非接触式安全防疫自动门-设计说明书
电子校园网 编号：
CJ-32-2022-038-LW
设计摘要：
本论文设计了一种非接触式安全防疫自动门系统，旨在应对当前疫情背景下的防疫需求。该系统通过结合超声波检测、红外测温、消毒、显示、语音播报、短信报警、步进电机控制和按键功能等多项技术，实现了对门前人员的检测、温度测量、消毒、显示和报警等功能。
在硬件设计方面，该系统采用了超声波传感器来检测门前是否有人，一旦检测到人员靠近，系统将自动启动。同时，利用红外传感器对人员进行非接触式测温，实现对体温的实时监测和阈值判断。当人员通过门时，系统将自动进行喷雾消毒，有效杀灭潜在的病毒和细菌。此外，系统还配备了显示模块，可以显示当前温度阈值和实时测温结果，方便用户监控和调整。
在功能实现方面，该系统还具备语音播报和短信报警功能。当红外测温完成后，系统将通过语音播报方式，将当前红外采集的体温值告知用户，提供实时温度信息。同时，系统还设置了温度阈值，一旦检测到体温超过阈值，系统将自动发送短信报警至指定手机，提醒相关人员及时采取措施。
此外，系统还采用步进电机及驱动模块控制门的开与关，实现自动门的功能。同时，按键功能的加入，使得用户可以根据需要调整温度阈值，以适应不同场景和需求。
通过对系统进行功能测试、性能测试和用户体验评估，结果表明该非接触式安全防疫自动门系统具有较高的准确性和稳定性，能够满足防疫需求，并提供了良好的用户体验。
综上所述，该非接触式安全防疫自动门系统在当前疫情背景下具有重要的应用价值。未来的研究方向可以进一步优化系统的性能和功能，提高自动门的智能化水平，以满足不同场景和需求的防疫要求。
关键词：非接触式、安全防疫、自动门、超声波、红外测温、消毒、显示、语音播报、短信报警、步进电机、按键
字数：10000+
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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 温度检测方案的选择
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
3.2.1 STM32F103C8T6单片机
3.2.2复位电路
3.3 液晶屏显示模块
3.4 非接触式测温模块
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 非接触式安全防疫自动门实物测试
5.3 按键设置温度阈值测试
5.4发送短信测试
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
6.2按键设置温度阈值
6.3温度检测测试
结 论
参考文献
致 谢
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
当前全球范围内爆发的新冠疫情给人们的生活和工作带来了巨大的冲击和挑战。为了有效控制疫情的传播，各个领域都在积极探索和应用防疫技术和设备。其中，安全防疫自动门系统作为一种非接触式的防疫设备，具有重要的实际意义。
首先，安全防疫自动门系统可以有效减少人员接触，降低病毒传播的风险。传统的手动门需要人们用手推拉，而安全防疫自动门系统通过使用传感器和自动控制技术，可以实现门的自动开关，避免了人们直接接触门把手的情况。这样一来，可以减少病毒在门把手上的传播，保护人们的健康和安全。
其次，安全防疫自动门系统还具备温度测量和消毒功能，可以进一步提高防疫效果。系统内置的红外测温传感器可以对人员进行非接触式的体温测量，实时监测体温情况。同时，系统还可以通过喷雾消毒装置对经过门的人员进行消毒，有效杀灭潜在的病毒和细菌。这些功能的结合，可以大大提高防疫效果，降低疫情传播的风险。
此外，安全防疫自动门系统还具备显示、语音播报和短信报警功能，可以提供实时的温度信息和报警提示。系统内置的显示模块可以显示当前温度阈值和实时测温结果，方便用户监控和调整。同时，系统还可以通过语音播报方式告知用户当前的体温值，提供实时温度信息。如果检测到体温超过设定的阈值，系统还可以自动发送短信报警至指定手机，提醒相关人员及时采取措施。这些功能的应用，可以提高人们对防疫情况的了解和应对能力，有助于及时采取控制措施，保护公共卫生安全。
综上所述，安全防疫自动门系统在当前疫情背景下具有重要的实际意义。它可以减少人员接触，降低病毒传播的风险；具备温度测量和消毒功能，提高防疫效果；并通过显示、语音播报和短信报警等功能，提供实时的温度信息和报警提示。未来的研究和应用可以进一步优化系统性能和功能，推动安全防疫自动门系统在各个领域的广泛应用，为疫情防控工作提供有力支持。
1.1 国内外研究现状
在国内外，安全防疫自动门系统的研究和应用已经取得了一定的进展。以下是国内外研究现状的概述：
硬件技术：在硬件方面，国内外研究者广泛应用传感器技术，如红外传感器、超声波传感器等，用于检测人员的存在和测量体温。同时，还采用喷雾消毒装置、显示模块、语音播报模块等技术实现消毒、显示和报警功能。
控制技术：控制技术是安全防疫自动门系统的核心。国内外研究者采用微控制器、单片机等控制器件，结合传感器数据进行门的自动开关、温度测量、消毒等功能的实现。同时，还应用了步进电机控制技术，实现门的自动开启和关闭。
数据处理和通信技术：为了实现实时监测和报警功能，国内外研究者利用数据处理和通信技术，对传感器采集的数据进行处理和分析，并通过语音播报、短信等方式向用户提供实时的温度信息和报警提示。
应用领域：安全防疫自动门系统的应用领域广泛，包括医院、学校、企事业单位、公共场所等。国内外研究者在这些领域进行了实际应用和验证，取得了一定的成果。
总体而言，国内外研究者在安全防疫自动门系统方面的研究和应用已经取得了一定的进展。未来的研究可以进一步探索和改进系统的性能和功能，提高系统的稳定性和可靠性，推动该技术在疫情防控中的广泛应用。
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、超声波，超声波检测到门前有人时，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、消毒功能，检测到人时进行喷雾消毒。
4、具有显示功能，通过该模块可以显示温度阈值和当前温度。
5、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。
6、短信报警功能，检测到参数远超于正常值时，系统就会发送短信至手机提供报警信息。
7、步进电机及驱动功能，控制门的开与关。
8、按键功能，加按键，减按键（设置温度阈值）、应急按键。
