一種電梯光幕系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種電梯光幕系統(tǒng)，其特征在于，其包括：1、紅外線(xiàn)發(fā)射模塊、2、紅外線(xiàn)接收模塊、3、控制器、4、信號(hào)放大模塊、5、電源轉(zhuǎn)換電路；所述紅外線(xiàn)發(fā)射模塊與所述控制器相連，控制器提供紅外信號(hào)的發(fā)射頻率；所述紅外線(xiàn)接收模塊與所述信號(hào)放大模塊相連，紅外接收模塊接收到的信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)放大模塊放大后再輸送給單片機(jī)；所述信號(hào)放大模塊與所述控制器相連控制器接收信號(hào)放大模塊的放大信號(hào)，所述電源轉(zhuǎn)換電路與紅外線(xiàn)發(fā)射模塊、紅外線(xiàn)接收模塊、控制器、信號(hào)放大模塊相連，為它們提供工作電源，所述控制器為AVR系列單片機(jī)，型號(hào)選擇ATMEL公司的ATTiny26。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種電梯光幕系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能控制【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種電梯光幕系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]高層建筑必須配備有電梯，因此電梯的數(shù)量逐步增長(zhǎng)，電梯要求穩(wěn)定可靠的運(yùn)行，準(zhǔn)確平穩(wěn)的停靠，舒服享受的乘坐，方便輕松的使用。電梯現(xiàn)在的使用量越來(lái)越大。因此一旦發(fā)生電梯事故，必將造成大量人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。電梯光幕應(yīng)運(yùn)而生，有了電梯光幕，電梯的安全大大增加?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展，尤其是光電器件的發(fā)展，使得電梯光幕也更新?lián)Q代，用紅外電梯光幕來(lái)保護(hù)電梯門(mén)已經(jīng)逐步成為現(xiàn)在的主流，伴隨著微處理器，微控制器的高速發(fā)展，制造工藝的大量進(jìn)化，現(xiàn)在的光幕都使用微控制器來(lái)作為主控系統(tǒng)，也被稱(chēng)為智能光幕控制系統(tǒng)，即本文所要研宄的紅外電梯光幕。原來(lái)的機(jī)械觸板光幕相比之下就已經(jīng)過(guò)時(shí)，沒(méi)有什么運(yùn)動(dòng)機(jī)械安裝在紅外光幕上，乘客或者物體也不會(huì)與之接觸，同時(shí)具有快開(kāi)關(guān)速度，大范圍掃描，可靠運(yùn)動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在已經(jīng)成為電梯門(mén)保護(hù)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。電梯是否能安全使用很大程度依賴(lài)于電梯光幕，但現(xiàn)在的電梯光幕價(jià)格貴，維修困難，可生產(chǎn)性較差，本文的目的就是要研發(fā)一套新的電梯光幕系統(tǒng)，采用紅外光進(jìn)行通信，同時(shí)上位機(jī)可以顯示障礙物的具體高度，并且做到功能齊全，節(jié)省功耗，成本低廉，同時(shí)靈敏度要高，可生產(chǎn)性要好。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，發(fā)明一種電梯光幕系統(tǒng)，以AVR單片機(jī)為控制核心，具有較好的速度平穩(wěn)性和較高的定位精度(穩(wěn)態(tài)誤差小)，同時(shí)還具有快速性。
