車庫門自動開閉系統(tǒng)設(shè)計論文

1、 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 題目：車庫門自動開閉控制系統(tǒng)設(shè)計摘 要車庫門全自動門控裝置，其特征在于設(shè)有置于車庫內(nèi)和車庫外的主控制器以及安裝在車輛內(nèi)的密碼標(biāo)識器，主控制器由單片機(jī)、315m無線接收器、解碼器、鍵盤、數(shù)碼管和紅外對管組成，密碼標(biāo)識器由無線發(fā)射器和編碼器。pt2262與pt2272地址和數(shù)據(jù)狀態(tài)一模一樣，pt2262電源端平時斷開，若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，同時無線接收器的輸出端接解碼器的輸入端，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)啟動電機(jī)開啟車庫門，同時紅外對管感應(yīng)次數(shù)計數(shù)，出車庫門后門自動下降，

2、也可以通過按鈕屏蔽紅外對管，實現(xiàn)手動放下車庫門。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；單片機(jī)；無線收發(fā)模塊；pt2262/pt2272編解碼芯片；紅外對管；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 machin

3、e, 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 pt

4、2272 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

5、 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 out

6、side 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 combinat

7、ion lock; list slice machine; the 315 m wireless receive and dispatch a mold piece;pt2262/pt2272 plait decoding chip; red outside to the tube;目 錄1引言12設(shè)計任務(wù)22.1設(shè)計并制作一個無線自動門電路22.2基本模塊23系統(tǒng)的總體設(shè)計33.1單片機(jī)33.1.1單片機(jī)的說明及應(yīng)用33.1.2單片機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)33.1.3單片機(jī)的引腳配置43.244行列式掃描鍵盤83.2.1鍵盤工作原理83.2.2鍵盤工作方式93.3pt2262/pt2272編碼解碼芯片1

8、03.3.1pt2262/pt2272編碼解碼芯片原理103.3.2pt2262特點(diǎn)及應(yīng)用134系統(tǒng)軟硬件設(shè)計144.1主要電路圖144.1.1單片機(jī)最小系統(tǒng)電路144.1.2鍵盤電路144.1.3數(shù)碼管顯示電路154.1.4無線發(fā)射及編解碼電路154.1.5蜂鳴器及繼電器電路（見圖4-5）164.1.6系統(tǒng)硬件總圖（見圖4-6）164.2軟件設(shè)計流程圖（見圖4-7）175總結(jié)19參考文獻(xiàn)20謝 辭21附錄 a 車庫門自動開閉系統(tǒng)設(shè)計c源程序清單.22附錄 b 車庫門自動開閉系統(tǒng)protel99總圖 30車庫門自動開閉系統(tǒng)設(shè)計1、引言隨著經(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

9、求也在不斷增大，同時外國先進(jìn)的車庫門不斷的占領(lǐng)中國市場，國產(chǎn)的車庫門還處于落后狀態(tài)。本文是對車庫門的機(jī)械和控制系統(tǒng)的具體設(shè)計說明,運(yùn)用了單片機(jī)對電機(jī)控制和紅外傳感控制的方法，實現(xiàn)了自動車庫門的各種功能。并且有利于自動車庫門的國產(chǎn)化，降低成本。自動照明設(shè)置，車庫門打開自動亮燈后自動熄滅，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，否則鋒鳴器報警。單片機(jī)在各個技術(shù)領(lǐng)域中的迅

10、猛發(fā)展，我也想通過自己的能力充分發(fā)揮它的效用，在這個設(shè)計中，我選用的是51系列單片機(jī)，除了學(xué)以致用，當(dāng)然與單片機(jī)應(yīng)用的很多特點(diǎn)分不開：l 單片機(jī)構(gòu)成的應(yīng)用系統(tǒng)有較大的可靠性。l 系統(tǒng)構(gòu)建簡潔、易行，能方便的實現(xiàn)系統(tǒng)功能。l 構(gòu)成的系統(tǒng)是一個計算機(jī)系統(tǒng)，相當(dāng)多的功能由軟件實現(xiàn)，故具有柔性特點(diǎn)。l 有優(yōu)異的性能價格比。22.1 設(shè)計并制作一個無線自動門電路（其結(jié)構(gòu)框圖如圖2-1）編碼芯片pt2262315m無線發(fā)射模塊315無線接收模塊解碼芯片pt2272pt2272at89s52單片機(jī)數(shù)碼管顯示電機(jī)和照明4*4矩陣鍵盤圖21車庫門自動開閉控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖2.2 基本模塊1) 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路部

