基于超声波感应的门控电路制造技术

本发明专利技术涉及基于超声波感应的门控电路，在电源单元中具有分别与适配器连接第一稳压器和第二稳压器，在两个稳压器的两端分别连接有滤波电容和防止自激电容；处理单元中的处理芯片连接晶振电容后接地，两个外接晶振端之间还连接有晶振；还设有连接处理芯片复位端的串联的电解电容和复位开关；超声波模块的输入端连接第一稳压器的输出端，数据端连接处理芯片的数据端；电机的输入端连接第二稳压器输出端，信号端连接处理芯片的信号引脚端。本发明专利技术能够通过超声波实现较长距离并且灵敏的对来人进行感应，并还能根据来人距离自动门的距离智能的控制自动门的开/闭，极大的提高了自动们控制的人性化和智能化。

【技术实现步骤摘要】
基于超声波感应的门控电路
本专利技术涉及电路结构，具体的讲是基于超声波感应的门控电路。
技术介绍
随着科技的迅速发展以及社会的不断进步，人们对生活的要求越来越高，人工智能和自动化渐渐的成为主流。对于大型的商场、宾馆等一些现代的建筑物来说，智能门成为了主要的设备。门的自动开闭，能够极大方便人们的使用。大批的生产制造商在自动门的不断发展和完善期间形成规模。从自动门的初具规模到现在的大批量生产，自动门的性能、种类、功能越来越齐全。而目前的自动门仍然普遍存在感应距离短，使得感应时常不够灵敏，同时自动门的关闭时间通常是固定的，因此可能存在还有人进出时自动门开始关闭，关闭过程中通过再次感应后再重新开启，或仅有少量人通过自动门后，自动门仍然长时间开启，缺乏智能化和人性化。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于超声波感应的门控电路，通过超声波来较长距离的对来人进行感应，并实现控制自动门的智能开/闭。本专利技术基于超声波感应的门控电路，具有与处理单元中的处理芯片连接电源单元、超声波模块和电机，电源单元中具有分别与适配器连接第一稳压器和第二稳压器，在第一稳压器和第二稳压器的输入端和输出端分别连接有滤波电容和防止自激电容；处理单元中包括处理芯片、晶振电路和复位电路，处理芯片的第一外接晶振端和第二外接晶振端分别连接晶振电路中的晶振电容后接地，第一外接晶振端和第二外接晶振端之间还连接有晶振；复位电路中通过串联的电解电容和复位开关连接处理芯片的复位端；超声波模块的电压输入端连接第一稳压器的输出端，超声波模块的数据端连接所述处理芯片对应的数据端；电机的电压输入端连接第二稳压器的输出端，信号端连接处理芯片对应的信号引脚端。所述的处理芯片可以采用STC90C5162RD+芯片，电机可采用FutabaS3010型电机。本专利技术通过现有的超声波模块发射超声波检测信号，具有检测距离远、检测精度高的特点。由处理芯片输出40kHz左右的脉冲信号，驱动超声波模块中的发射器发出超声波脉冲，同时启动处理芯片中计时器开始计时。当超声波达到目标后回传到超声波模块的接收端，此时计时停止，经处理芯片内部定时器计算可得超声波从发射到接收的时长，从而由声速乘以该时长得到距离数据。当检测到人与自动门之间的距离小于设定值时，处理芯片输出高电平驱动电机正转，实现开门的状态；当检测到人与自动门之间的距离大于设定值时，处理芯片输出高电平驱动电机反转，实现关门的状态。进一步的，所述的处理芯片还连接有具有显示模块的显示单元，显示模块连接有显示滤波电容，并且显示模块通过数据传输端和读写控制端分别与处理芯片连接，显示单元中还包括与第一稳压器输出端连接的用于调节对比度的电位器。显示模块通过显示屏幕能够显示出相应的信息，例如当超声波模块检测到自动门周围有人时，显示出被检测到的人员离门的距离等，方便管理人员、维护人员或其他相应人员的查看。进一步的，为了避免自动门因电路等故障不能开启或关闭，处理芯片还连接有开关电路，所述开关电路中包括一端接处理芯片控制端，一端接地的控制开关，在控制开关和处理芯片控制端之间还设有限流电阻。通过控制开关可手动开启/关闭自动门，进一步提升了人性化。可选的，在第一外接晶振端和第二外接晶振端的输出端对应设有分别输出接地的指示灯，用于指示两个稳压器是否正常输出电压。本专利技术的基于超声波感应的门控电路，能够通过超声波实现较长距离并且灵敏的对来人进行感应，并还能根据来人距离自动门的距离智能的控制自动门的开/闭，极大的提高了自动们控制的人性化和智能化。以下结合实施例的具体实施方式，对本专利技术的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本专利技术上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本专利技术的范围内。附图说明图1为本专利技术基于超声波感应的门控电路的电路示意图。具体实施方式如图1所示本专利技术的基于超声波感应的门控电路，具有与处理单元中的处理芯片U1连接电源单元、超声波模块P1、显示单元、开关电路和电机P3。所述的电源单元中具有分别与适配器P2连接的第一稳压器LM1和第二稳压器LM2，第一稳压器LM1和第二稳压器LM2分别具有LM7805芯片，将适配器P2接入的9V电压转为5V后输出。在第一稳压器LM1和第二稳压器LM2的输入端和输出端分别连接有滤波电容C2、C3、C8、C9和防止自激电容C4、C5、C10、C11；处理单元中包括STC90C5162RD+型的处理芯片U1、晶振电路和复位电路，处理芯片U1的第一外接晶振端XTAL1和第二外接晶振端XTAL2分别连接晶振电路中的晶振电容C12、C13后接地，第一外接晶振端XTAL1和第二外接晶振端XTAL2之间还连接有晶振Y1；复位电路中通过串联的电解电容C7和复位开关K1连接处理芯片U1的复位端RST。在第一外接晶振端XTAL1和第二外接晶振端XTAL2的输出端对应设有分别输出接地的LED指示灯D1、D2，用于指示第一稳压器LM1和第二稳压器LM2是否正常输出电压；超声波模块P1的电压输入端连接第一稳压器LM1的输出端，接收5V电压，超声波模块P1的数据端连接所述处理芯片U1对应的数据端P1.0、P1.1；电机P3采用FutabaS3010型电机，其电压输入端连接第二稳压器LM2的输出端，信号端连接处理芯片U1对应的信号引脚端P2.0；还设有与处理芯片U1连接的具有显示模块P4的显示单元。显示模块P4连接有显示滤波电容C1、C6，并且显示模块P4通过数据传输端和读写控制端分别与处理芯片U1连接。在显示单元中还包括与第一稳压器LM1输出端连接的用于调节对比度的电位器PR，通过电位器调整所所接显示屏幕的显示对比度，使显示屏幕达到合适亮度，显示屏幕能够显示出相应的信息，例如当超声波模块检测到自动门周围有人时，显示出被检测到的人员离门的距离等，方便管理人员、维护人员或其他相应人员的查看；为了避免自动门因电路等故障不能开启或关闭，处理芯片U1还连接有开关电路，所述开关电路中包括一端接处理芯片U1控制端P2.2，一端接地的控制开关K2，在控制开关K2和处理芯片U1控制端P2.2之间还设有限流电阻R4。通过控制开关K2可以手动开启/关闭自动门。通过超声波模块P1发射超声波检测信号，具有检测距离远、检测精度高的特点。由处理芯片U1输出40kHz左右的脉冲信号，驱动超声波模块P1中的发射器发出超声波脉冲，同时启动处理芯片U1中计时器开始计时。当超声波达到目标后回传到超声波模块P1的接收端，此时计时停止，经处理芯片U1内部定时器计算可得超声波从发射到接收的时长，从而由声速乘以该时长得到距离数据。当检测到人与自动门之间的距离小于设定值时，处理芯片U1输出高电平驱动电机P3正转，实现开门的状态；当检测到人与自动门之间的距离大于设定值时，处理芯片U1输出高电平驱动电机P3反转，实现关门的状态。本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于超声波感应的门控电路，其特征为：具有与处理单元中的处理芯片(U1)连接电源单元、超声波模块(P1)和电机(P3)，电源单元中具有分别与适配器(P2)连接第一稳压器(LM1)和第二稳压器(LM2)，在第一稳压器(LM1)和第二稳压器(LM2)的输入端和输出端分别连接有滤波电容(C2、C3、C8、C9)和防止自激电容(C4、C5、C10、C11)；处理单元中包括处理芯片(U1)、晶振电路和复位电路，处理芯片(U1)的第一外接晶振端(XTAL1)和第二外接晶振端(XTAL2)分别连接晶振电路中的晶振电容(C12、C13)后接地，第一外接晶振端(XTAL1)和第二外接晶振端(XTAL2)之间还连接有晶振(Y1)；复位电路中通过串联的电解电容(C7)和复位开关(K1)连接处理芯片(U1)的复位端(RST)；超声波模块(P1)的电压输入端连接第一稳压器(LM1)的输出端，超声波模块(P1)的数据端连接所述处理芯片(U1)对应的数据端(P1.0、P1.1)；电机(P3)的电压输入端连接第二稳压器(LM2)的输出端，信号端连接处理芯片(U1)对应的信号引脚端(P2.0)。

