基于单片机的自动车库门设计
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单片机控制车库防盗门系统毕业设计目录摘要 .............................................................................................. 错误!未定义书签。
ABSTRACT ..................................................................................... 错误!未定义书签。
目录 (Ⅲ)绪论 (1)1 车库防盗门单片机控制系统总体方案设计 (4)1.1 毕业设计任务书 (4)1.2 系统设计原则 (4)1.3 研究的主要内容及拟解决的问题 (5)1.4 系统总体设计方案 (5)1.5 统的总体结构和框架图 (5)1.6 系统设计原理 (6)2. 车库防盗门硬件系统设计 (7)2.1. 主控芯片功能介绍 (7)2.1.1. AT89C51芯片 (7)2.1.2. 无线遥控芯片PT2262、PT2272 (11)2.2. 分模块详述系统各部分的实现方法 (13)2.2.1. 晶振电路设计 (14)2.2.2. 电源电路设计 (14)2.2.3. 报警电路设计 (16)2.2.4.复位电路设计 (17)2.2.5. 键盘电路设计 (17)2.2.6. 防盗电路设计 (19)2.2.7.无线遥控电路设计 (21)2.3.8 三相异步电动机 (23)2.3.9继电器 (26)2.2系统设计原理图 (28)3. 系统软件流程图 (29)3.1.软件结构及流程 (29)结论 (31)致谢 (33)参看文献 (32)附录一系统设计原理图 (34)绪论近年来,随着改革开放的深入发展,电子电器的飞速发展,人民的生活水平有了很大提高。
各种高档家电产品和贵重物品为许多家庭所拥有。
然而一些不法分子也是越来越多。
这点就是看到了大部分人防盗意识还不够强,造成偷窃现象屡见不鲜。
基于单片机的自动车库门设计随着汽车数量的不断增加,车库门的使用也越来越普遍。
传统的车库门需要人工操作,不仅麻烦,还有安全隐患。
基于单片机的自动车库门设计能够实现车库门的智能化控制,使车主能够方便快捷地进入和离开车库。
本文将介绍基于单片机的自动车库门的设计原理和功能。
基于单片机的自动车库门主要由以下几个部分组成:传感器、执行器、控制器和显示器。
传感器用于检测车辆的到来和离开,包括车辆探测器和红外线传感器。
执行器用于控制车库门的开关,包括电机和驱动器。
控制器用于接收传感器的信号并控制执行器的工作,实现车库门的自动开关。
显示器用于显示车库门的状态信息,包括电机的运行状态和门的开关状态。
在车辆进入车库的时候,车辆探测器会检测到车辆的到来,并发送信号给控制器。
控制器接收到信号后,会判断当前门的状态,如果门已经关闭,控制器会控制电机启动并打开车库门。
当车辆完全进入车库后,红外线传感器会检测到车辆位置,并发送信号给控制器。
控制器接收到信号后,会判断车辆是否已经停在合适的位置。
如果是,则控制器会控制电机关闭车库门。
在车辆离开车库的时候,车辆探测器会检测到车辆的离开,并发送信号给控制器。
控制器接收到信号后,会判断当前门的状态,如果门已经关闭,控制器会控制电机启动并打开车库门。
当车辆完全离开车库后,红外线传感器会检测到车辆位置,并发送信号给控制器。
控制器接收到信号后,会判断车辆是否已经离开完毕。
如果是,则控制器会控制电机关闭车库门。
在设计过程中,需要考虑以下几个问题。
首先是传感器的选择和位置。
传感器的选择应该能够准确地检测车辆的到来和离开,同时能够抵抗恶劣的环境条件。
传感器的位置应该离车辆进入和离开的位置足够近,可以准确地检测到车辆的到来和离开。
其次是执行器的选择和控制。
执行器的选择应该能够满足车库门的开关需求,并具有足够的承载能力。
执行器的控制应该能够根据传感器的信号进行自动控制,并具有足够的安全保护功能。
最后是控制器的设计和编程。
基于单片机的停车场智能控制系统的设计
停车场智能控制系统是一种运用计算机技术、自动控制技术和
现代通信技术相结合的系统,它主要通过单片机和传感器等硬件设
备来实现车位监测、计费、实时显示等功能。
以下是基于单片机的
停车场智能控制系统的设计方案:
1. 硬件选型:根据停车场的具体情况,选择合适的单片机、显
示器、传感器、计费装置、通信模块等硬件设备。
