楼道防踩踏控制装置

朱婉璐 姚屹洋 薛天琪

一、设计思路

利用传感器检测人体信号，利用单片机计数，通過喇叭提醒，升降杆带动橡皮筋升起，阻挡隔离带栏杆;或降下拉绳，让跌倒的人及时站起来，避免被踩踏。

二、结构设计

楼道防踩踏控制装置包括多组对射型红外线传感器、计数器、逻辑电路、单片机、音频放大电路、喇叭、计时器。

红外线传感器被安装在楼道两旁，为对射型，当人上楼或下楼时，身体遮挡会产生计数脉冲，由单片机智能处理脉冲次数。无人经过楼道时，单片机输入信号为高电平;有人经过楼道时，单片机输入信号为低电平。其结构及原理如图1、图2、图3所示。

利用单片机处理如下数据：给定一个10秒的时间间隔，计数器记录、采集脉冲次数及脉冲长短，如果次数多于10～20次或脉冲时长超过5秒，单片机将有信号输出至语音电路，经音频放大电路放大，由喇叭发出报警或提示音，同时升降杆自动升起，形成阻挡隔离带。直到给定时间内的脉冲数正常或脉冲时间小于5秒，装置才停止报警，阻挡隔离带下降复位。

红外线传感器数量大于等于1，安装在每层楼梯的进口或出口处，多组红外信号脉冲处理后，发送给逻辑电路。逻辑电路为或门电路。利用单片机智能处理脉冲次数和脉冲时长，若数据异常就会发出提示音，有效防止公共楼道踩踏事件的发生。

三、创新点

1.利用时间继电器间断扫描，全天候监控。

2.利用传感器检测人体信号，在扫描脉冲时间内，利用单片机计时、计数，智能处理脉冲次数和脉冲时长，若数据异常，将发出提示音。

3.若扫描脉冲时间宽度过长，时间延时继电器工作，通过升降杆带动橡皮筋升降，达到提醒和升起栏杆的目的，形成阻挡隔离带;或降下拉绳，让跌倒的人及时站起来。若扫描脉冲时间宽度正常，阻挡隔离带下降复位，能有效防止公共楼道踩踏事件的发生。

（指导老师：郭金虎 杨 健）