MSP430单片机自动风门用热释电探测控制器研制(3)
另外，介绍一下矿用自动风门。一般的自动风门工作原理如图1.3.1所示，它与我所设计的自动风门控制电路不同。这种矿用自动风门的正反两侧都安装有红外光探测器，所以当井下的工作人员从任意一侧进入要通过风门时，随身携带的矿灯照射到探测器，探头会向控制设备输出信号。控制器接收到此信号，会对其处理和放大，再将足够大的信号输出给继电器，由它来直接控制电磁阀从而打开风门。
图1.3.1 自动风门工作原理图
1.4 主要设计方法步骤
主要设计步骤如下：
1.为DC24V转5V和3V的电路器件选型，利用PROTEUS软件设计出自动风门控制电路的供电驱动电路，要求有恰当可行的仿真结果。
2.设计红外信号接收电路。运用菲涅尔透镜和热释电接收RE200B设计电路，调试电路使其能够较为灵敏地接收到人体热量产生的红外辐射并输出转换成的电信号，务必确保电信号能够成为后续电路的有效触发信号。
3.设计红外信号处理电路。选择恰当的芯片工作方式，将设计前端输出的有效触发信号利用热释电处理芯片BISS0001进行信号处理后放大信号，通过控制信号引脚输出。
4.设计自动风门控制电路。运用MSP430单片机，编写控制自动风门开关的C语言程序，在BISS0001芯片输出有效信号至单片机时，单片机的I/O口将输出信号控制风门。控制电路功能可以加以丰富，加入工作方式的选择，步进电机的合理控制以及液晶显示屏的静态显示。
5.利用EDA软件PROTEL设计出红外信号接收电路以及处理电路的原理图和PCB（印刷电路板）。
6.利用PROTEUS软件仿真包含步进电机以及液晶显示屏的自动风门控制电路，其中MSP430单片机中的程序运用IAR Embedded Workbench编写、修改、编译以及调试，程序在IAR Embedded Workbench中编译调试后产生可执行文件的Intel HEX文件，再和PROTEUS联合调试进行模拟。
7.整合三部分实际电路，总体调试。
8.优化相关组件参数。
2 系统设计
2.1 系统结构设计
本次课题研究中所设计的矿用风门控制总电路分为供电驱动电路、红外传感信号接收和处理电路以及自动风门控制电路三个部分。其实现的基本功能即为隔断风流和控制行人和行车的流通。在行人或者行车通过时，热释电红外传感器能够检测到人体热量辐射出的红外信号，经过处理芯片放大信号后，单片机启动风门控制程序，液晶显示屏显示，步进电机转动通过齿轮传动带动风门开启。在此之前，单片机还未启动，处于待机状态，可以通过手动开关选择快速开门和慢速开门两种方式。在整个系统设计中，供电驱动电路和自动风门控制电路需要运用PROTEUS软件进行仿真，红外传感信号接收和处理电路需要用PROTEL软件设计出原理图和PCB(印刷电路板)。而软件设计在IAR Embedded Workbench中开发。在仿真得到合理的结果后，完成实际电路，在实际情况下进行调试，调整和优化组件参数。