一般情况下,可
以选择51单片机或者STM32单片机,并选择合适的传感器进行车位
的监测和计费等操作。
2. 车位监测:使用压力传感器等设备检测车辆进入和离开车位
的状态,判断车位是否空闲,并将监测结果传输到中控器。
3. 数据采集:采集车辆的进入时间和离开时间,根据停车时长
计算停车费用。
4. 费用计算:计算车辆停放时间,并根据规定的收费标准进行
计费,将计费结果存入数据库或传输到中控器。
5. 中心控制:使用中控器实现车位监测、计费、显示等功能,
同时对外传输与操作系统中的管理模块进行数据的交互。
6. 广告宣传:在停车场大屏幕上播放广告宣传,增加停车场的
知名度和收益。
7. 数据接口:与其他系统相互接口,包括管理系统和车牌识别
系统等,实现数据共享和互通。
8. 网络安全:为保障数据和信息的安全,设置系统的访问权限,并针对系统的入侵和攻击等问题,进行安全防范和应对措施。
基于MCS-51单片机车库卷帘门自动控制的设计与实现【摘要】本次设计方案以控制芯片AT89S51作为整个系统的控制中心,步进电机驱动芯片ULN2003A为驱动器,结合两个按钮来控制步进电机的正转、反转和制动,从而实现车库卷帘门的上升、下降及停止功能;同时,采用三种颜色的LED来分别显示车库卷帘门自动控制的三种状态。
系统硬件设计利用Protel99 SE工具来实现;软件设计基于Keil C51+Proteus开发环境,对指令代码进行编译﹑检查和调试并生成(.HEX)文件载入单片机中进行仿真模拟,保障系统功能的正确实施。
除此之外,结构简单、成本低廉、计数准确的设计系统具备功能扩展的优越性,与此同时,为后续的二次研发奠定了基础。
【关键词】AT89S51;ULN2003A;步进电机;C51语言51 MICROCONTROLLER INFRARED AUTOMATICSENSOR SHUTTER DOORS【Abstract】The design scheme based on MCU AT89S51 as the control chip,the motor drive chip ULN2003A,forward,and reversal by two buttons to control the stepper motor to stop,so as to realize the rise,garage door down and stop function; in addition,using three color LED to respectively display three kinds of state automatic garage rolling shutter door.Procedures for the use of C51 language,Protel99 SE circuit design,Keil C software compiler generation (.HEX) file and simulation by Proteus.In addition,this system also has the characteristics of simple structure,low cost,accurate counting,but also has the function of the expansion of the function,provides the basis for the later twoProvidesbasic research【Keywords: hotel】AT89S51;ULN2003A;Stepping motor; C51 language目录第一章绪论 (3)设计背景 (3)设计内容 (4)设计意义 (5)第二章方案设计及技术基础 (6)设计方案 (6)MCS-51单片机及开发环境介绍 (7)开发环境介绍 (14)主要芯片元器件及功能介绍 (15)电机驱动芯片 (15)步进电机结构及工作原理 (17)第三章硬体设计 (19)电源设计 (20)单片机复位电路 (21)单片机时钟系统 (23)电机驱动电路 (24)按键控制电路 (26)状态显示电路 (27)第四章单片机软体设计 (29)系统程序框图 (29)电机控制程序 (31)致谢 (33)附录A 元件清单 (34)附录B 设计原理图 (35)附录C 源程序 (36)第一章绪论设计背景步入21世纪,门的安全理念显得更加重要,主要体现在实施的有效性(防范、通行、疏散的有效性),此外还特别加强了建筑美感,使得门与建筑、环境达到前所未有的协调、和谐。