[0004]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種電梯光幕系統(tǒng)，其特征在于，其包括:紅外線(xiàn)發(fā)射模塊、紅外線(xiàn)接收模塊、控制器、信號(hào)放大模塊、電源轉(zhuǎn)換電路；所述紅外線(xiàn)發(fā)射模塊與所述控制器相連，控制器提供紅外信號(hào)的發(fā)射頻率；所述紅外線(xiàn)接收模塊與所述信號(hào)放大模塊相連，紅外接收模塊接收到的信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)放大模塊放大后再輸送給單片機(jī)；所述信號(hào)放大模塊與所述控制器相連，控制器接收信號(hào)放大模塊的放大信號(hào)；所述電源轉(zhuǎn)換電路與紅外線(xiàn)發(fā)射模塊、紅外線(xiàn)接收模塊、控制器、信號(hào)放大模塊相連，為它們提供工作電源。
[0006]優(yōu)選的，所述控制器為AVR系列單片機(jī)，型號(hào)選擇ATMEL公司的ATTiny26。
[0007]上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可以依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后。本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)介紹。
[0010]如圖1所示，一種電梯光幕系統(tǒng)，其特征在于，其包括:1、紅外線(xiàn)發(fā)射模塊、2、紅外線(xiàn)接收模塊、3、控制器、4、信號(hào)放大模塊、5、電源轉(zhuǎn)換電路；所述紅外線(xiàn)發(fā)射模塊與所述控制器相連，控制器提供紅外信號(hào)的發(fā)射頻率；所述紅外線(xiàn)接收模塊與所述信號(hào)放大模塊相連，紅外接收模塊接收到的信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)放大模塊放大后再輸送給單片機(jī)；所述信號(hào)放大模塊與所述控制器相連控制器接收信號(hào)放大模塊的放大信號(hào)，所述電源轉(zhuǎn)換電路與紅外線(xiàn)發(fā)射模塊、紅外線(xiàn)接收模塊、控制器、信號(hào)放大模塊相連，為它們提供工作電源。所述控制器為AVR系列單片機(jī)，型號(hào)選擇ATMEL公司的ATTiny26。
[0011]ATtiny26是一款增強(qiáng)型的，內(nèi)置AVR精簡(jiǎn)指令集的高可靠，低功耗的8位單片機(jī)，生產(chǎn)過(guò)程采ffl CMOST.藝，使的是改進(jìn)指令，因此運(yùn)行速度極快，單個(gè)芯片的數(shù)據(jù)傳輸速度和工作頻率可以高達(dá)2MIPS，因此系統(tǒng)采用它來(lái)解決低功耗和高速的問(wèn)題。ATtiny26有包含11個(gè)單端通道與8個(gè)差分通道的高精度ADC。七個(gè)具有可選增益為20x的差分通道。其中四個(gè)具有可選增益的差分通道可同時(shí)使用。ATtiny26還有含兩個(gè)獨(dú)立輸出的高頻8位PWM模塊。兩個(gè)PWM輸出具有用來(lái)同步整流的反向非重疊輸出引腳。ATtiny26的通串行接口允許通過(guò)TWI或SM總線(xiàn)接口的軟件的執(zhí)行。
[0012]紅外管需要穩(wěn)定工作，必須要考慮很多方面的W素，包擴(kuò)工作時(shí)間，負(fù)載效應(yīng)，工作電流，響應(yīng)時(shí)間等等。普通發(fā)光二極管(LED)是大家十分熟悉的發(fā)光器件，紅外發(fā)光二極管的原理、結(jié)構(gòu)、工藝及外形與普通LED基本相同，不同的是構(gòu)成它們的半導(dǎo)體材料不同。常用的紅外發(fā)光二極管，其外形和發(fā)光二極管LH)相似，發(fā)出紅外光。管壓降約1.9V，工作電流一般為19mA。為了適應(yīng)不同的工作電壓，回路中常常串有限流電阻。發(fā)射紅外線(xiàn)去控制相應(yīng)的接收裝置時(shí)，其控制的距離與發(fā)射功率成正比。為了增加紅外線(xiàn)的控制距離，紅外發(fā)光二極管通常只工作于脈沖狀態(tài)，因?yàn)槊}動(dòng)光(調(diào)制光)的有效傳送距離與脈沖的峰值電流成正比，只需盡可能的提高峰值電流Ip，就能增加紅外光的發(fā)射距離。提高Ip的方法，是減小脈沖占空比，即壓縮脈沖的寬度T，一些彩電紅外遙控器，其紅外發(fā)光管的工作脈沖占空比約為1/3-1/4 ;—些電器產(chǎn)品紅外遙控器，其占空比是1/10。減小脈沖占空比還可使小功率紅外發(fā)光二極管的發(fā)射距離大大增加。
