車庫門自動開閉設(shè)計.doc

畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）論文題目：車庫門自動開閉的設(shè)計 所屬系部：電子工程系指導(dǎo)教師： 職稱： 學(xué)生姓名： 學(xué)號: 專業(yè)：畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書題目：車庫門自動開閉的設(shè)計 任務(wù)與要求：任務(wù)：收集相關(guān)資料完成課題的開題報告，根據(jù)課題內(nèi)容設(shè)計電路，并完成電路的安裝調(diào)試。完成本課題的中英文論文摘要和本課題的相關(guān)內(nèi)容。完成論文，并總結(jié)課題的不足并改進(jìn)。思考本課題的發(fā)展及用途。要求：利用按鈕控制，無線發(fā)射模塊發(fā)射信號通過無線接收器和解碼器與單片機(jī)的p3.3的數(shù)據(jù)完全正確，車內(nèi)單片機(jī)開啟車庫門，否則車庫門不能開啟，且蜂鳴報警器報警。利用紅外管對管感應(yīng)次數(shù)計數(shù)，出車庫門后門自動下降，也可以通過按鈕屏蔽紅外對管，實現(xiàn)手動放下車庫門。取車時輸入密碼控制電機(jī)啟動開門，否則蜂鳴報警器報警。時間： 2010 年 8 月31日 至2010 年 10 月 23 日 共 8周所屬系部： 電子工程系學(xué)生姓名： 學(xué)號：專業(yè)： 指導(dǎo)單位或教研室： 電子信息教研室指導(dǎo)教師 職 稱：1 車庫門自動開閉設(shè)計 摘要車庫門主要有遙控、感應(yīng)、電動、手動幾種。 其中遙控、感應(yīng)、電動都可統(tǒng)稱為自動車庫門。本論文主要闡述了對自動車庫門的控制系統(tǒng)的具體說明，在控制系統(tǒng)的設(shè)計中運(yùn)用了單片機(jī)對電機(jī)控制和紅外傳感，霍爾傳感器等多種控制方法，實現(xiàn)了自動門的各種功能，自動車庫門開閉裝置，其特征在于有設(shè)置車庫內(nèi)與車庫外的主控制器單片機(jī)，若快到了車庫門則按下編碼按鈕通電，編碼器將地址和數(shù)據(jù)通過無線發(fā)射模塊發(fā)射，同時無線接受器的輸出端接解碼器輸入端，解碼器的輸出端接主控制器單片機(jī)，若數(shù)據(jù)完全正確則車庫內(nèi)的單片機(jī)開啟車庫門，同時紅外管對管感應(yīng)次數(shù)計數(shù)，出車庫門后門自動下降，也可以通過按鈕屏蔽紅外對管，實現(xiàn)手動放下車庫門。如果輸入數(shù)據(jù)不正確則車庫門不能打開，并蜂鳴報警器報警提示，之后取車時通過輸入密碼控制電機(jī)啟動開門。關(guān)鍵詞：電子密碼鎖；單片；無線收發(fā)模塊；pt2262/pt2272編解碼芯片；紅外對管abstract：the garage door remote sensing, and main electric, manual. one remote sensing, electric, can be referred for automatic garage door. this paper mainly expounds the automatic garage door of the control system and the design of control system in use of motor control chip and infrared sensor, hall-effect sensor etc, realize the automatic control method of various functions, automatic garage door opening and closing device, its characteristic is to set inside and outside of the garage main controller chip, if approached the garage door, press the button electrify imbecile-mode coding address and data through