基于单片机的自动车库门的设计样本
- 格式:doc
- 大小:424.00 KB
- 文档页数:23
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。
摘要车库门全自动门控装置,其特征在于设有置于车库内和车库外的主控制器以及安装在车辆内的密码标识器,主控制器由单片机、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地址和数据状态一模一样,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,同时无线接收器的输出端接解码器的输入端,解码器的输出端VT接单片机的P3.3,若数据完全正确则车库内的单片机启动电机开启车库门,同时红外对管感应次数计数,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。
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;AbstractThe garage door full-automatic door control equip, its characteristic lie in establish to place at the garage inside with flank of of lord controller and install in the vehicle of password marking machine, lord controller from list slice machine, 315 M wireless receive a machine and shoot machine, coder and decoding machine, keyboard, figures tube with red outside to tube constitute, password marking machine from wireless receive a machine and shoot machine, coder and decoding machine.PT2262 and PT2272 address and data appearance look exactly alike, the PT2262 power supply carry peacetime break to open, if shall arrive soon a garage door to then press button to switch on electricity, the coder PT2262 pass address and data a wireless blast-off mold piece shoot, in the meantime wireless receive a machine of output carry to connect decoding machine of importation carry, decoding machine of output carry VT to connect list slice the P3.3 of the machine, if data complete exactitude inside garage of list slice machine start the electrical engineering open a garage door, red in the meantime outside to tube respond number of times to count, garage door back door auto descend, can also pass button to shield red outside to tube, realization move to let go of a garage door. Pass an importation a password control electrical engineering start while taking a car afterKeyword:Electronics combination lock; List slice machine; The 315 M wireless receive and dispatch a mold piece;PT2262/PT2272 plait decoding chip; Red outside to the tube;1、引言 (1)2 整体设计思路 (3)2.1 系统结构框图及工作原理 (3)2.2 模块介绍 (4)2.2.1 单片机最小系统电路部分 (4)2.2.2 显示电路 (5)2.2.3编码电路和解码电路 (6)2.2.2继电器及故障电路 (6)3系统硬件设计 (8)3.1单片机模块设计 (8)3.1.1单片机介绍 (8)3.1.2单片机的结构特点 (8)3.1.3单片机的引脚配置 (9)3.2单片机键盘模块设计 (13)3.2.1键盘工作原理 (13)3.2.2键盘工作方式 (14)3.3编码解码设计 (14)3.3.1PT2262/PT2272编码解码芯片原理 (14)3.3.2PT2262特点及应用 (17)3.4 指示灯工作电路 (17)3.5 继电器及故障电路 (19)4系统软件设计 (20)4.1主程序设计 (20)4.2 子程序设计 (22)5调试 (29)参考文献 (30)谢辞 (31)1 引言随着经济的发展,现在拥有汽车的国人越来越多,对好的车库门的需求也在不断增大,同时外国先进的车库门不断的占领中国市场,国产的车库门还处于落后状态。
基于单片机的自动车库门系统设计随着科学技术的发展,全国拥有汽车的家庭越来越多,自动门已被人们广泛的用于自家家用的车库上。
