基于超声波传感器的自动门系统

方案介绍

该项目涉及自动门开闭系统。自动门控制系统包括用于感测人或物体接近门的传感器。用于打开和关闭门以进出建筑物、设施等的系统和方法在本领域中非常常见。自动门常见于零售店、超市等。

该项目一般涉及门的自动打开和关闭，它会感应到人或物体接近并自动打开。该系统由 Arduino 微控制器控制。该系统包括通过齿轮齿条在开门或关门时使门滑动的直流电机、显示门信息状态的液晶显示器、在开门期间发出声音的蜂鸣器和控制开门和关门的控制器。门作为传感器检测到的人或物体。

整个系统为机电一体化系统，采用机电一体化系统设计七个步骤进行设计。

要开始制作这样的机电一体化系统，需要以下材料和工具

硬件
收集组装系统所需的所有硬件。LCD 和压电蜂鸣器不是该系统的强制要求。添加这些只是为了向用户提供视觉和音频识别，以了解门的状态是打开还是关闭。

所需

电脑编程指令，必须安装arduino IDE。

Arduino 控制器（UNO、MEGA 等中的任何一个），但我将低成本的 UNO R3 用于学习目的，并为我的学术部分实现而制作这个项目。

ATMEL : ATmega328-PU

HRSC04超声波传感器（用作接近传感器来感应到门的人或物体）。

超声波测距模块HC-SR04提供2cm-400cm非接触测量功能，测距精度可达3mm。该模块包括超声波发射器、接收器和控制电路。基本工作原理：

对至少 10us 高电平信号使用 IO 触发

模块自动发送 8 个 40 kHz 并检测是否有脉冲信号返回

IF 信号返回，通过高电平，高电平输出 IO 持续时间是从发送超声波到返回的时间

测试距离=（高电平时间X声速（340M/S）/2

12V直流电机

负载电流：70mA (250mA MAX) (3V pm)

工作电压：3V～12V DC

扭矩：1.9 Kgf.cm

空载转速：170RMP（3V）

减速比：1:48

重量：30克

空载电流 = 60 mA，

失速电流 = 700 mA

LCD：16 X 2 DOT MATRIX。

压电蜂鸣器

电机屏蔽：L293D

L293 和 L293D 器件是四倍大电流半 H 驱动器。

使用电机护罩的原因：

您可以运行电机直接连接到 9-12 V 直流电源。电机将从 12V 直流电源中汲取所需的电流。但是在这个项目中，我们必须用程序指令来控制电机，所以我们必须通过输出电压和电流受限的 arduino 控制器连接电机。因此，当您将电机连接到 arduino 控制器时，它将在 5V 时消耗更多电流。所以会有机会烧控制器。

为了防止微控制器烧毁，我使用了电机护罩。这只是充当放大器。

机械元素：为了制作原型，我使用塑料亚克力板并将它们切割成和平的，以制作带有滑动门的房屋类型模型。

跳线

电源

工具

万用表

烙铁