wireless transmitting module, and wireless receiver launched the output termination decoder input, output of the termination of the decoder chip controller, if the data is completely correct garages single-chip open the garage door, and infrared tubes on the induction frequency counts, automatic garage door to door, also can pass to tube, infrared button shielding achieve manually down the garage door. if the input data is not correct, cannot open the garage door and buzz alarm prompt. after the car through the input password control motor start to open the door.keywords: electronic locks; monolithic; wireless transceiver module; pt2262 /pt2272 decoding chips - 3 - 車庫門自動開閉設(shè)計 目錄1本設(shè)計的要求與意義21.1要求21.2意義22系統(tǒng)的總體設(shè)計32.1 at89s52單片機(jī)32.1.1 at89s52單片機(jī)的說明及應(yīng)用32.1.2 at89s52單片機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)32.1.3單片機(jī)的引腳配置42.1.4單片機(jī)小系統(tǒng)電路72.2 44行列式鍵盤82.2.1鍵盤的工作原理82.2.2鍵盤的工作方式82.2.3矩陣鍵盤電路92.3 pt2262/pt2272編解碼芯片92.3.1編碼芯片原理92.3.2解碼芯片原理102.3.3 pt2262/pt2272特點(diǎn)及應(yīng)用102.3.4 無線發(fā)射及編解碼電路112.4 數(shù)碼管122.5紅外對管132.6蜂鳴器與繼電器電路132.7硬件設(shè)計總圖143系統(tǒng)的軟件設(shè)計16結(jié)束語17參考文獻(xiàn)181本設(shè)計的要求與意義1.1要求1、利用單片機(jī)、無線接收器、解碼器、鍵盤、數(shù)碼管和紅外對管設(shè)計一個置于車庫內(nèi)與車庫外主控制器。2、用無線發(fā)射器和編碼器組成一個安裝車內(nèi)密碼標(biāo)識器。3、若車快到了車庫門則按下按鈕通電，編碼器pt2262將地址和數(shù)據(jù)通過無線發(fā)射模塊發(fā)射，同時無線接受器的輸出端接解碼器輸入端，解碼器的輸出端vt接單片機(jī)的p3.3,若數(shù)據(jù)完全正確則車庫內(nèi)的單片機(jī)開啟車庫門，否則蜂鳴。4、紅外管對管感應(yīng)次數(shù)計數(shù)，出車庫門后門自動下降，也可以通過按鈕屏蔽紅外對管，實現(xiàn)手動放下車庫門。5、取車時通過輸入密碼控制電機(jī)啟動開門。1.2意義隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，現(xiàn)在擁有汽車的國人越來越多。對好的車庫門的需求也不斷在增大，同時國外先進(jìn)的車庫門不斷的占領(lǐng)中國市場，單片機(jī)對電機(jī)控制和紅外傳感，霍爾傳感器等多種控制方法，實現(xiàn)了自動門的各種功能，并且有利于自動車庫門的國產(chǎn)化，降低了生產(chǎn)成本。車庫門主要有遙控、感應(yīng)、電動、手動幾種。 其中遙控、感應(yīng)、電動都可統(tǒng)稱為自動車庫門。手動車庫門和自動車庫門主要區(qū)別是沒有電機(jī)。 自動車庫門現(xiàn)在主要分類為：翻板車庫門與卷簾車庫門，車庫門打開后自動熄滅，無需遙控器，可自動識別和開啟，安全，便捷。