由于单片机具有集成度高,可靠性高,功能强,体积小,功耗低,价格低廉的优点,所以本次设计采用STC89C52单片机作为主要控制模块。
本文主要采用单片机和无线遥感控制的方法,运用PT2262/PT2272编解码集成电路配接433MHZ无线收发模块来实现对无线信号的编码发射和解码接收,单片机通过对解码芯片所传递信号的识别,来控制车库门的自动开启和车库内部的照明系统。
标签:STC89C52芯片;PT2262/PT2272编解码芯片;433M无线模块根据公安部交通管理局的统计数据显示,我国汽车的拥有量占据全球汽车总数的第二位,拥有量的快速增长对车位的停泊提出了新的刚性需求。
各大城市高峰时塞车随处可见,家用汽车的停放也逐渐成为一个亟待解决的社会问题;由于单片机的控制功能强、等一系列优点,早已渗透到我们日常生活中的各个领域。
1、系统总体设计1.1 系统设计要求本文要求设计一款基于单片机的自动车库门系统,以解决现在停车难,停车需要繁琐手工劳动的问题,具体要求如下:(1)调查当前车库门采用的自动控制系统类别;(2)完成基于单片机的自动车库门系统的硬件设计;(3)完成基于单片机的自动车库门系统的软件设计,并进行调试;(4)车库门采用无线遥控方式开启/关闭车库门,也可通过键盘密码输入方式开启/关闭车库门。
1.2 系统结构方框图本电路结构框图由编码芯片PT2262,433M无线发射模块,433M无线接收模块,解码芯片PT2272,STC89C52芯片,电机控制、照明电路和蜂鸣器报警等六个部分组成,电路结构框图如图1所示。
2、系统硬件设计2.1 单片机最小系统设计单片机最小系统,是指用最少的元件能使单片机工作起来的一个最基本的组成电路[1]。
一般应该包括:电源、復位电路、晶振电路等。
电源为单片机工作供应动力。
单片机课程设计题目:基于单片机自动车库门的设计学院:姓名:学号专业:电子信息科学与技术年级:指导老师: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。
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单片机限位开关Abtrac: input to a single chip microcomputer to within the data processing, on through the parallel port P1 output, control the action of automatic door, when performing garage door into instructions after 5 S automatic door began to move forward, to move forward until contact limit switches, the garage doorto stop. When performing garage door back instructions after 5 S, garage door back after contact sports to limit switches is to stop the control circuit is simple, practical, good reliability. The specific design as described below.Keyword:80 C51 limit switch目录:(一)引言(二)设计任务(三)项目原理(1)单片机并行口的分配(2)项目线路连接(四)项目参考程序(1)项目程序流图(2)项目参考程序(五)总结参考文献谢词一、引言:随着经济的发达,拥有车的人越来越多,对好的车库门的需求也不断增大,本文是对车库门的机械和控制系统的具体设计说明沿用了单片机对电动机的控制的方法。
基于单片机的汽车入库门控报警系统的设计使用AT89C51作为控制核心,设计采用红外感应,光导找库。
它的功能是自动搜索车库,避障,车到达车库门,自动打开车库门,报警等功能。
该车主要由两个直流电机控制左右车轮,通过PWM波分别控制电机转速,左转,右转,前进来实现。
与采集的各种来自传感器,处理由微控制器的信号,以完成各种功能。
光敏三极管光检测,引导车的车库门;通过障碍物检测,信号发射与开门,启动电机,打开车库门,汽车停止,等待车库门完全打开时,则判断轿厢是否DAKU接近开关。
报警电路由蜂鸣器报警。
本设计使用用于处理和控制每个信号一个芯片上,提高智能车辆的水平,但如果电池光检测用光源,效果可能会更好。
目录1 引言 (2)1.1选题背景及研究意义 (2)1.2本设计的主要优点 (2)2 汽车入库门控装置的设计方案 (3)2.1总体设计方案选择 (3)2.2各模块方案的选择与论证 (4)2.2.1 电机模块的选择与论证 (4)2.2.2 电机驱动模块方案的选择与论证 (4)2.2.3 避障模块方案的选择与论证 (5)2.2.4 光源检测方案的选择与论证 (6)2.2.5 电源模块方案的选择与论证 (6)3 相关硬件资料介绍 (7)3.1单片机AT89C51简介 (7)3.2单片机AT89C2051简介 (9)4 汽车入库门控装置的硬件设计 (11)4.1系统硬件的基本组成部分 (11)4.2主要单元电路的设计 (12)4.2.1 小车电机驱动电路 (12)4.2.2 拦栅电机控制电路 (13)4.2.3 避障模块 (14)4.2.4 光源检测模块 (16)4.2.5 电源供电模块 (17)4.2.6 最小系统 (18)5 汽车入库门控装置的软件设计 (19)5.1单片机的选择 (19)5.2软件设计流程框图 (19)6 总结 (20)1 引言1.1 选题背景及研究意义汽车的开发变得越来越复杂,汽车需求的开发周期越来越短,在新车生产,可能是时间改变设计,汽车零部件的变化已不能满足要求时代,可以被引入到自由编程的微处理器来车的开发具有更大的灵活性。
基于单片机的自动车库门控制系统当今社会自动化、信息化程度越来越高。
单片机的使用范围愈来愈广,慢慢地成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
