一種基於單片機控制的智能無線可視門控系統的製作方法

2023-07-22 01:47:41 1

本實用新型主要涉及一種門控系統，更具體地說，涉及一種基於單片機控制的智能無線可視門控系統。

背景技術：

隨著科技的飛速發展，人們生活水平的不斷提高，人們對生活質量的要求越來越高，各種各樣的高科技產品也在不斷改善我們的生活水平。其中，智能門控系統就是高科技集成化的設備，極大改善了我們的生活。

其中，比較常見的門控有通過刷卡、指紋、遙控和身體感應等，使鎖具能夠自動打開。某些，多功能的門控系統還能記錄個人何時出入的時間，有些還能進行可視對講，集防盜、打卡、信息一體化等多種功能。但是，很少這些高端的門控系統大多是考慮花哨的功能，卻沒有考慮節能方向的和實用性放心的。

技術實現要素：

本實用新型主要解決的技術問題是提供一種基於單片機控制的智能無線可視門控系統，其結構簡單，能夠利用太陽能，節能環保，並且能夠監測訪客及時發出聲光警示提醒。此外，還可以通過移動端進行遠程通信和控制。

為解決上述技術問題，本實用新型一種基於單片機控制的智能無線可視門控系統包括單片機、紅外線探測器、超聲波測距模塊、模數轉換模塊、電機驅動模塊、電機I、電機II、門鎖、攝像頭模塊、視頻處理模塊、話筒、語音處理模塊、太陽能電池板充電系統、電池、穩壓模塊、報警器、無線通信模塊和移動控制端，其結構簡單，能夠利用太陽能，節能環保，並且能夠監測訪客及時發出聲光警示提醒。此外，還可以通過移動端進行遠程通信和控制。

其中，所述紅外線探測器和超聲波測距模塊的輸出端連接著模數轉換模塊的輸入端，紅外線探測器用於檢測紅外信號，超聲波測距模塊用於檢測訪客與 門的距離；所述模數轉換模塊的輸出端連接著單片機的輸入端，模數轉換模塊用於將紅外線探測器和超聲波測距模塊輸出的模擬信號轉換為數位訊號並傳遞給單片機；所述電機驅動模塊的輸入端連接著單片機的輸出端，電機驅動模塊用於控制電機I和電機II的工作狀態；所述電機I和電機II控制信號輸入端連接著電機驅動模塊的輸出端；所述門鎖固定在電機I上，電機I用於驅動門鎖；所述攝像頭模塊固定在電機II上，電機II用於控制攝像頭模塊的角度；所述攝像頭模塊的輸出端連接著視頻處理模塊的輸入端，所述視頻處理模塊的輸出端連接著單片機的輸入端；所述話筒與語音處理模塊雙向連接，所述語音處理模塊與單片機雙向連接；所述太陽能電池板充電系統的輸出端連接著電池的輸入端，太陽能電池板充電系統用於給電池充電；所述電池的輸出端連接著穩壓模塊，電池用於給系統供電；所述穩壓模塊的輸出端連接著單片機，用於將電池輸出電壓穩定在固定值，為系統提供穩定電壓；所述報警器的輸入端連接著單片機的輸出端；所述移動控制端和單片機之間通過無線通信模塊進行通信。

作為本實用新型的進一步優化，本實用新型一種基於單片機控制的智能無線可視門控系統所述單片機採用AT89C51單片機。

作為本實用新型的進一步優化，本實用新型一種基於單片機控制的智能無線可視門控系統所述電機I採用步進電機。

作為本實用新型的進一步優化，本實用新型一種基於單片機控制的智能無線可視門控系統所述電機II採用步進電機。

作為本實用新型的進一步優化，本實用新型一種基於單片機控制的智能無線可視門控系統所述無線通信模塊為藍牙模塊或者WIFI模塊。

作為本實用新型的進一步優化，本實用新型一種基於單片機控制的智能無線可視門控系統所述報警器由多個LED燈和蜂鳴器組成。

作為本實用新型的進一步優化，本實用新型一種基於單片機控制的智能無線可視門控系統所述穩壓模塊的輸出電壓為5V。

控制效果：本實用新型一種基於單片機控制的智能無線可視門控系統，其結構簡單，能夠利用太陽能為電池充電，為整個系統供電，節能環保；並且能夠監測訪客及時發出聲光警示提醒；此外，還可以通過移動端進行遠程通信和控制，可以直接觀察門外訪客的視頻信息和進行語音通信。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方法對本實用新型做進一步詳細的說明。