本設(shè)計使用編解碼芯片pt2262/pt2272以及315mhz的無線收發(fā)模塊實現(xiàn)車輛的唯一識別，并且控制單片機(jī)自動關(guān)和開啟車庫門以及車庫內(nèi)燈的照明系統(tǒng)，單片機(jī)動態(tài)掃描鍵盤，只有在密碼輸入正確的情況下才能使單片機(jī)控制電機(jī)啟動車庫門，否則蜂鳴報警器。單片機(jī)在各個技術(shù)領(lǐng)域中的迅猛發(fā)展，我也想通過自己的能力充分發(fā)揮它的效用，使得我國的車庫門在市場上有一定的競爭實力。此設(shè)計采用微電腦程序控制，使用方便，按遙控手柄即可，且電機(jī)自帶自動延時照明燈、綠色環(huán)保、開關(guān)容易、安全、牢固、美觀、高雅，簡潔大方、保證人車安全、原理科學(xué)、經(jīng)久耐用、有利于維護(hù)。適合現(xiàn)代生產(chǎn)與發(fā)展的要求，有利于我國車庫門的發(fā)展與壯大。 2系統(tǒng)的總體設(shè)計本設(shè)計使用編解碼芯片pt2262/pt2272以及315mhz的無線收發(fā)模塊實現(xiàn)車輛的唯一識別，并且控制單片機(jī)自動關(guān)和開啟車庫門以及車庫內(nèi)燈的照明系統(tǒng)，單片機(jī)動態(tài)掃描鍵盤，只有在密碼輸入正確的情況下才能使單片機(jī)控制電機(jī)啟動車庫門，否則蜂鳴報警器。同時紅外管對管感應(yīng)次數(shù)計數(shù)，出車庫門后門自動下降，也可以通過按鈕屏蔽紅外對管，實現(xiàn)手動放下車庫門?；窘M成：主控制器單片機(jī) 、44行列式鍵盤、pt2262/pt2272編解碼芯片、數(shù)碼管、紅外對管、蜂鳴器等。2.1 at89s52單片機(jī)2.1.1 at89s52單片機(jī)的說明及應(yīng)用 單片機(jī)也被稱為微控制器（microcontroller unit），常用英文字母的縮寫mcu表示單片機(jī)，它最早是被用在工業(yè)控制領(lǐng)域（本次設(shè)計應(yīng)用at89s52）。單片機(jī)由芯片內(nèi)僅有cpu的專用處理器發(fā)展而來。它不是完成某一個邏輯功能的芯片，而是把一個計算機(jī)系統(tǒng)集成到一個芯片上。相當(dāng)于一種微型的計算機(jī)，和計算機(jī)相比，單片機(jī)只缺少了i/o設(shè)備。它是一種在線式實時控制計算機(jī)，在線式就是現(xiàn)場控制，需要的是有較強(qiáng)的抗干擾能力，較低的成本。 單片機(jī)內(nèi)部也用和電腦功能類似的模塊，比如cpu，內(nèi)存，并行總線，還有和硬盤作用相同的存儲器件，不同的是它的這些部件性能都相對我們的家用電腦弱很多，價錢也比較低。目前單片機(jī)廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備的智能化管理及過程控制等領(lǐng)域，現(xiàn)代的單片機(jī)普遍具備通信接口，可以很方便地與計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，為在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備間的應(yīng)用提供了極好的物質(zhì)條件，現(xiàn)在的通信設(shè)備基本上都實現(xiàn)了單片機(jī)智能控制，從手機(jī)，電話機(jī)、小型程控交換機(jī)、樓宇自動通信呼叫系統(tǒng)、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的移動電話，集群移動通信，無線電對講機(jī)等。尤其用單片機(jī)可以構(gòu)成形式多樣的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。例如工廠流水線的智能化管理，電梯智能化控制、各種報警系統(tǒng)。因此，單片機(jī)的學(xué)習(xí)、開發(fā)與應(yīng)用將造就一批計算機(jī)應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家、工程師。