一种自动控制开关门智能系统的制作方法

本发明涉及智能门禁控制领域，涉及齿轮传动，电机及其控制驱动，单片机控制等相结合的技术，主要针对用户自动开关门智能化以及房间防盗安全性设计的一套智能化的门禁系统，具体涉及一种自动控制开关门智能系统。

背景技术：

随着世界经济不断发展，人们生活质量越来越高，门禁智能化成为一种趋势，怎样使用户开关门便捷以及防盗安全性考虑成为门禁系统行业关注的重点。

目前开门方式有以下两种

1.非智能门，这种传统人工手动开门方式，并未有任何电子智能化系统；

2.智能门，链条传动，这种方式稳定性低，反应速度慢。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种采用机械齿轮传动，稳定性高，控制智能效果明显，方便快捷，防盗安全性高，便于安装。

本发明是通过以下技术方案来实现的：一种自动控制开关门智能系统，包括光耦检测部分、电源模块、主控模块、驱动电机电路、电机、齿轮传动部分以及电流检测部分，所述电源模块为主控模块、驱动电机电路、电机以及齿轮传动部分供电，主控模块输出端连接驱动电机电路，驱动电机电路输出端连接电机，电机输出端控制齿轮传动部分传动，光耦检测部分以及电流检测不的输出端均连接主控模块的输入端，主控模块采用主控MCU。

作为优选的技术方案，所述驱动电机电路采用DC双向电机驱动集成电子芯片，该电子芯片有两个逻辑输入端子用来控制电机的前进、后退及制动，外围电路中采用聚合物电池直接供电，经过两个同向二极管然后并联两个220uf电解电容和一个无极性104电容进入芯片VCC引脚，接地引脚是与两个0.2欧姆电阻和一个无极性电容所并联的电路上最后接地，同时引脚出来段接到主控MCU的IO口上，作为主控输入端，检测电机运行状态，并传送信号给主控MCU。

作为优选的技术方案，所述电机两端分别并联一个无极性电容，两个逻辑端子分别接到MCU的IO口，控制电机前进和后退。

作为优选的技术方案，所述齿轮传动部分采用一个以上的齿轮啮合传动，齿轮传动比为1:800。

作为优选的技术方案，所述光耦检测部分由发光二极管与光敏三极管组成，光耦发光二极管一边引脚接主控MCU的IO口PA1串联一个限流电阻对其供电控电，另一引脚接地，光敏三极管一边引脚则也是连接VCC并串联一个1.2M电阻，同时接到主控MCU的另外一IO口PA2，该IO口作为输入检测，另一引脚接地。

作为优选的技术方案，所述齿轮传动部分内部安装有光耦与检测挡板件，光耦中间设置有一个凹槽，检测挡板件安装于光耦凹槽的下端，当检测挡板件转动到光耦凹槽中间时，即挡住光耦中发光二极管的发射光，这样使光耦断开，这时PA2上为高电平；当检测挡板件未在光耦凹槽中间时，光耦发出的光照射到光敏三极管部分，使其导通，此时的PA2被拉低为低电平。。

作为优选的技术方案，所述检测挡板件设置有六块，六块检测挡板件放在齿轮上，通过主控板MCU检测PA2引脚上低电平产生的次数计数出齿轮转动的角度。

作为优选的技术方案，所述主控模块采用PIC系列单片机作为CPU控制，传送数据给驱动电机芯片，同时与系统外部控制部分通信传送数据。

作为优选的技术方案，电流检测部分的马达驱动芯片GND引脚接到并联的两个0.2欧姆1W的电阻上，同时接到主控MCU的IO口上，用作电流检测来判断是否碰到阻碍物，如果有障碍电流会上升IO口上得到的电压值增大，MCU中根据AD采样得到具体准确值来判断门行进过程中状态。

作为优选的技术方案，电源部分采用7.4V聚合物高性能电池对整个系统包括电机进行供电。

本发明的有益效果是：本发明采用机械齿轮传动，稳定性高，控制智能效果明显，方便快捷，防盗安全性高，便于安装。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的系统方框图；

图2为本发明的齿轮传动模块的结构示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1所示，包括光耦检测部分、电源模块、主控模块、驱动电机电路、电机、齿轮传动部分以及电流检测部分，所述电源模块为主控模块、驱动电机电路、电机以及齿轮传动部分供电，主控模块输出端连接驱动电机电路，驱动电机电路输出端连接电机，电机输出端控制齿轮传动部分传动，光耦检测部分以及电流检测不的输出端均连接主控模块的输入端，主控模块采用主控MCU。

本实施例中，驱动电机转动采用的是一款DC双向电机驱动集成电子芯片，它有两个逻辑输入端子用来控制电机的前进、后退及制动，该电路具有良好的抗干扰性，微小的待机电流，低的输出内阻，同时，具有内置二极管能释放感性负载的反向冲击电流。外围电路中采用聚合物电池直接供电，经过两个同向二极管然后并联两个220uf电解电容和一个无极性104电容进入芯片VCC引脚，接地引脚是与两个的0.2欧姆电阻和一个无极性电容所并联的电路上最后接上地，同时引脚出来段接到主控MCU的IO口上，作为主控输入端，检测电机运行状态，传送给主控MCU。输出电机两端分别并联一个无极性电容。两个逻辑端子则分别接到MCU的IO口，控制电机前进和后退。

如图2所示，齿轮传动部分采用一个以上的齿轮1啮合传动，齿轮传动比为1:800。光耦内部原理是由发光二极管与光敏三极管组成，光耦发光二极管一边引脚接主控MCU的IO口PA1串联一个限流电阻对其供电控电，另一引脚接地，光敏三极管一边引脚则也是连接VCC并串联一个1.2M电阻，同时接到主控MCU的另外一IO口PA2，而这里IO口是作为输入检测，另一引脚接地。光耦2与齿轮上检测挡板件3结合起来，当检测挡板件转动到光耦凹槽4中间时，即挡住光耦中发光二极管的发射光，这样使光耦断开，这时PA2上为高电平。当检测挡板件未在光耦凹槽中间时，光耦发出的光照射到光敏三极管部分，使其导通，此时的PA2被拉低为低电平。设计6个检测挡板件放在齿轮上，通过主控板MCU检测PA2引脚上低电平产生的次数计数出齿轮转动的大概角度，从而知道滚轮所转动的角度，即实际滚动的距离。

主控模块采用PIC系列单片机作为CPU控制其它模块，传送数据给驱动电机芯片，同时与系统外部控制部分通信传送数据

本实施例中，电流检测部分的马达驱动芯片GND引脚接到并联的两个0.2欧姆1W的电阻上，同时接到主控MCU的IO口上，用作电流检测来判断是否碰到阻碍物，如果有障碍电流会上升IO口上得到的电压值增大，MCU中根据AD采样得到具体准确值来判断门行进过程中状态。

本实施例中，电机的转动方向，滚轮的前进或后退，对应门打开或关闭。根据门需要打开或者关闭，给驱动芯片前进或者后退引脚发送高电平来驱动电机转动。这里要考虑到门的安装位置，门栓在左边还是右边，门朝内打开还是朝外打开，不同的方式电机传动方向相反。

滚轮需要滚动的实际距离，根据门的实际情况，当第一次打开到90度完全打开门而停止时，根据光耦检测到的角度，缩小到90%，使开门时不必要完全打开。

电源部分采用7.4V聚合物高性能电池对整个系统包括电机进行供电，使用方便，可循环充电使用。

本发明的有益效果是：本发明采用机械齿轮传动，稳定性高，控制智能效果明显，方便快捷，防盗安全性高，便于安装。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。