随着社会的飞速发展、科技的迅速进步以及生活水平的不断提高,生活中的自动控制系统慢慢的增加,逐步的影响现代人们的生活。
以单片机为核心的自动车库门系统就是其中之一,同时也标志了数字时代新的成员——自动控制领域。
本设计主要利用单片机电机控制系统来控制步进电机的运转进而控制车库门的自动开启与关闭。
采用AT89C52 单片机作为控制核心,红外传感器、异步电机、限位开关相结合,微控制器与步进电机及其驱动电路、测控电路、LED指示灯等组成一个测控系统。
充分发挥了单片机的性能,其优点具有电路简单,软件功能完善,控制系统可靠,性价比较高等特点。
通过编程来实现对步进电机的正转、反转运行状态的控制,对LED指示灯的观察和电机的运动状态来反映车库门的升起与落下,能够在直观、有效、安全性能高的的前提下对单片机的控制加以论述,希望对今后的技术改进与优化能够有所帮助。
关键词:单片机;自动车库门;红外传感器;异步电机- 1 -第一章引言.................................................................................................................. - 4 -1.1 课题研究的背景................................................................................................ - 4 -1.2 课题研究的目的................................................................................................ - 4 -1.3 课题研究设计思路 ............................................................................................ - 4 -1.4 课题的设计要求................................................................................................ - 4 -1.4.1智能化.................................................................................................... - 4 -1.4.2安全性.................................................................................................... - 4 -1.4.3稳定性.................................................................................................... - 5 - 第二章方案论证........................................................................................................... - 6 -2.1方案论述 .......................................................................................................... - 6 -2.2系统组成 .......................................................................................................... - 6 -2.3系统总体方案.................................................................................................... - 7 - 第三章系统硬件电路设计.............................................................................................. - 8 -3.1单片机最小系统 ................................................................................................ - 8 -3.1.1 AT89C52芯片.......................................................................................... - 8 -3.1.2复位电路 ................................................................................................ - 9 -3.1.3 晶振电路................................................................................................ - 10 -3.2 红外蔽障传感器............................................................................................... - 10 -3.3 步进电机 ........................................................................................................ - 