基于单片机的停车场出入控制电路的设计与实现基于单片机的停车场出入控制电路的设计与实现摘要停车场出入控制器系统是基于单片机的一种智能制造系统,通过与外界的接口,连接泊车场的门口和停车管理中心,实现对停车场的远程控制。
本文利用PIC16F877A单片机,设计基于单片机的停车场出入控制电路,实现对停车场出入口的自动控制。
首先,分析了停车场管理系统的传统设计,探讨出发的智能化控制方案;然后,设计了单片机控制电路,其中包括单片机系统主控电路,控制板,编码器,按键,LED灯,电磁锁,驱动电路,模拟输入输出电路等;最后,实现停车场出入控制系统,完成对系统的多种测试,并获得良好的控制效果。
关键词:单片机;控制电路;PIC16F877A;停车场;出入控制 1 绪论停车场作为城市基础设施之一,为城市居民提供便捷的泊车服务。
随着城市车辆的不断增加,停车场的安全及快捷操作越发显得重要,其中出入口的控制占有非常重要的地位[1]。
传统的停车场控制系统是以硬件实现的,整个系统的面积大,功耗大,复杂度高,管理不便,往往采取统一维护的方式,远程控制存在着一定的不便,不能实现实时的自动控制,性能处于相对落后的状态。
基于单片机的停车场出入控制系统可以有效替代传统的停车场控制系统,使系统控制更加省电、紧凑,更便于控制和管理,可以有效提高系统的安全性,方便远程控制,提高停车场的服务水平。
本文以PIC16F877A单片机为核心,结合泊车场的具体实际,设计了基于单片机的停车场出入控制系统,并实现了系统的测试和调试,获得了良好的控制效果。
2 停车场控制方案2.1 停车场控制系统介绍停车场控制系统的设计主要是针对大型泊车场,其安全及控制性能要求较高,要在极短的时间内,对每一辆车以及停车场车位的情况进行数据收集,对各种不同的停车场运行模式实现自动控制,以实现智能化的停车场管理。
2.2 系统需求根据停车场的实际需求,本文设计的停车场出入控制系统应包括如下功能:(1) 能够自动完成停车场内的控制,记录车辆的入口及出口状态,统计出入的车辆信息,并根据设定的规则进行自动收费。
自动车库门设计学生:XXX 指导教师:XXX内容摘要:车库门主要有遥控、感应、电动、手动几种。
其中遥控、感应、电动都可统称为自动车库门。
手动车库门和自动车库门主要区别是没有电机,而车库门自动开闭装置,其特征在于有设置车库内与车库外的主控制器,主控制器有单片机,315M无线接收器,解码器,键盘,数码管和红外对管组成,密码标识器由无线发射器和编码器。
PT2262与PT2272地址和数据状态一样,PT2262电源端平时断开,若快到了车库门则按下按钮通电,编码器PT2262将地址和数据通过无线发射模块发射,同时无线接受器的输出端接解码器输入端,解码器的输出端VT接单片机的P3.3,单片机动态扫描键盘,若数据完全正确的情况下单片机控制电机启动车库门,否则蜂鸣器报警,同时红外管对管感应次数计数,出车库门后门自动下降,也可以通过按钮屏蔽红外对管,实现手动放下车库门。
之后取车时通过输入密码控制电机启动开门。
本设计有利于车库门的国产化,也降低了生产成本。
关键词:电子密码锁单片机无线收发模块 PT2262/PT2272编解码芯片红外对管Design of automatic garage doorAbstract: The door drives a garage voluntarily to shut a device , whose characteristic lies in the host controller who has interposing the garage inner and the garage outside , the host controller has monolithic machine , 315 wireless receivers of M , decoders , keyboards , the numerical code is in charge of and infrared pair of tube made up of , password mark the wireless implement reason emitter and the coder. PT2262 andPT2272 address are same as data state , the PT2262 power source holds the disconnection