【技术特征摘要】
1.基于超声波感应的门控电路，其特征为：具有与处理单元中的处理芯片(U1)连接电源单元、超声波模块(P1)和电机(P3)，电源单元中具有分别与适配器(P2)连接第一稳压器(LM1)和第二稳压器(LM2)，在第一稳压器(LM1)和第二稳压器(LM2)的输入端和输出端分别连接有滤波电容(C2、C3、C8、C9)和防止自激电容(C4、C5、C10、C11)；处理单元中包括处理芯片(U1)、晶振电路和复位电路，处理芯片(U1)的第一外接晶振端(XTAL1)和第二外接晶振端(XTAL2)分别连接晶振电路中的晶振电容(C12、C13)后接地，第一外接晶振端(XTAL1)和第二外接晶振端(XTAL2)之间还连接有晶振(Y1)；复位电路中通过串联的电解电容(C7)和复位开关(K1)连接处理芯片(U1)的复位端(RST)；超声波模块(P1)的电压输入端连接第一稳压器(LM1)的输出端，超声波模块(P1)的数据端连接所述处理芯片(U1)对应的数据端(P1.0、P1.1)；电机(P3...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄俊学，谭科华，陈希，王开福，洪昊然，
申请(专利权)人：攀枝花学院，
类型：发明
国别省市：四川,51