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基于EDA技术(FPGA)的自动门控制系统设计

2021-10-03 00:11 已有人浏览
本文摘要:章节 门和人类文明是孪生的,它预示着人类文明的发展而跃动。21世纪的今天,门更为引人注目了安全性理念,特别强调了有效性:有效地防止、通行、撤离,同时还引人注目了建筑艺术的理念,特别强调门与建筑以及周围环境整体的协商、人与自然。 门大规模专业化生产始自150年前,在大大发展和完备的过程中,辈出大批独具规模的专业制造商。门的高级形式--自动门起源在欧美,很快发展至今天,早已构成了种类齐全、功能完善、造工细致的自动门家族。

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章节  门和人类文明是孪生的,它预示着人类文明的发展而跃动。21世纪的今天,门更为引人注目了安全性理念,特别强调了有效性:有效地防止、通行、撤离,同时还引人注目了建筑艺术的理念,特别强调门与建筑以及周围环境整体的协商、人与自然。

门大规模专业化生产始自150年前,在大大发展和完备的过程中,辈出大批独具规模的专业制造商。门的高级形式--自动门起源在欧美,很快发展至今天,早已构成了种类齐全、功能完善、造工细致的自动门家族。  中国早于在十多年前就开始提到欧洲自动门,并把它应用于在酒店、机场、购物中心、银行、写字楼等大中型公共场所,为这些建筑加添了耀眼、时尚的姿彩。

自动门从理论上解读应当是门的用于观念的伸延,是人们根据必须对门的功能的提高和完备。所以对自动门的了解应当从人对门功能的拒绝开始。作为建筑物一部分的门,从最基本的意义上谈,要同时符合隔绝外部环境和不阻碍人的通行这两种拒绝。

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因此门体本身不应稳固、密封。  因此,设计一个操作者便利、运营平稳可信、成本低的自动门的控制系统具备一定的市场。本文设计的自动门控制系统为了超过上述目的,使用了如下设计方案:使用按钮、无线遥控、红外感应器三种驱动方式,既可自动控制又可人工控制,操作者非常简单并且适用范围甚广;使用EDA技术设计主控制器的状态切换,可软件诊错;使用自动废黜以及电机专用掌控芯片来保证系统的可信运营。

由于设计使用了EDA技术的VHDL设计而非传统的单片机设计,是一种自上向上的设计方法,使得系统的研发周期短、成本减少。下文将详尽讲解系统各个部分的设计。  1系统分析  本系统通过按钮、无线遥控、红外感应器三种驱动方式构建自动门的进、关口、停车,且按钮优先级别最低。

红外感应器电源在有人来时自动门进。还可以通过人工控制方式用于按键与遥控器来掌控自动门的进、关口、停车。无线遥控器可根据实际情况在市场考查搭配。自动门主控制器电路用一片FPGA芯片,根据驱动信号以及方位和遇阻外部信号来已完成对门运营状态的切换掌控;自动门的电机控制电路则根据主控制器收到的于是以翻转以及停车掌控信号来掌控电机的进、关口、停车以及构建自动门正反运营的分别调压。

  2电机控制电路设计  为了确保电机的掌控简单可信,设计中用于了电机专用掌控芯片MC33033如图1。该芯片可对直流电机速度展开开环和闭环控制,均可分别对电机于是以翻转展开调压。MC33033是第二代无刷直流电机控制器的典型芯片,该芯片含有转子方位译码器,并可为传感器工作获取具有温度补偿的参照基准电压。

MC33033的另一个特点是含有三个集电极开路的顶部驱动器和为MOSFET驱动电源而设计的三个低电流EMU式底部驱动器,并具备电机过流检测和维护功能。    MC33033应用于到自动门的电机掌控时,将逻辑运算电路得出结论的暂停、于是以并转、翻转作为三个输出信号(优先级强弱顺序是暂停、于是以并转、翻转,长时间情况下三个信号中有且仅有一个有效地)。正转和翻转信号经过逻辑门终端MC33033的3末端,如果该末端为高电平时,MC33033将使AT输入高电平,同时CB末端输入PWM调制波形,适当掌控电源动作,从而构建电机正转并展开速度调整;反之,MC33033将使AB输入高电平,同时CT末端输入PWM调制波形,适当掌控电源动作,从而构建电机翻转并展开速度调整。

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低电平时,暂停信号终端到MC33033的19末端(使能末端),如果它为高电平时,芯片将暂停长时间工作,此时就能构建电机的停转。这就是电机部分如何构建电机于是以并转、翻转、暂停以及于是以翻转分别调压的原理。


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