the ordinary time , press down the button circular telegram if having arrived at the garage door quickly, coder PT2262 launches address and the data by wireless go off module , at the same time wireless receiver output end takes over the decoder input end , decoder output end VT receives monolithic machine P3.3 , garage inner monolithic machine opens the garage door if the data is absolutely correct , the at the same time infrared tube is in charge of induced number of times counting face to face , put up garage door back door automation go down, Also can pass the button shield infrared realize hand movement to, laying down the garage door. The garage door can not open up if data-in is incorrect , buzz alarm warning prompts and. The starting controlling an electric motor by importing a password when fetching vehicle afterwards opens the door.Keywords:Electronic lock single-chip wireless transceiver module PT2262/PT2272 Code decoder chip Infrared Emitting Diode目录前言 (1)1 自动车库门介绍 (2)1.1 设计内容与要求 (2)1.2 意义 (2)1.3 要求 (2)2 系统的总体设计 (3)2.1 单片机 (3)2.2 单片机的说明及应用 (3)2.3 单片机的结构特点 (3)2.4 单片机的引脚配置 (4)3 行列式键盘 (8)3.1 键盘的工作原理 (8)3.2 键盘的工作方式 (8)3.3 PT2262/PT2272编解码芯片 (8)3.4 数码管 (10)3.5 红外对管 (10)4 系统的软硬件设计 (11)4.1 主要电路图 (11)4.2 软件设计流程图 (15)5 结束语 (16)参考文献 (17)自动车库门设计前言车库门主要有遥控、感应、电动、手动几种。
单片机综合实验实习报告
基于单片机自动车库门的设计
专业机械电子工程
班级
姓名
指导教师
提交日期____年___月___日
摘要
本设计主要利用单片机控制车库门的自动开启与关闭。
系统采用80C51单片机和L298N驱动芯片。
自动门的控制按钮信号通过单片机并行接口P3输入到单片机内进行数据处理,在通过并行口P1输出,控制自动门的动作,当执行车库门前进指令5S后自动门开始前进,直到接触到前进限位开关时,车库门停止前进。
当执行车库门后退指令5S后,车库门向后运动到接触后限位开关是停止其控制电路简单、实用、可靠性好。
具体设计如下所述。
关键词:80C51单片机L298N驱动芯片限位开关
目录
一. 实验目的和内容 (2)
二. 系统总体设计 (2)
1 总电路图 (2)
2单片机 (3)
2.1单片机的概述以及应用 (3)
2.2 MCS51单片机的内部结构 (4)
2.3 单片机的引脚分配 (5)
3 L298N驱动芯片 (10)
4单片机并行口分配 (13)
5功能流图 (13)
三. 实验结果和分析 (14)
四.总结与体会 (19)
五.参考文献 (22)
六.附录 (23)
一实验目的和内容
本设计主要利用单片机控制车库门的自动开启与关闭。
系统采用80C51单片机和L298N驱动芯片。
自动门的控制按钮信号通过单片机并行接口P3输入到单片机内进行数据处理,在通过并行口P1输出,控制自动门的动作,当执行车库门前进指令5S后自动门开始前进,直到接触到前进限位开关时,车库门停止前进。
