基于超聲波傳感器的自動(dòng)門系統(tǒng)

方案介紹

該項(xiàng)目涉及自動(dòng)門開(kāi)閉系統(tǒng)。自動(dòng)門控制系統(tǒng)包括用于感測(cè)人或物體接近門的傳感器。用于打開(kāi)和關(guān)閉門以進(jìn)出建筑物、設(shè)施等的系統(tǒng)和方法在本領(lǐng)域中非常常見(jiàn)。自動(dòng)門常見(jiàn)于零售店、超市等。

該項(xiàng)目一般涉及門的自動(dòng)打開(kāi)和關(guān)閉，它會(huì)感應(yīng)到人或物體接近并自動(dòng)打開(kāi)。該系統(tǒng)由 Arduino 微控制器控制。該系統(tǒng)包括通過(guò)齒輪齒條在開(kāi)門或關(guān)門時(shí)使門滑動(dòng)的直流電機(jī)、顯示門信息狀態(tài)的液晶顯示器、在開(kāi)門期間發(fā)出聲音的蜂鳴器和控制開(kāi)門和關(guān)門的控制器。門作為傳感器檢測(cè)到的人或物體。

整個(gè)系統(tǒng)為機(jī)電一體化系統(tǒng)，采用機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)七個(gè)步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)。

要開(kāi)始制作這樣的機(jī)電一體化系統(tǒng)，需要以下材料和工具

硬件
收集組裝系統(tǒng)所需的所有硬件。LCD 和壓電蜂鳴器不是該系統(tǒng)的強(qiáng)制要求。添加這些只是為了向用戶提供視覺(jué)和音頻識(shí)別，以了解門的狀態(tài)是打開(kāi)還是關(guān)閉。

所需

電腦編程指令，必須安裝arduino IDE。

Arduino 控制器（UNO、MEGA 等中的任何一個(gè)），但我將低成本的 UNO R3 用于學(xué)習(xí)目的，并為我的學(xué)術(shù)部分實(shí)現(xiàn)而制作這個(gè)項(xiàng)目。

ATMEL : ATmega328-PU

HRSC04超聲波傳感器（用作接近傳感器來(lái)感應(yīng)到門的人或物體）。

超聲波測(cè)距模塊HC-SR04提供2cm-400cm非接觸測(cè)量功能，測(cè)距精度可達(dá)3mm。該模塊包括超聲波發(fā)射器、接收器和控制電路?；?a target='_blank' class='arckwlink_none'>工作原理：

對(duì)至少 10us 高電平信號(hào)使用 IO 觸發(fā)

模塊自動(dòng)發(fā)送 8 個(gè) 40 kHz 并檢測(cè)是否有脈沖信號(hào)返回

IF 信號(hào)返回，通過(guò)高電平，高電平輸出 IO 持續(xù)時(shí)間是從發(fā)送超聲波到返回的時(shí)間

測(cè)試距離=（高電平時(shí)間X聲速（340M/S）/2

12V直流電機(jī)

負(fù)載電流：70mA (250mA MAX) (3V pm)

工作電壓：3V～12V DC

扭矩：1.9 Kgf.cm

空載轉(zhuǎn)速：170RMP（3V）

減速比：1:48

重量：30克

空載電流 = 60 mA，

失速電流 = 700 mA

LCD：16 X 2 DOT MATRIX。

壓電蜂鳴器

電機(jī)屏蔽：L293D

L293 和 L293D 器件是四倍大電流半 H 驅(qū)動(dòng)器。

使用電機(jī)護(hù)罩的原因：

您可以運(yùn)行電機(jī)直接連接到 9-12 V 直流電源。電機(jī)將從 12V 直流電源中汲取所需的電流。但是在這個(gè)項(xiàng)目中，我們必須用程序指令來(lái)控制電機(jī)，所以我們必須通過(guò)輸出電壓和電流受限的 arduino 控制器連接電機(jī)。因此，當(dāng)您將電機(jī)連接到 arduino 控制器時(shí)，它將在 5V 時(shí)消耗更多電流。所以會(huì)有機(jī)會(huì)燒控制器。

為了防止微控制器燒毀，我使用了電機(jī)護(hù)罩。這只是充當(dāng)放大器。

機(jī)械元素：為了制作原型，我使用塑料亞克力板并將它們切割成和平的，以制作帶有滑動(dòng)門的房屋類型模型。

跳線

電源

工具

萬(wàn)用表

烙鐵

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