11、分2) 解碼芯片pt2272和315m的無線接收模塊3) 編碼芯片pt2262和315m的無線發(fā)射模塊4) 44行列式掃描鍵盤電路部分5) 數(shù)碼管顯示電路部分6) 繼電器蜂鳴器照明部分3 系統(tǒng)的總體設(shè)計3.1 單片機(jī)3.1.1 單片機(jī)的說明及應(yīng)用單片機(jī)的原名叫microcontroller，即微型控制器。 顧名思義，單片機(jī)有別于通用微型計算機(jī)，它是專門為控制和智能儀器設(shè)計的一種集成度很高的微型計算機(jī)。其控制功能強(qiáng)，有優(yōu)異的性能/價格比，有很高的可靠性。因而，單片機(jī)的應(yīng)用范圍在不斷的擴(kuò)大，它已經(jīng)成了生產(chǎn)中和人類生活中不可缺少的工具。單片機(jī)的應(yīng)用體現(xiàn)在多個方面，如在控制過程中的應(yīng)用、智能儀器中的應(yīng)

12、用、在機(jī)電一體化產(chǎn)品中的應(yīng)用、在家用電器中的應(yīng)用以及在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及通信中的應(yīng)用等等。本設(shè)計主要應(yīng)用了單片機(jī)在控制過程中的應(yīng)用。過程控制是微型機(jī)應(yīng)用最多、最有效的方面之一，單片機(jī)廣泛的用于過程控制。它既可以作為主機(jī)控制，也可以作為分布式控制系統(tǒng)的前端機(jī)，對現(xiàn)場的信息進(jìn)行實時的測量和控制。單片機(jī)可用于開關(guān)量控制、順序控制及邏輯控制等。如鍋爐控制、電機(jī)控制、機(jī)器人控制、交通信號燈控制、造紙紙漿濃度控制、紙張定量水分及厚薄控制、雷達(dá)與導(dǎo)彈控制以及航天導(dǎo)航系統(tǒng)魚雷制導(dǎo)系統(tǒng)控制等。3.1.2 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)是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

13、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的工作有清楚地了解。sfr使具有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

14、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)存儲器時一個地址空間，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

15、戶系統(tǒng)設(shè)計者靈活選擇。比如數(shù)據(jù)線和地址線8位分時合用通道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

16、下，串行口工作與四種工作方式，用戶可根據(jù)需要，設(shè)定為移位寄存器以擴(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，極為方便的組成分布式控制系統(tǒng)。最后還值得一提的是，mcs-51系列單片機(jī)內(nèi)部有一個功能相對獨(dú)立的位處理（即布爾處理機(jī)），因而其具有較強(qiáng)的位處理功能。3.1.3 單片機(jī)的引腳配置mcs-51單片機(jī)采用40引腳雙列直插封裝（dip）形式。對于chmos單片機(jī)除采用dip形式外，還采用方形封裝工藝。由于受到引腳數(shù)目的限制，所以有部分引腳具有第二功能。圖3-1是mcs-51中at89s52的引腳圖圖3-1 at89s52的引腳圖在單片機(jī)的40條引腳中，有2條用于主

17、電源的引腳，2條外接晶體的引腳，控制或其他電源復(fù)用引腳rst/ vpd、ale、和vpp，32條輸入/輸出引腳。下面就本系統(tǒng)用到的引腳分別說明這些引腳的名稱和功能。1) 主電源引腳vcc和vssvcc：接+5v電源vss：接電源地2) 鐘電路引腳xtal1和xtal2xtal1：接外部晶體的一端。在單片機(jī)內(nèi)部，它是反相放大器的輸入端，該放大器構(gòu)成了片內(nèi)振蕩器。在采用外部時鐘電路時，對于hmos單片機(jī)，此引腳必須接地；對chmos單片機(jī)，此引腳作為驅(qū)動端。 xtal2：接外部晶體的另一端。在單片機(jī)內(nèi)部，接至上述振蕩器的反相放大器的輸出端，振蕩器的頻率是晶體振蕩頻率。若采用外部時鐘電路時，對于hm