11 -3.3.1步进电动机特点...................................................................................... - 11 -3.3.2 驱动控制系统组成.................................................................................. - 12 - 第四章系统硬件设计.................................................................................................. - 12 -4.1 设计电路的电框图和原理.................................................................................. - 12 -4.2 系统硬件总体逻辑设计..................................................................................... - 13 -4.3设计电路原理图 ............................................................................................... - 13 - 第五章系统软件设计.................................................................................................... - 13 -5.1系统软件问题................................................................................................... - 13 -5.2 方案程序设计思路 ........................................................................................... - 14 -5.3 系统程序流程图............................................................................................... - 14 - 第六章调试................................................................................................................. - 15 -6.1仿真................................................................................................................ - 15 -6.2硬件调试 ......................................................................................................... - 15 -6.3初步检查 ......................................................................................................... - 18 -6.4自动化性能测试 ............................................................................................... - 18 -6.4.1手工操作 ............................................................................................... - 18 -6.4.2恢复正常运行模式 .................................................................................. - 18 -6.5维护................................................................................................................ - 19 - 结论 .......................................................................................................................... - 19 - 附录1 PCB图............................................................................................................... - 20 - 附录2 原理图 .............................................................................................................. - 21 - 附录3程序 .................................................................................................................. - 22 -- 3 -第一章引言1.1 课题研究的背景随着科学技术的发展,全国拥有汽车的人数越来越多,人们把对汽车的维护和管理看得越来越重,当然对于车库门的要求也逐步提高了,国外先进的车库门不断进驻中国市场,国内车库门行业滞后。