当执行车库门后退指令5S后,车库门向后运动到接触后限位开关是停止其控制电路简单、实用、可靠性好。
具体设计如下所述。
二系统总体设计
1 总电路图
2单片机
2.1单片机的概述以及应用
单片机全称单片微型计算机(Single Chip Microcomputer),简写MCU微型控制器。
它专为工业控制、测量而设计,具有集成度高、可靠性高、性价比高的三高优势,体积小、功能全的特点,主要应用于计算机外设、智能仪器仪表、家用电器、工业检测与控制、通信设备等,嵌入式工程师能够根据应用对象的需求,选择合适的单片机,进行各种系统设计以及程序设计,系统按照程序指令完成规定工作。
2.2 MCS51单片机的内部结构
单片机是在芯片中集成了CPU、RAM、ROM、定时/计数器、多功能接口等基本功能部件的大规模集成电路。
MCS51单片机包由以下九部份构成:
一个8位CPU
4KB ROM程序存储器;
一个片内振荡及时钟电路;
128字节RAM数据存储器;
可寻址64KB外部数据存储器和64KB内部程序存储空间的
控制电路;
两个十六位的定时/计数器;
一个可编程全双工串行口;
5个中断源、两个优先级嵌套中断结构;
32条可编程的I/O线。
2.2.1单片机的结构特点
2.2.1.1单片机的CPU
单片机的核心部件是CPU,主要由运算器和控制器等部件组成。
CPU内部有一定数量的通用和专用寄存器,单片机在RAM数据存储器区开辟了一个工作寄存区,该区分为四组,每组八个寄存器,共计32个工作寄存区,起通用
寄存器的作用。
另外单片机还有21个特殊功能寄存器SFR(Special Function Register),起专用寄存器作用,用来设置片内电路的运行方式和电路运行状态的记录。
特殊功能寄存器的存在使得定时/计数器、串行口、中断逻辑等能够集成在同一块芯片上。
2.2.1.2单片机的存储器
单片机的存储器用于存放数据和程序,数据存储器和程序存储器分成两个不同的地址空间,利用不同的寻址方式和不同的地址指针进行寻址。
2.2.1.3单片机的输入输出接口
单片机的输入输出接口由P0-P3四个8位双向I/O口组成。
外设能够直接通过这几个口线接入,无需外加接口芯片。
P0-P3的各个端口能按字节和位输入输出,总共32个接口,位控制极其方便。
P0口为三态双向口,能够带8个TTL电路,P1-P3口为准双向口,能带4个TTL电路,因此在外设驱动电流大的情况下可加接驱动器。
2.2.1.4单片机的通信方式
51系列单片机自身有全双工的异步通信接口,两机之间发送与接收能够同时进行。
用户可根据不同的需求选择合理的工作方式实现双机或多机通信。
2.3单片机的引脚配置
单片机的引脚可分为可总线扩展和不可总线扩展两种。
MCS-51系列单片机AT89S52的引脚图如下图:
图2.3-1 AT89S52的引脚图
可总线扩展的单片机有44个引脚,常见的40个引脚配置及功能说明如下:
Vss:接地端。
Vcc:电源端,接+5V电源。
XTAL1:接外部晶体的一个引脚,当单片机CHMOS采用外部
时钟信号时,由此引脚引入时钟信号。
XTAL2:接外部晶体的一个引脚,当单片机HMOS采用外部
时钟信号时,由此引脚接入外部时钟信号。
RSTVpD:复位、备用电源输入端。
Vcc掉电后,由此引脚接
入备用电源,低功耗时保持内部RAM数据的完整。
ALE/PORG:地址锁存允许;在8751单片机内当EPROM 编程时,由该脚引入编程脉冲。
PSEN:程序存储器允许。
EA/Vpp:EA=0时,单片机只访问外部程序存储器;在8751单片机片内EPROM编程期间,由此引脚引入21V编程电压。
P0.0—P0.7:P0数据/低8位地址复用总线端口。
结构图如图(2.3-2)
P1.0—P1.7:P1静态通用端口。
结构图如图(2.3-3)
P2.0—P2.7:P2高8位地址总线动态端口。
结构图如图(2.3-4)
P3.0—P3.7:P3双功能静态端口。
结构图如图(2.3-5)
图2.3-2 P0口位结构
图2.3-3 P1口位结构图2.3-4 P2口位结构
图2.3-5 P3口位结构
3L298N驱动芯片
4 单片机并行口分配
5 功能流程图
一、实验目的和内容
二、XXX的设计
1.硬件设计(总电路图,各部分电路图及说明)
2.软件设计(总流程图,子模块流程图及说明)
三、XXX的制作过程
四、实验结果和分析
五、总结和体会
附录一、电路总图(A3幅面)
附录二、源代码
附录三、元件清单(表格)。