2.1.2 at89s52單片機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)本次畢業(yè)設(shè)計我用到的單片機(jī)mcs-51系列單片機(jī)中的at89s52,下面通過與通用微機(jī)的比較，來簡單介紹mcs-51系列單片機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。就cpu的結(jié)構(gòu)來說，通用微機(jī)的cpu內(nèi)部有一定數(shù)量的通用或?qū)Ｓ眉拇嫫?，而mcs-51系列單片機(jī)則在數(shù)據(jù)ram區(qū)開辟了一個工作寄存器區(qū)。該區(qū)共有4組，每組8個寄存器，共計可提供32個工作寄存器，相當(dāng)于通用微機(jī)cpu中的通用寄存器。除此之外，mcs-51系列單片機(jī)還有頗具特色的21個特殊功能寄存器sfr。要理解mcs-51系列單片機(jī)的工作，就必須對特殊功能寄存器sfr的工作有清楚的了解。sfr使僅具有40條引腳的單片機(jī)系統(tǒng)的功能有很大的擴(kuò)展。由于這些sfr的作用，每個通道在程序控制下，都可有第二功能，從而使得有限的引腳能衍生出更多的功能。而且，利用sfr可完成對定時器、串行口、中斷邏輯的控制，這就使得單片機(jī)可以把定時/計數(shù)器、串行口、中斷邏輯等集成在一個芯片上。mcs-51系列單片機(jī)在存儲器結(jié)構(gòu)上與通用微機(jī)也有不同之處，通用微機(jī)中程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器是一個地址空間，而單片機(jī)把程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器分成兩個獨(dú)立的地址空間，采用不同的尋址方式，使用兩個不同的地址指針，pc指向程序存儲器，dptr指向數(shù)據(jù)存儲器。采用這種結(jié)構(gòu)主要是考慮到工業(yè)控制的特點(diǎn)。一般工業(yè)控制系統(tǒng)中，需要較大的程序存儲器空間和較小的隨機(jī)存儲器空間，不同于通用微機(jī)需要較大的數(shù)據(jù)存儲器空間。mcs-51系列單片機(jī)在輸入輸出接口方面的特點(diǎn)是，通道口引線在程序的控制下都可有第二功能，可由用戶系統(tǒng)設(shè)計者靈活選擇。比如數(shù)據(jù)線和地址線低8位可分時合用通道0，而地址線高8位與其它信號線也可合用通道2。由于存儲器和接口都在片內(nèi)，就給應(yīng)用提供了方便，往往只在其引腳處增加驅(qū)動器即可簡化接口設(shè)計工作，提高單片機(jī)與外設(shè)數(shù)據(jù)交換的處理速度。同時，功能變換和選擇由相應(yīng)的指令來控制實現(xiàn)，而不是靠硬件上的跳線短接等方法實現(xiàn)。mcs-51系列單片機(jī)i/o引腳一線多功能的特點(diǎn)方便了用戶，但在組成應(yīng)用系統(tǒng)時，也應(yīng)根據(jù)其特點(diǎn)分時使用。mcs-51系列單片機(jī)的另一個顯著特點(diǎn)是內(nèi)部有一個全雙工串行口，即可同時發(fā)送和接收；有兩個物理上獨(dú)立的接收、發(fā)送緩沖器。發(fā)送緩沖器只能寫入不能讀出，接收緩沖器只能讀出不能寫入。在程序的控制下，串行口能工作于四種方式，用戶可根據(jù)需要，設(shè)定為移位寄存器方式以擴(kuò)展i/o口和外接同步輸入輸出設(shè)備，或用作異步通信口，以實現(xiàn)雙機(jī)或多機(jī)通信，極為方便地組成分布式控制系統(tǒng)。2.1.3單片機(jī)的引腳配置51系列單片機(jī)采用40pin封裝的雙列直接dip結(jié)構(gòu)，并且采用方形封裝工藝。下圖是它們的引腳配置:40個引腳中，正電源和地線兩根，外置石英振蕩器的時鐘線兩根，4組8位共32個i/o口，中斷口線與p3口線復(fù)用。圖2-1是mcs-51中at89s52的引腳圖圖2-1 at89sc51引腳圖51單片機(jī)引腳功能： mcs-51是標(biāo)準(zhǔn)的40引腳雙列直插式集成電路芯片,引腳分布請參照-單片機(jī)引腳圖： p0.0p0.7 p0口8位雙向口線（在引腳的3932號端子）。 