背景随着科学技术发展,全国拥有汽车人数越来越多,人们把对汽车维护和管理看得越来越重,固然对于车库门规定也逐渐提高了,国外先进车库门不断进驻中华人民共和国市场,国内车库门行业滞后。
自动车库门重要分为卷帘车库门和翻板车库门。
本文重要针对卷帘车库门自动化和控制系统作了详细阐明,运用单片机和红外传感控制办法,实现自动车库门详细功能。
考虑到车库光线度,在车库内部安装了自动照明灯设立,当车库门启动后来灯自动亮自动熄灭,且具备自动辨认功能,为顾客提供了安全以便服务。
也有助于国产自动车库门发展。
本设计运用编解码芯片PT2262/PT2272以及315MHZ无线收发模块来实现对车辆辨认,并控制单片机自动关和车库门自动启动以及控制车库内部灯照明系统,单片机对键盘上面输入数据进行动态扫描,只有密码输入对的方能使单片机控制电机将车库门打开,反之蜂鸣报警器发出报警。
单片机自身是一种嵌入式系统,并且是其她嵌入式系统核心,在各个领域运用广泛发展迅速,为了更好掌握单片机工作原理,在此设计中,我采用51系列单片机来完毕对自动车库门某些控制。
达到学以致用目。
并且单片机存在如下长处:体积小、性能高;构造简朴,以便使用;解决速度快;低功耗且适应能力强;性价比较高。
1自动车库门1.1自动车库门功能分析自动车库门是一种以遥控方式为系统控制车库门,重要控制方式有手动控制、红外感应、无线遥控等。
大体上分为卷帘式和滑板式车库门。
卷帘式车库门安全装置附加有红外线对射和无线遥控系统,安全且防盗。
滑板式车库门内置扭簧,扭力与门重力相称,门可以说是处在一种“零重量”状态,靠滑轮在内置轨道上面滑动,阻力小,耗能少,安全耐用。
1.2自动车库门应用车库门在大型停车场运用较广,且是停车场管理系统核心某些,可以高效管理车库以及疏导交通流量,使用价值高。
自动车库门,大多数用在小型私人别墅和豪华住宅,自动关闭效率高,采用专业防盗安全技术,保障顾客财产等安全。
2设计任务2.1自动车库门无线自动门电路(构造框图如图2.1-1所示)图2.1-1 车库门自动开闭系统电路构造框图2.2基本模块➢单片机最小系统电路某些。
➢编码芯片PT2262和315M无线发射模块装置。
➢编码芯片PT2272和315M无线接受模块装置。
➢4*4行列式扫描键盘电路某些。
➢红外数码管显示电路某些。
➢蜂鸣器、继电器、照明某些。
3系统总体设计3.1单片机3.1.1单片机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,具备集成度高、可靠性高、性价比高三高优势,体积小、功能全特点,重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,嵌入式工程师可以依照应用对象需求,选取适当单片机,进行各种系统设计以及程序设计,系统按照程序指令完毕规定工作。
3.1.2MCS51单片机内部构造单片机是在芯片中集成了CPU、RAM、ROM、定期/计数器、多功能接口等基本功能部件大规模集成电路。
MCS51单片机包由如下九部份构成:●一种8位CPU●4KB ROM程序存储器;●一种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内部程序存储空间控制电路;●两个十六位定期/计数器;●一种可编程全双工串行口;●5个中断源、两个优先级嵌套中断构造;●32条可编程I/O线。
3.1.2.1单片机构造特点3.1.2.1.1单片机CPU单片机核心部件是CPU,重要由运算器和控制器等部件构成。
CPU内部有一定数量通用和专用寄存器,单片机在RAM数据存储器区开辟了一种工作寄存区,该区别为四组,每组八个寄存器,共计32个工作寄存区,起通用寄存器作用。
此外单片机尚有21个特殊功能寄存器SFR(Special Function Register),起专用寄存器作用,用来设立片内电路运营方式和电路运营状态记录。
特殊功能寄存器存在使得定期/计数器、串行口、中断逻辑等可以集成在同一块芯片上。
3.1.2.1.2单片机存储器单片机存储器用于存储数据和程序,数据存储器和程序存储器提成两个不同地址空间,运用不同寻址方式和不同地址指针进行寻址。
3.1.2.1.3单片机输入输出接口单片机输入输出接口由P0-P3四个8位双向I/O口构成。
外设可以直接通过这几种口线接入,无需外加接口芯片。
P0-P3各个端口能按字节和位输入输出,总共32个接口,位控制极其以便。
P0口为三态双向口,可以带8个TTL电路,P1-P3口为准双向口,能带4个TTL电路,因而在外设驱动电流大状况下可加接驱动器。
3.1.2.1.4单片机通信方式51系列单片机自身有全双工异步通信接口,两机之间发送与接受可以同步进行。
顾客可依照不同需求选取合理工作方式实现双机或多机通信。
3.1.3单片机引脚配备单片机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引脚图如下图:图3.1.3-1 AT89S52引脚图可总线扩展单片机有44个引脚,常用40个引脚配备及功能阐明如下:✧Vss:接地端。
✧Vcc:电源端,接+5V电源。
✧XTAL1:接外部晶体一种引脚,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:接外部晶体一种引脚,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数据完整。
✧ALE/PORG:地址锁存容许;在8751单片机内当EPROM编程时,由该脚引入编程脉冲。
✧PSEN:程序存储器容许。
✧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。
构造图如图(3.1.3-2)✧P1.0—P1.7:P1静态通用端口。