18、os單片機(jī)，該引腳輸入外部時鐘脈沖；對于chmos單片機(jī)，此引腳應(yīng)懸空。3) 信號引腳rst/vpdrst/vpd:復(fù)位/備用電源輸入端。單片機(jī)上電后，只要在該引腳上輸入24個振蕩周期（2個機(jī)器周期）寬度以上的高電平就會使單片機(jī)復(fù)位；若在rst與vcc之間接一個10f的電容，而在rst與vss之間接一個8.2k的下拉電阻，則可實現(xiàn)單片機(jī)上電自動復(fù)位。rst/vpd具有復(fù)用功能，在主電源vcc掉電期間，該引腳可接上+5v備用電源。當(dāng)vcc下掉到低于規(guī)定的電平，而vpd在其規(guī)定的電壓范圍內(nèi)時，vpd就向片內(nèi)ram提供備用電源，以保持片內(nèi)ram中的信息不丟失，復(fù)電后能繼續(xù)正常運(yùn)行。4) 輸入/輸出（

19、i/o）引腳p0、p1、p2和p3mcs-51單片機(jī)有4個雙向并行的8位i/o口p0p3，p0口為三態(tài)雙向口，可驅(qū)動8個ttl電路，p1、p2、p3口為準(zhǔn)雙向口（作為輸入時，口線被拉成高電平，故稱為準(zhǔn)雙向口），其負(fù)載能力為4個ttl電路。p0.0-p0.7:p0口是一個8位雙向i/o端口。在訪問片外存儲器時，它分時提供低8位地址和作8位雙向數(shù)據(jù)總線。在eprom編程時，從p0口輸入指令字節(jié)；在驗證程序時，則輸出指令字節(jié)（驗證時，要外接上拉電阻）。p0口能以吸收電流的方式驅(qū)動8個lsttl負(fù)載。p1.0-p1.7:p1口是8位準(zhǔn)雙向i/o端口。在eprom編程和程序驗證時，它輸入低8位地址。p1

20、口能驅(qū)動4個lsttl負(fù)載。p2.0-p2.7:p2口是一個8位準(zhǔn)雙向i/o端口。在cpu訪問外部存儲器時，它輸出高8位地址。在對eprom編程和程序驗證時，它輸入高8位地址。p2口可驅(qū)動4個lsttl負(fù)載。p3.0-p3.7:p3口是8位準(zhǔn)雙向i/o端口。它是一個復(fù)用功能口。作為第一功能使用時，為普通i/o口，其功能和操作方法與p1口相同。作為第二功能使用時，各引腳的定義如表3-1所示。p3口的每一條引腳均可獨(dú)立定義為第一功能的輸入輸出或第二功能。p3口能驅(qū)動4個lsttl負(fù)載。圖3-2 p1.0-p1.7內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖圖3-3 p2.0p2.7內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖圖3-4 p3.0p3.7內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖口線

21、 第二功能p3.0 rxd (串行口輸入)p3.1 txd (串行口輸出）p3.2 int0 (外部中斷0輸入)p3.3 int1 (外部中斷1輸入) p3.4 t0 (定時器0的外部輸入）p3.5 t1 (定時器1的外部輸入）p3.6 wr (外部數(shù)據(jù)存儲器“寫”信號輸出）p3.7 rd (外部數(shù)據(jù)存儲器“讀”信號輸出）表3-1 p3口各引腳的定義3.2 44行列式掃描鍵盤3.2.1 鍵盤工作原理行列式鍵盤電路原理如圖2-5所示。按鍵設(shè)置在行列式交點(diǎn)上，行列線分別連接到按鍵開關(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