p1.0p1.7 p1口8位雙向口線（在引腳的18號端子）。 p2.0p2.7 p2口8位雙向口線（在引腳的2128號端子）。 p3.0p3.7 p2口8位雙向口線（在引腳的1017號端子）。 這4個i/o口具有不完全相同的功能,大家可得學(xué)好了,其它書本里雖然有,但寫的太深,對于初學(xué)者來說很難理解的,我這里都是按我自已的表達(dá)方式來寫的,相信你也能夠理解的。 p0口有三個功能： 1、外部擴(kuò)展存儲器時,當(dāng)做數(shù)據(jù)總線（如圖1中的d0d7為數(shù)據(jù)總線接口） 2、外部擴(kuò)展存儲器時,當(dāng)作地址總線（如圖1中的a0a7為地址總線接口） 3、不擴(kuò)展時,可做一般的i/o使用,但內(nèi)部無上拉電阻,作為輸入或輸出時應(yīng)在外部接上拉電阻。 p1口只做i/o口使用：其內(nèi)部有上拉電阻。 p2口有兩個功能： 1、擴(kuò)展外部存儲器時,當(dāng)作地址總線使用 2、做一般i/o口使用,其內(nèi)部有上拉電阻; p3口有兩個功能： 除了作為i/o使用外（其內(nèi)部有上拉電阻）,還有一些特殊功能,由特殊寄存器來設(shè)置,具體功能請參考我們后面的引腳說明。有內(nèi)部eprom的單片機(jī)芯片（例如8751）,為寫入程序需提供專門的編程脈沖和編程電源,這些信號也是由信號引腳的形式提供的, 即：編程脈沖：30腳（ale/prog） 編程電壓（25v）：31腳（ea/vpp） 接觸過工業(yè)設(shè)備的印刷線路板上會有一個電池,這個電池就是單片機(jī)的備用電源,當(dāng)外接電源下降到下限值時,備用電源就會經(jīng)第二功能的方式由第9腳（即rst/vpd）引入,以保護(hù)內(nèi)部ram中的信息不會丟失。 在介紹這四個i/o口時提到了一個“上拉電阻”，上拉電阻當(dāng)作為輸入時,上拉電阻將其電位拉高,若輸入為低電平則可提供電流源;所以如果p0口如果作為輸入時,處在高阻抗?fàn)顟B(tài),只有外接一個上拉電阻才能有效。ale 地址鎖存控制信號：在系統(tǒng)擴(kuò)展時,ale用于控制把p0口的輸出低8位地址送鎖存器鎖存起來,以實現(xiàn)低位地址和數(shù)據(jù)的隔離。參見圖2（8051擴(kuò)展2kb eeprom電路,在圖中ale與4ls373鎖存器的g相連接,當(dāng)cpu對外部進(jìn)行存取時,用以鎖住地址的低位地址,即p0口輸出。 由于ale是以晶振六分之一的固定頻率輸出的正脈沖,當(dāng)系統(tǒng)中未使用外部存儲器時,ale腳也會有六分之一的固定頻率輸出,因此可作為外部時鐘或外部定時脈沖使用。 psen 外部程序存儲器讀選通信號：在讀外部rom時psen低電平有效,以實現(xiàn)外部rom單元的讀操作。 1、內(nèi)部rom讀取時,psen不動作; 2、外部rom讀取時,在每個機(jī)器周期會動作兩次; 3、外部ram讀取時,兩個psen脈沖被跳過不會輸出; 4、外接rom時,與rom的oe腳相接。 ea/vpp 訪問和序存儲器控制信號 1、接高電平時： cpu讀取內(nèi)部程序存儲器（rom） 擴(kuò)展外部rom：當(dāng)讀取內(nèi)部程序存儲器超過0fffh（8051）1fffh（8052）時自動讀取外部rom。 2、接低電平時：cpu讀取外部程序存儲器（rom）。 3、8751燒寫內(nèi)部eprom時,利用此腳輸入21v的燒寫電壓。rst 復(fù)位信號：當(dāng)輸入的信號連續(xù)2個機(jī)器周期以上高電平時即為有效,用以完成單片機(jī)的復(fù)位初始化操作。 xtal1和xtal2 外接晶振引腳。當(dāng)使用芯片內(nèi)部時鐘時,此二引腳用于外接石英晶體和微調(diào)電容;當(dāng)使用外部時鐘時,用于接外部時鐘脈沖信號。vcc：電源+5v輸入 vss：gnd接地。