门禁自动控制电路

工业案例“门禁自动控制电路”1．“门禁自动控制电路”原理简介门禁自动控制电路的功能是：当人体靠近自动门时，门会自动打开，人进入后门会自动关闭。门禁自动控制给人们的生活带来了很大的方便，广泛用在超市、、银行、医院等地方。门禁自动控制电路的电路原理如图6.1所示，主要是由信号检测电路、信号放大电路、触发封锁电路、输出延迟电路和继电器控制电路组成。图6.1门禁自动控制电路原理图2．“门禁自动控制电路”元器件“门禁自动控制电路”套装元件 清单 安全隐患排查清单下载最新工程量清单计量规则下载程序清单下载家私清单下载送货清单下载 如 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 6.1所示。表6.1“门禁自动控制电路”套装元件清单代号名称型号\参数代号名称型号\参数C1电解电容0.1uFR9电阻*510ΩC2电容0.01uFU1集成块*BISS0001C3电容0.01uFU2人体探头PIS209SC4电容0.01uFS1跳线插针C5电解电容10uFLED1发光二极管C6电容0.01uFJ1扣线插座CON2C7电解电容47uFVD1二极管1N4007R1电阻*470ΩK1继电器DC5VR2电阻*10kΩVT1三极管9014R3电阻*15kΩTP1测试点R4电阻*1MΩTP2测试点R5电阻*1MΩTP3测试点R6电阻*2MΩTP4测试点R7电阻*47kΩTP5测试点R8电阻*1kΩRP1电位器500KΩ“门禁自动控制电路”主要元器件介绍如下：泗阳中等职业学校电子产品装配与调试竞赛试题第1页共9页1.热释人体红外线传感器热释电人体红外线传感器的内部结构是由相应材料做成的两片很薄的薄片，每一片薄片相对的两面各引出一个电极，在电极两端各形成一个等效的小电容P1和P2，如图6.2所示。因为这两个小电容是做在同一硅晶片上的，故它们形成的等效小电容能自身产生极化，极化的结果是在电容的两端产生极性相反的正、负电荷。这两个电容的极性是相反串联的，这正是传感器的独特 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 之处，因而使得它具有独特的抗干扰性。当传感器没有检测到人体辐射出的红外线信号时，由于P1、P2自身产生极化，在电容的两端产生极性相反、电荷量相等的正、负电荷，因为这两个电容的极性是相反串联的，所以正、负电荷相互抵消，回路中无电流，传感器无输出。当人体静止在传感器的检测区域内时，照射到P1、P2上的红外线光能能量相等，且达到平衡，极性相反、能量相等的光电流在回路中相互抵消，传感器仍然没有信号输出。当环境温度变化而引起传感器本身的温度发生变化时，因为P1、P2是做在同一硅晶片上的，它所产生的极性相反、能量相等的光电流在回路中仍然相互抵消，传感器无输出。而传感器的低频响应(一般为0.1～10Hz)和对特定波长红外线的响应决定了传感器只对外界的红外线辐射而引起传感器的温度的变化敏感，而这种变化对人体而言就是移动，所以，传感器对人体的移动或运动敏感，对静止或移动很缓慢的人体不敏感，它可以抵抗可见光和大部分红外线的干扰。该传感器主要参数：工作电压2.2～15V；工作电流8.5～24μA；视场139°×126°。（a）内部电路（b）实物（c）引脚功能图（d）检测示意图图6.2热释电人体红外线传感器2.菲涅尔镜片菲涅尔镜片如图6.3所示，是红外线探头的“眼镜”，它就像人的眼镜一样，配用得当与否直接影响到使用的功效，配用不当会产生误动作或漏动作。菲涅尔透镜的作用有两个：①聚焦作用，即将热释红外线信号折射(反射)在PIR上。②将探测区域内分为若干个明区和暗区，使进入探测区域的移动物体能以温度变化的形式在PIR上产生变化热释红外信号。泗阳中等职业学校电子产品装配与调试竞赛试题第2页共9页图6.3菲涅尔镜片实物图镜片从外观可分为：长形、方形、圆形；从功能可分为：单区多段、双区多段、多区多段。3.集成块BISSO001BISS0001是由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路，是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路，其引脚及实物如图6.4所示，其引脚功能如表6.2所示。（a）引脚（b）实物图6.4BISS0001引脚及实物如表6.2BISS0001的引脚功能说明引脚名称I/O功能说明1AI可重复触发和不可重复触发选择端。当A为‘1’时，允许重复触发，反之，不可重复触发2VOO控制信号输出端。由V的上跳沿触发，当V输出从低电平跳变到高电平时视为有效触发。在输出延迟时间泗阳中等职业学校电子产品装配与调试竞赛试题第3页共9页3RR1-输出延迟时间的调节端4RC1-输出延迟时间的调节端5RC2-触发封锁时间的调节端6RR2-触发封锁时间的调节端7VSS工作电源的负端8VRF/RESETI参考电压及复位输入端9VCI触发禁止端10IB-运算放大器偏置电流设置端11VDD-工作电源正端122OUTO第二级运算放大器的输出端132IN+I第二级运算放大器的反向输入端141IN+I第一级运算放大器的同向输入端151IN-I第一级运算放大器的反向输入端161OUTO第一级运算放大器的输出端6.4.2“门禁自动控制电路”装配“门禁自动控制电路”的PCB如图6.5所示，在PCB上安装元件时要确保插件位置、元器件极性正确。