22、，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。鍵盤中哪一個鍵按下可由列線逐列置低電平后，檢查行輸入狀態(tài)來判斷。圖3-5 行列式鍵盤電路原理圖3.2.2 鍵盤工作方式鍵盤的工作方式：編程掃描方式、定時掃描方式、中斷掃描方式三種。本設(shè)計采用的是編程掃描方式。在鍵盤掃描子程序中完成下述幾個功能： 1) 判斷鍵盤上有無按鍵按下； 2) 防止鍵的機(jī)械抖動影響； 3) 獲取按下鍵的鍵號； 4) 按鍵閉合一次僅進(jìn)行一次鍵功能操作。程序框圖如圖3-6：圖3-6 鍵盤的編程掃描方式程序框圖3.3 pt2262/pt2272編碼解碼芯片3.3.1 pt2262/pt2272編

23、碼解碼芯片原理pt2262/2272是臺灣普城公司生產(chǎn)的一種cmos工藝制造的低功耗低價位通用編解碼電路，pt2262/2272最多可有12位(a0-a11)三態(tài)地址端管腳(懸空,接高電平,接低電平),任意組合可提供531441地址碼,pt2262最多可有6位(d0-d5)數(shù)據(jù)端管腳,設(shè)定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從17腳串行輸出，可用于無線遙控發(fā)射電路。 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)

24、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。引 腳 圖：圖3-7 pt2262外形圖及測試應(yīng)用圖 管腳說明：表3-1管腳在具體的應(yīng)用中，外接振蕩電阻可根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，阻值越大振蕩頻率越慢，編碼的寬度越大，發(fā)碼一幀

25、的時間越長.推薦值:2262/4.7m/2272/820k 2262/3.3m/2272/680k 2262/1.2m/2272/200k。 解碼電路 pt2272 引腳圖：圖3-8 pt2272外形圖及測試應(yīng)用圖pt2272解碼芯片有不同的后綴，表示不同的功能，有l(wèi)4/m4/l6/m6之分，其中l(wèi)表示鎖存輸出，數(shù)據(jù)只要成功接收就能一直保持對應(yīng)的電平狀態(tài)，直到下次遙控數(shù)據(jù)發(fā)生變化時改變。m表示非鎖存輸出，數(shù)據(jù)腳輸出的電平是瞬時的而且和發(fā)射端是否發(fā)射相對應(yīng)，可以用于類似點(diǎn)動的控制。后綴的6和4表示有幾路并行的控制通道，當(dāng)采用4路并行數(shù)據(jù)時（pt2272-m4)，對應(yīng)的地址編碼應(yīng)該是8位，如果采用

26、6路的并行數(shù)據(jù)時(pt2272-m6)，對應(yīng)的地址編碼應(yīng)該是6位。pt2262/2272芯片的地址編碼設(shè)定和修改：在通常使用中，我們一般采用8位地址碼和4位數(shù)據(jù)碼，這時編碼電路pt2262和解碼pt2272的第18腳為地址設(shè)定腳，有三種狀態(tài)可供選擇：懸空、接正電源、接地三種狀態(tài)，3的8次方為6561，所以地址編碼不重復(fù)度為6561組，只有發(fā)射端pt2262和接收端pt2272的地址編碼完全相同，才能配對使用，遙控模塊的生產(chǎn)廠家為了便于生產(chǎn)管理，出廠時遙控模塊的pt2262和pt2272的八位地址編碼端全部懸空，這樣用戶可以很方便選擇各種編碼狀態(tài)，用戶如果想改變地址編碼，只要將pt2262和pt

27、2272的18腳設(shè)置相同即可，例如將發(fā)射機(jī)的pt2262的第1腳接地第5腳接正電源，其它引腳懸空，那么接收機(jī)的pt2272只要也第1腳接地第5腳接正電源，其它引腳懸空就能實現(xiàn)配對接收。當(dāng)兩者地址編碼完全一致時，接收機(jī)對應(yīng)的d1d4端輸出約4v互鎖高電平控制信號，同時vt端也輸出解碼有效高電平信號。用戶可將這些信號加一級放大，便可驅(qū)動繼電器、功率三極管等進(jìn)行負(fù)載遙控開關(guān)操縱。3.3.2 pt2262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：2.6-15v數(shù)據(jù)最多可達(dá)6位、地址碼最多可達(dá)531441種?？梢詮V泛地應(yīng)用于車輛防盜系統(tǒng)、家庭防盜系統(tǒng)、遙控玩具、其他