圖2-2 p1.0p1.7內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖圖2-3 p2.0p2.7內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖圖2-4 p3.0p3.7內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖2.1.4單片機(jī)小系統(tǒng)電路自動車庫門關(guān)閉的設(shè)計是在小系統(tǒng)電路上進(jìn)行的，在此設(shè)計中此模塊的作用是控制輸出、數(shù)據(jù)采集處理，系統(tǒng)設(shè)計在單片機(jī)最小系統(tǒng)上進(jìn)行構(gòu)建，可以讓整個電路控制變得更加就簡便，單片機(jī)最小系統(tǒng)電路圖如圖2-5所示。圖2-5單片機(jī)最小系統(tǒng)電路仿真圖2.2 44行列式鍵盤2.2.1鍵盤的工作原理行列式鍵盤電路原理如圖2-6所示。安鍵設(shè)置在行列式交點(diǎn)上，行列線分別連接按鍵開關(guān)的兩端。行線通過單片機(jī)輸出高電平，第一次掃描時置第一條列線為低電平，判斷有無鍵按下，有則獲取鍵值，進(jìn)行相應(yīng)的鍵值處理，無則繼續(xù)掃描。使第二列為低電平，其它均為高電平，就這樣依次判斷鍵盤中有無按鍵按下。鍵盤中哪一鍵按下可由列線逐漸、列置低電平后，檢查行輸入狀態(tài)來判斷。圖2-6行列式鍵盤電路原理圖2.2.2鍵盤的工作方式在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，鍵盤掃描只是cpu的工作內(nèi)容之一。cpu對鍵盤的響應(yīng)取決于鍵盤的工作方式，鍵盤的工作方式應(yīng)根據(jù)實際應(yīng)用系統(tǒng)中cpu的工作狀況而定，其選取的原則是既要保證cpu能及時響應(yīng)按鍵操作，又不要過多占用cpu的工作時間。通常，鍵盤的工作方式有三種，即編程掃描、定時掃描和中斷掃描2.2.3矩陣鍵盤電路鍵盤電路在次設(shè)計中起機(jī)操作界面作用，這里采用44矩陣鍵盤電路。鍵盤工作方式為編程掃描方式，通過對單片機(jī)的p1的第四位p1.0-p1.3作為進(jìn)行編程輸出，定時輸出行掃描高電平脈沖，當(dāng)鍵盤上有按鍵按下時，對應(yīng)p1.4-p1.7列輸入線就有相應(yīng)的高電平輸入。例如，當(dāng)按下s1時候，列輸入端p1.4就能夠接受到一個高電平觸發(fā)信號。鍵盤電路原理圖如圖2-7所示圖2-7 44矩陣鍵盤電路2.3 pt2262/pt2272編解碼芯片2.3.1編碼芯片原理 編碼芯片pt2262發(fā)出的編碼信號由：地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個完整的碼字，汽車干擾器解碼芯片pt2272接收到信號后，其地址碼經(jīng)過兩次比較核對后，vt腳才輸出高電平，與此同時相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平，如果發(fā)送端一直按住按鍵，編碼芯片也會連續(xù)發(fā)射。當(dāng)汽車干擾器發(fā)射機(jī)沒有按鍵按下時，pt2262不接通電源，其17腳為低電平，所以315mhz的高頻發(fā)射電路不工作，當(dāng)有按鍵按下時，pt2262得電工作，其第17腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號，當(dāng)17腳為高電平期間315mhz的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號，當(dāng)17腳為低平期間315mhz的高頻發(fā)射電路停止振蕩，所以高頻發(fā)射電路完全收控于pt2262的17腳輸出的數(shù)字信號，從而對高頻電路完成幅度鍵控（ask調(diào)制）相當(dāng)于調(diào)制度為100的調(diào)幅。 