图6.5“门禁自动控制电路”PCB组装、制作完毕实物如图6.6所示。泗阳中等职业学校电子产品装配与调试竞赛试题第4页共9页图6.6“门禁自动控制电路”实物泗阳中等职业学校电子产品装配与调试竞赛试题第5页共9页教学项目：门禁控制电路组装与调试一、元器件识别、筛选、检测（15分）准确清点和检查全套装配材料数量和质量，进行元器件的识别与检测，筛选确定元器件，检测过程中填写下表。元器件识别及检测内容配分评分标准得分标称值(含误差)测量值测量档位电阻检测错1项，该电阻器R94分电阻不得分。R6标称值(µF)介质每支电容检测错1电容器C14分项，该电容不得分。C7正向反向电阻电阻二极管检测错1项，发光二极管4分LED1该二极管不得分。VD1面对引脚,画出继电器外形示意图标出管脚内部电路继电器4分每项0.5分。K1引脚向下，画出集成外形它的封装示意图，引脚序号类型集成电路BISS00014分每项1分二、电路板焊接（15分）要求电子产品的焊点大小适中，无漏、假、虚、连焊，焊点光滑、圆润、干净，无毛刺；引脚加工尺寸及成形符合工艺要求；导线长度、剥头长度符合工艺要求，芯线完好，捻头镀锡。疵点：少于5处扣1分；5~10处扣5分；10~20处扣10分；20处以上扣15分。泗阳中等职业学校电子产品装配与调试竞赛试题第6页共9页三、电子产品装配（15分）要求印制板插件位置正确，元器件极性正确，元器件、导线安装及字标方向均应符合工艺要求；接插件、紧固件安装可靠牢固，印制板安装对位；无烫伤和划伤处，整机清洁无污物。装配不符合工艺要求：少于5处扣1分；5~10处扣5分；10~20处扣10分；20处以上扣15分。四、电子电路的调试（40分）1．实现门禁自动控制基本功能（20分）①红外感应正常正常（4分）②延时控制正常（4分）③发光二极管指示正常（4分）④继电器动作正常（4分）⑤能熟练给电路加工作电压4分）2．调试（1）在电路正常工作时，利用仪器，BISS0001的11引脚信号，记录波形参数并填写下表：（10分）TP1：记录示波器波形示波器电子频率计时间档位：频率读数：幅度档位：周期读数：峰峰值：（2）门禁电路控制时，测量三极管VT1的基极电位为V,集电极电位为V,三极管集电极和发射极之间电压为V,三极管是（硅管、锗管），三极管工作在状态（放大、截止、饱和）。（10分）五、安全文明（工具设备的使用、维护、安全及文明生产）选手有下列情形，需从参赛成绩中扣分：①违反比赛规定,提前进行操作的，由现场评委负责记录,扣5-10分。②选手应在规定时间内完成比赛内容。在赛程中，均有评委记录每位参赛选手违规操作，依据情节扣5-10分。③现场操作过失未造成严重后果的，由现场评委负责记录,扣10分。④发生严重违规操作或作弊，经确认后，由主评委宣布终止该选手的比赛，以0分计算。六、原理图与PCB板图的设计（15分）泗阳中等职业学校电子产品装配与调试竞赛试题第7页共9页要求：1．选手在指定盘根目录下建立一个文件夹。文件夹名称为CAD+工位号。选手所有的文件均保存在该文件夹下。各文件的主文件名：设计数据库文件（ 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 文件）：CAD+工位号原理图文件：SCH+××原理图元件库文件：SLIB+××Pcb文件：PCB+××Pcb元件封装库文件：PLIB+××其中：××为考生的工位号。如SCH082．绘制原理图（绘制门禁自动控制电路原理图，并生成电路板PCB图，时间1个小时）。（5分）要求：（1）元件电路符号应标准，序号、参数应一致。（2）新建PIS209S的元件符号，保存，并在原理图中使用。（3）在原理图下方注明自己的工位号。3．绘制双面电路板图（10分）要求：（1）元件封装标准，应与实际元件一致。（2）新建BISS0001封装，保存在封装库里，并在PCB板中应用。（3）信号线宽20mil，电源线宽30mil，接地线宽40mil。（4）电路板的尺寸为长150mm宽100mm。（5）在电路板边界外侧注明自己的工位号。泗阳中等职业学校电子产品装配与调试竞赛试题第8页共9页门禁电路原理图“门禁自动控制电路”套装元件清单代号名称型号\参数代号名称型号\参数C1电解电容0.1uFR9电阻*510ΩC2电容0.01uFU1集成块*BISS0001C3电容0.01uFU2人体探头PIS209SC4电容0.01uFS1跳线插针C5电解电容10uFLED1发光二极管C6电容0.01uFJ1扣线插座CON2C7电解电容47uFVD1二极管1N4007R1电阻*470ΩK1继电器DC5VR2电阻*10kΩVT1三极管9014R3电阻*15kΩTP1测试点R4电阻*1MΩTP2测试点R5电阻*1MΩTP3测试点R6电阻*2MΩTP4测试点R7电阻*47kΩTP5测试点R8电阻*1kΩRP1电位器500KΩ泗阳中等职业学校电子产品装配与调试竞赛试题第9页共9页