非接触防疫自动门-设计说明书
电子校园网 编号：
T1112203M-LW
设计摘要：
本设计是基于单片机的非接触防疫自动门系统，此系统是以温度、非接触测温、激光测距、语音识别模块和Air724UG模块为主要研究对象，STM32F103单片机为主要控制关键。使用MLX90614红外测温模块获取当前的温度，使用激光测距模块获取距离。OLED显示屏主要显示温度和距离。功能键可以设置体温阈值和手动开关门，设计还可以通过Air724UG模块将数据上传至阿里云，在手机云智能APP中查看数据和设置体温阈值阈值、开关门。当检测到的距离小于500mm时，消毒继电器自动打开，当距离小于50mm时，消毒继电器自动关闭；当体温大于体温阈值时，语音识别模块在播报体温的同时会播报体温不正常，门不会打开，同时给手机会显示体温不正常。本次设计可以自动打开和关闭门。这样，人们就不需要直接触摸门把手或按下按钮，从而避免了潜在的病毒传播，在疫情期间用于减少人员接触的传播风险，除了提供非接触式进出门的功能，该系统还可以配备温度测量仪器，用于检测人员的体温。如果有人的体温超过设定的阈值，系统将发出警报并禁止其进入。这可以帮助识别潜在的发热病例，并及时采取必要的措施。
关键词：单片机；Air724UG模块；语音识别模块；红外测温；激光测距
字数：14000+
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摘 要
ABSTRACT
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
1.2 国内外研究现状
1.3 课题主要内容
2 系统设计方案
2.1 系统整体方案
2.2 单片机的选择
2.3 电源方案的选择
2.4 显示方案的选择
2.5 测距方案的选择
2.6 物联网方案的选择
3系统设计与分析
3.1 整体系统设计分析
3.2 主控电路设计
3.3 显示模块
3.4 激光测距模块
3.5 舵机
3.6 Air724UG模块
3.7 SU-03T语音识别模块
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.3 按键函数流程设计
4.4 显示函数流程设计
4.5 处理函数流程设计
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2 Air724UG模块联网
5.3 距离和温度检测实物测试
5.3 设置体温阈值实物测试
5.4 手动开关门实物测试
5.5 自动开关门实物测试
5.6 体温不正常测试
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
6.2距离和温度检测仿真测试
6.3 设置体温阈值仿真测试
6.4 手动开关门仿真测试
6.5 自动开关门仿真测试
6.6 体温不正常测试
结 论
参考文献
致 谢
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
在疫情爆发的背景下，采取有效的防疫措施至关重要。传统的门把手或按钮是人员接触频繁的地方，可能成为病毒传播的潜在风险点。因此，开发非接触防疫自动门系统具有以下几点重要的实际意义：
减少病毒传播风险：非接触防疫自动门系统通过避免人们直接触摸门把手或按下按钮，减少了病毒在门上的传播风险。这对于公共场所、医院和其他高风险区域尤其重要，可以有效防止病毒传播和感染的扩散。
提高安全性和卫生标准：使用非接触防疫自动门系统可以大幅提升进出门的安全性和卫生标准。该系统可配备温度测量仪器，以便及时检测潜在的发热者，帮助筛查出有症状的人员，并采取必要的措施。
提高工作效率和便利性：非接触防疫自动门系统的自动化功能减少了人们进出门时的等待时间和麻烦。人们不再需要手动推拉门或按下按钮，节省了时间和精力，提高了工作效率。这对于繁忙的公共场所和办公楼尤其有益。
数据记录和追踪功能：该系统可以与其他设备和系统集成，如门禁系统和监控系统，以进行更全面的安全管理和数据记录。通过记录人员进出信息，可以帮助追踪潜在感染源，及时做好防控工作，并为后续的流行病调查和分析提供重要数据。
综上所述，非接触防疫自动门系统的开发对于控制病毒传播、保障公共卫生和提高工作效率具有重要的实际意义。它可以广泛应用于各种公共场所，并帮助人们更安全、便捷地进出。
1.2 国内外研究现状
非接触防疫自动门系统在国内外都引起了广泛的关注和研究。在中国，随着新冠疫情的爆发，许多大学、研究机构和科技企业积极投入到非接触防疫自动门系统的研究与开发中，以实现对人员到来的检测和自动开关门的功能。
此外，温度测量也是非接触防疫自动门系统的一个重要组成部分。这些系统可以配备精确的温度测量仪器，通过扫描人员体表温度来筛查潜在的发热者。一旦有人的体温超过设定的阈值，系统将发出警报并禁止其进入，从而帮助降低病毒传播风险。
在国际上，许多学术界和知名科技企业也致力于非接触防疫自动门系统的研究和开发。他们关注的重点领域包括传感器技术、自动化控制、人脸识别以及安全管理等。通过不断改进技术和算法，他们努力提高系统的效能和可靠性，以满足公共场所对安全和卫生的需求。
总的来说，非接触防疫自动门系统的研究与开发已经取得了积极的进展。这些系统的应用有助于提供更安全、卫生的进出体验，为公共场所的防控工作提供有效的技术支持。随着技术的不断创新和完善，非接触防疫自动门系统将在全球范围内得到广泛应用，并为社会的健康与安全做出贡献。
1.3 课题主要内容
本设计是非接触式安全防疫自动门系统设计，主要实现以下功能：
1、激光测距，检测到门前有人时，消毒，调用红外测温传感器。
2、红外检测功能，利用红外传感器测温，实现温度阈值的判断。
3、具有显示功能，通过该模块可以显示温度阈值和当前环境温度。
4、语音播报功能，当红外测温完成后，系统播报当前红外采集体温值。
5、4G发送短信，以及上传信息到云平台，实时观看测量数据。
6、舵机控制门的开与关。可以语音控制门的开关。
7、按键功能，加按键，减按键（设置温度阈值）、应急按键。