圖2-8pt2262外形圖及測試應(yīng)用圖管腳說明：表2-1管腳名稱管腳說明a0-a1118、1013地址管腳，用于進(jìn)行地址編碼，可置為“0”“1”“1”（懸空）d0-d578、1013數(shù)據(jù)輸入端，有一個為“1”即有編碼發(fā)出，內(nèi)部下拉vccvss189電源正端（+）電源負(fù)端（-）te14編碼啟動端，用于多數(shù)據(jù)的編碼發(fā)射，低電平有效；osc116振蕩電阻輸入端，與osc2所接電阻決定振蕩頻率；osc215振蕩電阻振蕩器輸出端；dout17編碼輸出端（正常時為低電平） 2.3.2解碼芯片原理pt2272是一款用以解碼的芯片，編碼芯片pt2262發(fā)出的編碼信號由：地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個完整的碼字，解碼芯片pt2272接收到信號后，其地址碼經(jīng)過兩次比較核對后，vt腳才輸出高電平，與此同時相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平，如果發(fā)送端一直按住按鍵，編碼芯片也會連續(xù)發(fā)射。當(dāng)發(fā)射機(jī)沒有按鍵按下時，pt2262不接通電源，其17腳為低電平，所以315mhz的高頻發(fā)射電路不工作，當(dāng)有按鍵按下時，pt2262得電工作，其第17腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號，當(dāng)17腳為高電平期間315mhz的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號，當(dāng)17腳為低平期間315mhz的高頻發(fā)射電路停止振蕩，所以高頻發(fā)射電路完全收控于pt2262的17腳輸出的數(shù)字信號，從而對高頻電路完成幅度鍵控（ask調(diào)制）相當(dāng)于調(diào)制度為100的調(diào)幅。2.3.3 pt2262/pt2272特點(diǎn)及應(yīng)用cmos工藝制造，低功耗，外部元器件少，rc振蕩電阻，工作電壓范圍寬：2.615v ，數(shù)據(jù)最多可達(dá)6位，地址碼最多可達(dá)531441種。應(yīng)用范圍：車輛防盜系統(tǒng)、家庭防盜系統(tǒng)、遙控玩具、其他電器遙控。2.3.4 無線發(fā)射及編解碼電路要讓車庫門能夠自動實現(xiàn)關(guān)閉，需要當(dāng)汽車在進(jìn)入車庫前發(fā)射一個車庫門打開信號，入庫泊好車后發(fā)射一個關(guān)閉車庫門信號。在這里我們選用信號編碼芯片pt2262和一個315mhz接受模塊作為信號接受電路。其模塊電路原理如圖2-9所示。接受到了一個發(fā)射來的信號后根據(jù)編碼解碼規(guī)則進(jìn)行信息處理后，輸入到單片機(jī)中進(jìn)行判斷處理。圖2-9無線發(fā)射及編解碼電路2.4 數(shù)碼管數(shù)碼管是一種應(yīng)用十分廣泛的顯示器件，常用于定時控制、儀器儀表中數(shù)字顯示等場合。它是由多個led發(fā)光二極管排列而成。常用的是由8個led組成如圖210所示的數(shù)碼管。其中7個led排成8字型，另外一個則是圓點(diǎn)狀（小數(shù)點(diǎn)）。從結(jié)構(gòu)上看比較簡單，正好跟單片機(jī)的8個端口相對應(yīng)。 圖210八段數(shù)碼顯示管根據(jù)led燈點(diǎn)亮的條件，即端口在高電平時亮還是低電平時亮，數(shù)碼管又可分為共陰極和共陽極兩種類型。要想顯示某個數(shù)字，則數(shù)碼管的a、b、c、d、f、g這幾個led燈點(diǎn)亮，對應(yīng)的二進(jìn)制編碼如下由于1個數(shù)碼管需占用一組i/o口（靜態(tài)顯示），為了節(jié)約端口，將所有位數(shù)碼管的段選線（a、b、c、d、e、f、g、dp）并聯(lián)在一起，它們的公共端分別接其他的一組端口，要想使某個數(shù)碼管顯示數(shù)字，先把該數(shù)字的碼段發(fā)出，然后將相應(yīng)的接公共端的端口置“1”（共陰型）或置“0”（共陽型）即可，這就是動態(tài)顯示。8位led數(shù)碼管顯示電路時本系統(tǒng)設(shè)計的一個重要人機(jī)交流界面，在這里采用共陰極顯示，如圖2-11所示，p0口作為數(shù)據(jù)輸入端口至數(shù)碼管的8段，p2口作為顯示電路的位選信號，電路中芯片74ls245作為輸出驅(qū)動作用，保證p0口輸出數(shù)據(jù)的驅(qū)動能力。