28、電器遙控。4 系統(tǒng)軟硬件設(shè)計4.1 主要電路圖4.1.1 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 車庫門自動關(guān)閉系統(tǒng)的設(shè)計是在單片機(jī)最小系統(tǒng)電路上進(jìn)行，在這里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簡便，后續(xù)編程設(shè)計更加方便。單片機(jī)最小系統(tǒng)電路圖見圖4-1所示。設(shè)計圖41 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路仿真圖4.1.2 鍵盤電路鍵盤電路在此起人機(jī)操作界面作用，這里采用4x4矩陣鍵盤電路。鍵盤工作的方式為編程掃描方式，通過對單片機(jī)的p1口的低四位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)的p1.4-p1.7列輸入線就有相應(yīng)

29、的高電平輸入。例如，當(dāng)按鍵s1按下時候，列輸入端p1.4就能夠接受到一個高電平觸發(fā)信號。鍵盤電路電路原理圖如圖42所示。圖42 4x4矩陣鍵盤電路4.1.3 數(shù)碼管顯示電路8位led數(shù)碼管顯示電路是本系統(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，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43 數(shù)碼管顯示電路仿真圖4.1.4 無線發(fā)射編解碼電路和接受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

30、片pt2262和一個315mhz發(fā)射模塊作為構(gòu)建開閉信號發(fā)射電路，用解碼芯片pt2272和一個315mhz接受模塊作為信號接受電路。其模塊電路原理圖如圖4-4所示。接收端接受到了一個發(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44無線發(fā)射及編解碼電路4.1.5 蜂鳴器及繼電器電路蜂鳴器及繼電器電路如圖45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，將被控電路導(dǎo)通，直流電機(jī)轉(zhuǎn)動，將

31、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45 蜂鳴器和繼電器電路仿真4.1.6 系統(tǒng)硬件總圖圖4-6為車庫門自動開閉系統(tǒng)的硬件連接總圖，為上述各模塊電路的合成效果圖。 圖46 系統(tǒng)硬件總圖4.2 軟件設(shè)計流程圖 圖47 軟件設(shè)計流程圖5 總結(jié)論文題目選定后，我通過看書、網(wǎng)絡(luò)查閱了很多有關(guān)無線自動門設(shè)計的資料，通過比較與相關(guān)資料的參考，我選擇了使用

32、無線編解碼芯片pt2262/pt2272完成車庫門對小車的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。剛開始我在protues中仿真時并不能實現(xiàn)紅外對管的功能，于是我采用了計數(shù)的方法使車進(jìn)車庫時車庫門不關(guān)，當(dāng)人從車庫中出來了之后車庫門才關(guān)，對于車打開的程度我使用了延時函數(shù)實現(xiàn)。對于使用按鈕屏蔽紅外對管的作用是我的指導(dǎo)老師提出的，他說，如果車?yán)镉袞|西，人需要來回幾趟的進(jìn)出車庫門，而車庫門在人第一次出去時就

33、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。我聽從了他的建議，經(jīng)過對程序的不斷修改，仿真，最后終于實現(xiàn)了這個功能。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，從而保證了密碼的保密功能。通過以上的設(shè)計我懂得了查資料得仔細(xì)，完全

34、按芯片型號看資料，在遇到困難時也要有懷疑和探索的精神在整個設(shè)計過程中，我既學(xué)到了相關(guān)的知識，也鍛煉了自己處理問題的能力。在我看來，解決問題的過程就是一個知識積累的過程，如果一個設(shè)計做下來都一帆風(fēng)順，那學(xué)到知識將是很少的。所以我很慶幸自己遇到了這多問題，正是有這些問題的磨練，我才能成長。參 考 文 獻(xiàn)1 胡乾斌，李光斌，李玲等. 單片微型計算機(jī)原理與應(yīng)用m. 武漢：華中科技大學(xué)出版社，2005，82 王永軍、從玉珍 主編，數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)m.北京：電子工業(yè)出版社，1999年8月3 赫蕓主編，傳感器原理與應(yīng)用，電子工業(yè)出版社,2002。4 謝子美.電子線路設(shè)計實驗測試.武漢：華中科技大學(xué)出版，2

