红外感应模块,将检测到的人体信号传送给以STC89C52单片机为核心的单片机模块, 单片机模块根据设定程序检测前级送入信号,并作出判断输出电信号控制SH-215B型高性能细分驱动器。驱动模块输出电脉冲信号控制电机运行。键盘模块的功能是用来设置门控密码,也可选择是否设密通过。
关键词: 单片机;门控系统;SH-215B型高性能细分驱动器
门控,又称为出入管理控制系统。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门控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。采用单片机作为门控系统的核心,以SH-215B步进电机驱动器作为单片机控制对像,最后由步进电机驱动控制器驱动电机完成相应角度转动。
采用SH-215B步进电机驱动器作为步进电机驱动控制器的优点:通过改变SH-215B步进电机驱动器细分选择开关,配合编写单片机程序可以完成不同的精度控制.通过改变SH-215B步进电机驱动器电流选择开关,可以选择不同容量的步进电机作为负载,拓宽了整个控制电路的带负载能力.另外采用单片机作为门控系统核心还可实现门控系统功能升级,为以后门控系统的发展提供更好的兼容。SH-215B步进电机驱动器典型应用可如下框图所示。
该门控系统主要由五大模块构成(如图1),这五大模块分别是红外感应模块(采用SD02型热释电传感器)、键盘模块、STC89C52模块、驱动模块和电机模块。驱动模块电路采用四宏公司的SH-215B高性能细分驱动器。电机采用四宏的四线步进电机。
SH-215B高性能细分驱动器采用美国高性能专用微步距电脑控制芯片,细分数可根据用户需求专门设计,开放式微电脑可根据用户要求把控制功能设计到驱动器中,组成最小控制系统。该控制器适合驱动中小型的任何两相或四相混合式步进电机。由于其采用了新型的双极性恒流斩波技术,使电机运行精度高,振动小,噪声低,运行平稳(如图2)。
SH-215B高性能细分驱动器特点:
1)输入电压+20V-+36V,典型值为+24V,斩波频率大于35KHZ。
2)输入信号与TTL兼容,可驱动两相或四相混合式步进电机。
3)双极性恒流斩波方式,光电隔离信号输入,当脉冲信号停止延迟1S后,电机电流自动减半,可减少发热。
4)细分数可选:2、4、8、16、32、64,驱动电流可由开关设定,最大驱动电流1.68A/相。
单片机输出四个信号供给驱动器,分别是+5V,CP脉冲,方向控制信号DIR,使能信号ENA, CP脉冲、DIR、ENA这三路信号在驱动器内部经光电耦合到后级电路。同时SH-215B驱动器要24V供电(如图3)。输出四根信号线接入二相步进电机的二相绕组四根引出线上。步进电机驱动器具体使用方法见下表。
步进电机(图4)是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。步进电机是一种作为控制用的特种电机, 它的旋转是以固定的角度(称为“步距角”)一步一步运行的,其特点是没有积累误差(精度为100%),所以广泛应用于各种开环控制。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性的误差而无累。
积误差等特点,使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。而方向由导电顺序决定。图5为4线步进电机接线方法。
本次设计中采用二相电机,步距角为1.8°。
编制STC89C52模块的具体程序流程如下图(图6)所示:
关键词: 单片机;门控系统;SH-215B型高性能细分驱动器
门控,又称为出入管理控制系统。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门控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。采用单片机作为门控系统的核心,以SH-215B步进电机驱动器作为单片机控制对像,最后由步进电机驱动控制器驱动电机完成相应角度转动。
采用SH-215B步进电机驱动器作为步进电机驱动控制器的优点:通过改变SH-215B步进电机驱动器细分选择开关,配合编写单片机程序可以完成不同的精度控制.通过改变SH-215B步进电机驱动器电流选择开关,可以选择不同容量的步进电机作为负载,拓宽了整个控制电路的带负载能力.另外采用单片机作为门控系统核心还可实现门控系统功能升级,为以后门控系统的发展提供更好的兼容。SH-215B步进电机驱动器典型应用可如下框图所示。
该门控系统主要由五大模块构成(如图1),这五大模块分别是红外感应模块(采用SD02型热释电传感器)、键盘模块、STC89C52模块、驱动模块和电机模块。驱动模块电路采用四宏公司的SH-215B高性能细分驱动器。电机采用四宏的四线步进电机。
SH-215B高性能细分驱动器采用美国高性能专用微步距电脑控制芯片,细分数可根据用户需求专门设计,开放式微电脑可根据用户要求把控制功能设计到驱动器中,组成最小控制系统。该控制器适合驱动中小型的任何两相或四相混合式步进电机。由于其采用了新型的双极性恒流斩波技术,使电机运行精度高,振动小,噪声低,运行平稳(如图2)。
SH-215B高性能细分驱动器特点:
1)输入电压+20V-+36V,典型值为+24V,斩波频率大于35KHZ。
2)输入信号与TTL兼容,可驱动两相或四相混合式步进电机。
3)双极性恒流斩波方式,光电隔离信号输入,当脉冲信号停止延迟1S后,电机电流自动减半,可减少发热。
4)细分数可选:2、4、8、16、32、64,驱动电流可由开关设定,最大驱动电流1.68A/相。
单片机输出四个信号供给驱动器,分别是+5V,CP脉冲,方向控制信号DIR,使能信号ENA, CP脉冲、DIR、ENA这三路信号在驱动器内部经光电耦合到后级电路。同时SH-215B驱动器要24V供电(如图3)。输出四根信号线接入二相步进电机的二相绕组四根引出线上。步进电机驱动器具体使用方法见下表。
步进电机(图4)是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。步进电机是一种作为控制用的特种电机, 它的旋转是以固定的角度(称为“步距角”)一步一步运行的,其特点是没有积累误差(精度为100%),所以广泛应用于各种开环控制。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性的误差而无累。
积误差等特点,使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。而方向由导电顺序决定。图5为4线步进电机接线方法。
本次设计中采用二相电机,步距角为1.8°。
编制STC89C52模块的具体程序流程如下图(图6)所示: