参考
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介绍
在本申请中,我们将解释如何为SLG46140V GreenPak IC打开并关闭自动门。我们使用了被动红外线(PIR)HC SR 501传感器,以检测门附近的人类的存在,然后使用GreenPak来控制L298N电机司机。拟议的设计在工业,办公室,大学,购物中心等方面具有广泛的应亚博国际官网平台网址用。
解释
在这种设计中,PIR传感器检测基于发出的红外水平的人的存在。PIR传感器的输出用作GreenPak的模拟输入,从而处理输入并管理信号时序。
当PIR传感器输出高时,GreenPak将通过L298N电机驱动电路打开门。如果PIR输出超过6秒,则关闭门。
被动红外(PIR)运动检测器模块
PIR传感器测量从其视野中的物体辐射的红外水平。该应用笔记中使用的传感器的范围约为6米。PIR传感器能够感测运动,并且通常用于检测人类是否搬入或从传感器的范围内移动。它们很小,廉价,低功耗,易于使用和弹性。它们通常在家庭和企业中使用的电器和小工具中找到。它们通常被称为PIR,“被动红外线”,“热电”或“IR运动”传感器。所有具有高于绝对零的温度的物体以辐射形式发出热量,因为它在红外区域中是不可见的。对象的热量越热,辐射越多。被动红外传感器中的被动术语是指PIR传感器不会产生或辐射任何用于检测目的的能量的事实。他们通过检测其他物体给出的能量来解决。
当人类在PIR传感器的前方通过时,它将其体温转换为输出电压变化,并且这触发了检测。当检测到物体时,PIR传感器的输出引脚具有3.3V的电压电平。如果没有对象存在,则输出大约0V。PIR传感器如图2所示。
它有三个终端将其与GreenPak连接。每个终端的详细描述如表1所示。
别针 |
姓名 |
功能 |
出去 |
输出 |
检测到红外辐射时输出3.3V的引脚 |
+ |
v + |
连接到VDD(5V) |
- |
地面 |
连接到地面 |
L298N电机驱动器模块
这种双双向电机驱动器模块多窗口15包基于非常流行的L298双H桥电机驱动器IC。该模块允许用户在两个方向上轻松且独立地控制多达2a的两个电动机。它具有高于高达40V的高工作电压。它可以驱动两相步进电机,四相步进电机或两相直流电机。它具有高容量滤波电容器和续流二极管,可通过电感负载的反向电流损坏电路中的续流二极管,增强可靠性。它可以驱动5V-35V,其逻辑电平为5V。
电机驱动器执行的功能如表2所示。
输入3. |
输入4. |
行动 |
低的 |
低的 |
门仍然关闭 |
高的 |
低的 |
门打开 |
低的 |
高的 |
门关闭 |
高的 |
高的 |
门仍然开放 |
框图
显示PIR传感器,GreenPak和L198N电机驱动器之间的连接的框图如下所示。
顺时针电机控制
当PIR传感器在其范围内传感物体时,它在其外引脚上输出高电平,其连接到GreenPak的PIN10。当PIN10上的电压上升到1V以上时,DFF4被时间,其通过POR(电源打开复位)到PIN4,该PIN4连接到使门打开的顺时针电机。
CNT1 / DLY1上的2秒钟上升沿延迟和逆变器2-L0创建了一个在经过2秒时重置DFF4的oneShot脉冲。
逆时针电机控制
ACMP输出上的6秒下降沿延迟由CNT0 / DLY0创建。
当该延迟块的输出下降时,P DLY块时钟DFF5中的下降沿检测器连接到另一个2秒的OneShot脉冲电路。
2位LUT2连接到PIN13,并且用于确保两个电动机同时不试图在相反方向上操作。此LUT确保逆时针电机只能在顺时针电机未尝试运行时运行。
结论
在此应用笔记中,我们设计了一种使用SLG46140V GreenPak IC作为控制单元的被动红外自动门控制系统。少量IC证明能够正确准确地执行此任务。GreenPak能够使用剩下的多个组件块实现此解决方案,这意味着设计人员可以在必要时向GreenPak设计添加其他功能。
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所提出的设计可用于以下应用程序:亚博国际官网平台网址
- 在医院和科学实验室中,自动门可用于通过确保门仍然关闭,同时减少交叉污染的风险,因为人们不需要处理门来传递它们。
- 对于轮椅和其他残疾人的人来说,自动门是必需品,因为传统的门可能难以为身体残疾的人开放。
- 自动门可用于仓库等设施,人们经常拥有他们的手满,通过使人们更容易到来,有助于安全和效率。