构造图如图(3.1.3-3)✧P2.0—P2.7:P2高8位地址总线动态端口。
构造图如图(3.1.3-4)✧P3.0—P3.7:P3双功能静态端口。
构造图如图(3.1.3-5)图3.1.3-2 P0口位构造图3.1.3-3 P1口位构造图3.1.3-4 P2口位构造图3.1.3-5 P3口位构造3.24*4行列式扫描键盘3.2.1键盘工作原理键盘是计算机系统中必备输入设备,其连接方式分为线性键盘和矩阵式键盘,按键少时用线性键盘,按键较多时用矩阵键盘。
矩阵键盘电路原理图如图3.2.1-1所示,按键设立在行列式交点上,行列式连接到按键开关两端。
行线通过单片机输出高电平,第一次扫描时置第一条列线于低电平位置,判断有无键按下,若有则获取键值,进行相应键值解决,若无则继续进行扫描,使第二列列线于低电平位置,其他均保持高电平不变,这样重复判断键盘中有无按键按下。
键盘中哪一种键按下可由列线逐列置低电平后,检查行输入状态来判断。
图3.2.1-1行列式键盘电路原理图3.2.2键盘工作方式键盘工作方式分为编程扫描方式、中断扫描方式、定期扫描方式三种。
本设计采用编程扫描方式。
键盘扫描子程序中完毕如下几种功能:✧判断键盘上与否有键按下;✧防止键机械抖动对系统影响;✧获取所按键键号;✧按键闭合一次就进行一次键功能操作。
程序框图如图3.2.2-1所示:图3.2.2-1 键盘编程扫描方式程序框图3.3PT2262/PT2272编码解码芯片3.3.1PT2262/PT2272编码解码芯片工作原理及特点PT2262/PT2272是由台湾普城公司生产一种CMOS工艺制造低功耗低价位通用编解码电路。
PT2272最多可有12位三态地址端管脚,PT2262最多可有6位数码端管脚,可以用于无线遥控发射电路。
有CMOS工艺制造,低功耗、外部元件少、工作电压范畴宽:2.6-15V等特点。
编码芯片PT2262发出编码信号由:地址码、数据码、同步码构成一种完整码字,解码芯片PT2272收到信号后,其地址码通过两次重复比较核对后,VT脚才输出高电平,此时相应数据脚就输出高电平,如果发送端始终持续按住按键不放,编码芯片便会持续发射。
如果发射机按键没有按下时,PT2262芯片就不会接通电源,其17脚处在低电平状态,因而315MHz高频发射电路不工作,当检测到有按键按下时,PT2262芯片便通电开始工作,其第17脚输出经调制串行数据信号,当17脚为高电平期间315MHz高频发射电路起振并发射等幅高频信号,当17脚为低平期间315MHz高频发射电路停止振荡,因此高频发射电路完全受控于PT226217脚输出数字信号,从而对高频电路完毕幅度键控(ASK调制)相称于调制度为100%调幅。
PT2262引脚图如图3.3.1-1所示,管脚阐明如表3.3.3-1所示,PT2272引脚图如图3.3.1-2所示:图3.3.1-1 PT2262外形图及测试应用图表3.3.1-1 管脚阐明图3.3.1-2 PT2272外形图及测试应用PT2272有不同后缀,不同后缀表达不同功能,有M4/L4/M6/L6之分,M表达非锁存输出,即数据脚输出电平具备瞬时性且与发射端发射状态相相应。
表达锁存输出,一旦数据接受成功就始终保持相应电平状态,直至下次数发生变化从而变化。
后缀数字表达并行控制通道个数。
采用4路并行数据时,(TP2272-M4)表达相应地址编码为8位,(PT2272-M6)表达相应地址编码为6位。
4项目参照程序:项目参数程序如下;输入输出引脚定义;输出Y1 BIT P1.0 ;关门主接触器Y2 BIT P1.0 ;开门主接触器Y3 BIT P1.0 ;信号灯光;输入CPL Y3SB1 BIT P3.0 ;关门开关SB2 BIT P3.1 ;开门开关SQ1 BIT P3.4 ;关门限位SQ2 BIT P3.5 ;开门限位;中断标志进位定义STOP BIT 00H ;外部中断0、P3.2引脚接停止开关SAVE BIT 01H ;外部中断0、P3.3引脚接安全压力挡板ORG 0000HAJKP MAINORG 0003HCLR EXOSETB STOP ;外部中断0、置位停止开关RET1ORG 0013HCLR EX1STEB SAVE ;外部中断1、置位安全压力挡板RET1MAIN: MOV P1,#001HMOV P3,#00HCLR STOPCLR SAVESETB EASETB EX0 ;容许外部中断0、P3.2引脚接停止开关中断SETB EX1 ;容许外部中断0、P3.2引脚接停止开关中断MAIN1: JB STOP,STOP1JB SAVE,SAVE1JB SB1,CLOSEJB SB2 OPENAJMP MAIN1STOP1: SETB EX0CLR STOPCLR Y1CLR Y2CLR Y3AJKP MAIN1SAVE: SETB EX1CLR SAVECLR Y1CLR Y3AJMP MAIN1CLOSE: SETB Y3MOV R2,#10CLOSE: ACALL DEL500JB STOP,STOP1JB SAVE,SVE1 CPL Y3DJNZ R2,CLOSESETB Y1CLR Y2CLOSE2: JB STOP,STOP1 JB SAVE,SAVE1JB SQ2,STOP1ACALL DEL500CPL Y3AJMP OPEN2ORG 0030HDEL500:MOV R3,#5 LOOP3: MOV R5,#100 LOOP1: MOV R6,#250 LOOP2: DJNZ R2,LOOP2 DJNZ R1,LOOP1 DJNZ R3,LOOP3 RETEND5系统软硬件设计5.1重要电路图5.1.1单片机最小电路自动车库门关闭系统设计是在单片机最小系统基本上实现,在本设计中单片机重要起控制输出、数据采集数据解决作用,在单片机最小系统上面构建系统可以使电路控制变得简便,单片机最小系统电路图如4.1.1-1所示:图4.1.1-1 单片机最小系统电路5.1.2键盘电路键盘电路是一种和谐操作界面,是一种将人与机器之间建立通信连接平台,本设计采用是4*4矩阵键盘,以编程扫描为重要工作方式,以单片机P1口低四位为输出端,定期输出行扫描高电平脉冲。