圖1為本實用新型一種基於單片機控制的智能無線可視門控系統硬體結構圖。

圖2為本實用新型一種基於單片機控制的智能無線可視門控系統紅外線探測器原理圖。

圖3為本實用新型一種基於單片機控制的智能無線可視門控系統超聲波測距原理圖。

圖4為本實用新型一種基於單片機控制的智能無線可視門控系統報警器原理圖。

圖5為本實用新型一種基於單片機控制的智能無線可視門控系統中太陽能電池板追光裝置的結構原理圖。

圖6為圖5中轉動機構15的結構示意圖。

圖中：平板I 1；軸I 2；太陽能電池板3；鉸鏈I 4；支架5；鉸鏈II 6；電動機I 7；聯軸器8；絲槓螺母9；絲槓10；控制面板11；控制機構12；連接板13；軸承座I 14；轉動機構15；電動機II 15-1；減速器15-2；筋板15-3；軸II 15-4；軸承座II 15-5；小齒輪15-6；大齒輪15-7；轉動機構外殼15-8；輪支架16；輪子17；傳感器系統18；底板19；保護外殼20；平板II 21。

具體實施方式

具體實施方式一：

結合圖1、2、3、4、5、6說明本實施方式，本實施方式所述一種基於單片 機控制的智能無線可視門控系統包括單片機、紅外線探測器、超聲波測距模塊、模數轉換模塊、電機驅動模塊、電機I、電機II、門鎖、攝像頭模塊、視頻處理模塊、話筒、語音處理模塊、太陽能電池板充電系統、電池、穩壓模塊、報警器、無線通信模塊和移動控制端，其結構簡單，能夠利用太陽能，節能環保，並且能夠監測訪客及時發出聲光警示提醒。此外，還可以通過移動端進行遠程通信和控制。其中，所述紅外線探測器和溫度傳感器的輸出端連接在模數轉換模塊的輸入端，紅外線探測器用於檢測紅外信號，從而判斷教室內是否有人員；溫度傳感器用於檢測室溫。

其中，所述紅外線探測器和超聲波測距模塊的輸出端連接著模數轉換模塊的輸入端，紅外線探測器用於檢測紅外信號，超聲波測距模塊用於檢測訪客與門的距離。當紅外線探測器檢測到人體發出的紅外信號並且超聲波測距模塊檢測到有物體距離門口距離小於30mm時，便可以判斷門口有訪客，從而觸動報警器，提示家中人員。

所述模數轉換模塊的輸出端連接著單片機的輸入端，模數轉換模塊用於將紅外線探測器和超聲波測距模塊輸出的模擬信號轉換為數位訊號並傳遞給單片機。

所述電機驅動模塊的輸入端連接著單片機的輸出端，電機驅動模塊用於控制電機I和電機II的工作狀態。所述電機I和電機II控制信號輸入端連接著電機驅動模塊的輸出端。所述門鎖固定在電機I上，電機I用於驅動門鎖。所述攝像頭模塊固定在電機II上，電機II用於控制攝像頭模塊的角度，以便拍攝到不同的角度。

所述攝像頭模塊的輸出端連接著視頻處理模塊的輸入端，所述視頻處理模塊的輸出端連接著單片機的輸入端。通過攝像頭模塊室內的主人可以通過移動控制端直接觀測到門口的情況。

所述話筒與語音處理模塊雙向連接，所述語音處理模塊與單片機雙向連接。通過話筒與語音處理模塊，室內的主人可以通過移動控制端直接與訪客進行語音通信。

所述太陽能電池板充電系統的輸出端連接著電池的輸入端，太陽能電池板充電系統用於給電池充電；所述電池的輸出端連接著穩壓模塊，電池用於給系統供電；所述穩壓模塊的輸出端連接著單片機，用於將電池輸出電壓穩定在固定值，為系統提供穩定電壓。太陽能電池板充電系統可以將光能轉換為電能給電池充電，從而為整個系統供電。穩壓模塊可以輸出穩定的電壓。