圖2-11數(shù)碼管顯示仿真電路2.5紅外對管紅外對管是紅外線發(fā)射管與光敏接收管，或者紅外線接收管，或者紅外線接收頭配合在一起使用時候的總稱。 紅外線發(fā)射管 在led封裝行業(yè)中有三個主要且常用的波段，如下850nm、875nm、940nm。根據(jù)波長的特性運(yùn)用的產(chǎn)品也有很大的差異，850nm波長的主要用于紅外線監(jiān)控設(shè)備、875nm主要用于醫(yī)療設(shè)備、940nm波段的主要用于紅外線控制設(shè)備。eg：紅外線遙控器、光電開關(guān)、光電記數(shù)設(shè)備等： 它是一個具有光敏特征的pn結(jié)，具有單向?qū)щ娦裕虼斯ぷ鲿r需加上反向電壓。無光照時,有很小的飽和反向漏電流（暗電流）。此時光敏管不導(dǎo)通。當(dāng)光照時,飽和反向漏電流馬上增加，形成光電流,在一定的范圍內(nèi)它隨入射光強(qiáng)度的變化而增大。 2.6蜂鳴器與繼電器電路蜂鳴器及繼電器電路如圖2-12所示。由于蜂鳴器和繼電器都需要很大的電流才能驅(qū)動，因此須在前級接一個三極管，起到電流放大作用。當(dāng)p3.4為低電平時，三極管q1導(dǎo)通，蜂鳴器響；為高電平時，q1截止蜂鳴器不工作。當(dāng)p3.0為低電平時，三極管q2導(dǎo)通，繼電器吸合，將被控制電路導(dǎo)通，直流電機(jī)轉(zhuǎn)動，將門打開。當(dāng)運(yùn)行需要時將p3.0或p3.4腳置低即可實現(xiàn)蜂鳴器和繼電器的功能。之所以選擇pnp三極管是因為單片機(jī)在復(fù)位時p0、p1、p2、p3都會置高，如果用npn型三極管，在復(fù)位時會讓三極管導(dǎo)通，必須在程序中進(jìn)行軟件調(diào)整，盡管如此還是不能完全避免這種現(xiàn)象，因此選用pnp型三極管9015. 圖2-12 蜂鳴器和繼電器電路仿真2.7硬件設(shè)計總圖圖2-13為車庫門自動開閉系統(tǒng)硬件連接總圖，為上述各模塊電路的合成效果圖 圖2-13系統(tǒng)硬件總圖3系統(tǒng)的軟件設(shè)計由于時間有限本設(shè)計只能重點(diǎn)介紹硬件部分，軟件設(shè)計我借用相關(guān)的設(shè)計來實現(xiàn)，在此給讀者帶來的不便我感到非常抱歉，敬請廣大讀者諒解。下圖為系統(tǒng)的軟件設(shè)計流程圖，簡單介紹了軟件的設(shè)計過程。開始vt是否為高？車庫門開、燈亮延時一段時間、車庫門停止打開密碼輸入是否正確報警車進(jìn)入車庫紅外對管計數(shù)一次是否按下了按鈕紅外停止計數(shù)是否再次按下了按鈕車庫門關(guān)閉、燈滅紅外對管是否計數(shù)為二結(jié)束nyynynny圖3-1 軟件設(shè)計流程圖結(jié)束語經(jīng)過一個月的學(xué)習(xí)，我終于完成了車庫門自動開閉的論文。論文題目選定后，我通過網(wǎng)絡(luò)查閱了很多相關(guān)自動門設(shè)計的資料，通過比較與相關(guān)資料的參考，我選擇了使用無線編解碼芯片pt2262/pt2272完成車庫門對小車唯一識別以及車庫門的自動開啟功能，對于車庫門的自動關(guān)閉功能我使用了一對紅外對管實現(xiàn)，即車進(jìn)車庫時紅外對管不作用，當(dāng)人出車庫時門才放下，當(dāng)然也可以使用車庫門旁邊的按鍵實現(xiàn)車庫門的關(guān)閉作用，從而屏蔽紅外對管的作用，可以使自動車庫門更加人性化。如果車?yán)镉袞|西，人需要來回幾趟的進(jìn)出車庫門，而車庫門在第一次出去時就關(guān)閉了，那么就得再次開啟車庫門才行，他建議我使用按鍵屏蔽紅外對管的功能。對于密碼鎖部分，是為了能讓人第二天去取車時能使車庫門自動開啟而設(shè)置的，之前我并沒打算使用密碼鎖，但我發(fā)現(xiàn)由于編碼芯片安在車?yán)?，解碼芯片安在車庫內(nèi)，這樣只能使車庫門識別這輛車而不能識別車以外的事物或人，這樣造成人只能放車不能去取車，于是我添加了密碼鎖部分，如果密碼正確則單片機(jī)控制車庫門自動開啟并發(fā)出“叮咚”聲，如果密碼錯誤則單片機(jī)控制蜂鳴器發(fā)出報警聲，數(shù)碼管上的密碼數(shù)字都使用“8”代替從而保證了密碼保密功能。 通過以上的設(shè)計我懂得了查