[0013]接收端使用的是紅外光敏二極管，紅外光敏二極管就是只對(duì)紅外光敏感，忽略其他頻率的光信號(hào)。光敏二極管可以將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，根據(jù)電信號(hào)的強(qiáng)弱，就可以判斷光信號(hào)的強(qiáng)弱，從而得知光通路是否正常。光敏二極管和普通二極管相比雖然都屬于單向?qū)щ姷姆蔷€(xiàn)性半導(dǎo)體器件，但在結(jié)構(gòu)上有其特殊的地方。光敏二極管使用時(shí)要反向接入電路中，即正極接電源負(fù)極，負(fù)極接電源正極。根據(jù)PN結(jié)反向特性可知，在一定反向電壓范圍內(nèi)，反向電流很小且處于飽和狀態(tài)。此時(shí)，如果無(wú)光照射PN結(jié)，則因本征激發(fā)產(chǎn)生的電空穴對(duì)數(shù)量有限，反向飽和電流保持不變，在光敏二極管中稱(chēng)為暗電流。當(dāng)有光照射PN結(jié)時(shí)，結(jié)內(nèi)將產(chǎn)生附加的大量電子空穴對(duì)(稱(chēng)之為光生載流子)，使流過(guò)PN結(jié)的電流隨著光照強(qiáng)度的增加而劇增，此時(shí)的反向電流稱(chēng)為光電流。因此，當(dāng)沒(méi)有光照時(shí)，光敏二極管可視為截止，電路中相當(dāng)于開(kāi)路，當(dāng)有光照射時(shí)，光敏二極管可視為反向?qū)?，電路中相巧于?dǎo)線(xiàn)。本系統(tǒng)所使用的紅外光敏二極管，對(duì)紅外光特別敏感，當(dāng)有紅外光照射時(shí)，光敏二極管反向?qū)?，?dāng)沒(méi)有紅外光或者被障礙物遮擋時(shí)，光敏二極管截止，通過(guò)讀輸出的電壓，就可以知道是否有紅外光照射。
[0014]本發(fā)明綜合采用了單片機(jī)控制技術(shù)、傳感器探測(cè)技術(shù)。硬件上，根據(jù)系統(tǒng)使用時(shí)可變參數(shù)少等特點(diǎn)，選用AVR系列單片機(jī)作為MCU，以ATTiny26作為電梯光幕系統(tǒng)的微處理控制芯片，滿(mǎn)足了用戶(hù)要求，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能耗和成本都比較低。軟件上，采用C語(yǔ)言進(jìn)行模塊化嵌入式設(shè)計(jì)為主，使系統(tǒng)軟件具有良好的可讀性，而且充分考慮了節(jié)能。系統(tǒng)全部使用自帶電池供電，提高了系統(tǒng)的獨(dú)立性和可靠性。
[0015]以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種電梯光幕系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)發(fā)明的限制，凡依本發(fā)明設(shè)計(jì)思想所做的任何改變都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電梯光幕系統(tǒng)，其特征在于，其包括:紅外線(xiàn)發(fā)射模塊、紅外線(xiàn)接收模塊、控制器、信號(hào)放大模塊、電源轉(zhuǎn)換電路；所述紅外線(xiàn)發(fā)射模塊與所述控制器相連，控制器提供紅外信號(hào)的發(fā)射頻率；所述紅外線(xiàn)接收模塊與所述信號(hào)放大模塊相連，紅外接收模塊接收到的信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)放大模塊放大后再輸送給單片機(jī)；所述信號(hào)放大模塊與所述控制器相連控制器接收信號(hào)放大模塊的放大信號(hào)，所述電源轉(zhuǎn)換電路與紅外線(xiàn)發(fā)射模塊、紅外線(xiàn)接收模塊、控制器、信號(hào)放大模塊相連，為它們提供工作電源，所述控制器為AVR系列單片機(jī)，型號(hào)選擇ATMEL公司的ATTiny26。
【文檔編號(hào)】B66B13/24GK104495591SQ201410835574
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月24日
【發(fā)明者】武真真 申請(qǐng)人:武真真