所述太陽能電池板充電系統包括：平板I 1、軸I 2、太陽能電池板3、鉸鏈I 4、支架5、鉸鏈II 6、電動機I 7、聯軸器8、絲槓螺母9、絲槓10、控制面板11、控制機構12、連接板13、軸承座I 14、轉動機構15、輪支架16、輪子17、傳感器系統18、底板19、保護外殼20和平板II 21，本裝置的太陽能電池板可以相對於底板進行水平方向的轉動，而且太陽能電池板也可以進行豎直方向的轉動，隨著太陽的轉動，通過傳感器自動控制太陽能電池板的角度的調整。

支架5的上端與太陽能電池板3相連接，支架5的下端與平板I 1相連接，太陽能電池板3可以將太陽能轉換為電能儲存起來，平板I 1則對太陽能電池板3起到支撐作用，並且帶動太陽能電池板3上下轉動。鉸鏈I 4安裝在平板I 1上，軸I 2的上端與鉸鏈I 4活動連接，軸I 2的下端與軸承座I 14活動連接，軸承座I 14有2個，分別安裝在保護外殼20的上端與下端，軸承座I 14對軸I 2起到支撐作用。保護外殼20安裝在底板19上，並且位於底板19的中間，保護外殼20可以防止灰塵等雜質進入到轉動機構15上，還對轉動機構15起到支撐作用。輪支架16安裝在底板19的底端，輪子17與輪支架16活動連接，輪子16可以讓裝置在地面更好的移動，起到省力作用。傳感器系統18設置在底板19上，並且位於保護外殼20的外側，傳感器系統18是直接感受太陽轉動的部件，通過傳感器系統18感知到太陽轉動，並且將信號傳送到控制機構12，通過控制機構12的處理控制太陽能電池板3進行相應的轉動，實現追光功能。連接板13安裝在保護外殼20的內部，並且與軸I 2相連接，控制機構12安裝在連接板13上，控制面板11與控制機構12相連接，控制機構12是裝置的核心處理機構，控制面板11則直接控制裝置的轉向。轉動機構15安裝在保護外殼 20的內部，並且與軸I 2相連接，轉動機構15包括是裝置水平方向轉動的機構，鉸鏈II 6安裝在平板I 1的底端，並且位於平板I 1的右側，電動機I 7活動連接在鉸鏈II 6上，聯軸器8的一端與電動機I 7的輸出軸相連接，聯軸器8的另一端與絲槓10相連接，絲槓螺母9活動連接在平板II 21上，並且與絲槓10相連接，通過絲槓10和絲槓螺母9之間的相對轉動來實現裝置豎直方向的角度調整。

所述報警器的輸入端連接著單片機的輸出端，用於發出聲光警報，從而提示室內主人有訪客在門外。

所述移動控制端和單片機之間通過無線通信模塊進行通信。可以通過移動控制端直接觀察訪客情況並進行語音通訊。此外，也可以通過移動控制端直接控制該系統。

具體實施方式二：

結合圖1、2、3、4、5、6說明本實施方式，所述單片機採用AT89C51單片機。所述AT89C51單片機從它內部的硬體到軟體都有一套完整的按位作業系統，片內RAM區間還特別開闢了一個雙重功能的地址區間，十六個字節，單元地址20H～2FH，它既可作字節處理，也可作位處理。51單片機的I/O腳的設置和使用非常簡單，當該腳作輸入腳使用時，只須將該腳設置為高電平(復位時，各I/O口均置高電)。當該腳作輸出腳使用時，則為高電平或低電平均可。

具體實施方式三：

結合圖1、2、3、4、5、6說明本實施方式，所述電機I採用步進電機，可以精確控制。

具體實施方式四：

結合圖1、2、3、4、5、6說明本實施方式，所述電機II採用步進電機，可以精確控制。

具體實施方式五：

結合圖1、2、3、4、5、6說明本實施方式，所述無線通信模塊為藍牙模塊或者WIFI模塊，可採用多種方式進行無線連接。

具體實施方式六：

結合圖1、2、3、4、5、6說明本實施方式，所述報警器由多個LED燈和蜂鳴器組成，其中LED燈可以燈光閃爍提示，蜂鳴器可以發出聲音提示。

具體實施方式七：

結合圖1、2、3、4、5、6說明本實施方式，所述穩壓模塊的輸出電壓為5V，從而為系統提供穩定的電壓。

雖然本實用新型已以較佳的實施例公開如上，但其並非用以限定本實用新型，任何熟悉此技術的人，在不脫離本實用新型的精神和範圍內，都可以做各種改動和修飾，因此本實用新型的保護範圍應該以權利要求書所界定的為準。