35、0065 馬忠梅，籍順心，張凱，等.單片機(jī)的c語言應(yīng)用程序設(shè)計m.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2001，1431646 王守中. 51單片機(jī)開發(fā)入門與典型實例m.北京：人民郵電出版社，20077 康華光主編，電力電子基礎(chǔ) （數(shù)字部分），高等教育出版社，19998 康華光主編，電力電子基礎(chǔ) （模擬部分），高等教育出版社，19999 胡偉, 季曉衡.單片機(jī)c程序設(shè)計及應(yīng)用實例m.北京: 人民郵電出版社, 2003, 470-47810 余永權(quán)等著. 單片機(jī)在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用m. 北京: 電子工業(yè)出版社，2003.11 童本敏等編, 標(biāo)準(zhǔn)集成電路數(shù)據(jù)手冊, 北京: 電子工業(yè)出版社12 廖玄九編，電

36、工學(xué)，人民教育出版社，197913 秦世才，高運(yùn)清.現(xiàn)代模擬集成電子學(xué) m. 北京: 科學(xué)出版社，2000.14 蘇文平編. 新型電子電路應(yīng)用實例精選m. 北京航空航天大學(xué)出版社，2001.3.15 陳大欽. 電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗電子電路實驗設(shè)計仿真（第二版）m. 北京: 高等教育出版社，2000. 謝 辭在此論文完成之際，我要衷心感謝四年來一直真心愛護(hù)我，熱情幫助我的老師和同學(xué)們。在這個設(shè)計中我既找到了很多不足，也學(xué)到了很多知識。在此，我非常感謝在論文寫作期間給予我?guī)椭娜藗?。我首先向指?dǎo)我的熊老師表達(dá)誠摯的謝意，他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，廣博的理論知識，豐富的工作經(jīng)驗，務(wù)實的工作態(tài)度，使我受益匪淺。我

37、不僅從他身上學(xué)到了許多科研的方法，還學(xué)會了很多做人的道理，這將使我終生受益。在整個論文寫作過程中，熊老師提出了寶貴的意見和建議，指導(dǎo)我如何準(zhǔn)備材料，整理文章以及寫作過程提出了許多解決方案，才使我的論文獲得全面改進(jìn)，順利完稿。最后，謹(jǐn)向所有曾經(jīng)關(guān)心和幫助過我的老師和同學(xué)表示感謝。向?qū)忛啽菊撐牡母魑粚＜冶硎旧钌畹闹x意。附 錄a 無線自動車庫門設(shè)計系統(tǒng)c源程序清單系統(tǒng)源程序：#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar cnt,flag,cnt1;uchar ps=1,2,3,4,5; uchar code dis

38、pbit=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7, /動態(tài)掃描8位位選 0xef,0xdf,0xbf,0x7f; uchar code dispcode=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66, 0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f, 0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71, /0-f共陰 0x00,0x40,0x73,0xff; /0x40為- ，0x73為p /16對應(yīng)0x00，即刪除時讓數(shù)碼管熄滅，19對應(yīng)0xff，即顯示該位密碼數(shù)據(jù)時讓數(shù)碼管連著小數(shù)點(diǎn)一起全亮即8.uchar dispbuf8=18,16,16,16,16,16,16,16;

39、/ 此處18對應(yīng)p.16 是讓其他7位數(shù)碼管熄滅 /?為什么16就熄滅，我輸9，12，就顯示9和12.為什么18就是顯示p,因為是dispcodedispbufdispcount，相當(dāng)于dispcodedispbuf18=0x73=puchar dispcount; uchar flashcount; uchar temp; uchar key; uchar keycount; uchar pslen=5; uchar getps6; bit keyoverflag; bit errorflag; bit rightflag; uint second3; uint aa,bb; uint cc; bit okflag; bit alarmflag; uchar oka,okb;sbit led=p36;sbit keyhong=p32;sbit keykong=p37;sbit vt=p33;void delay(uint z)/1ms uint x,y; for(x=z;x0;x-) for(y=110;y0;y-);void keyscan() uchar i; p1=0xff; p1_4=0; temp=p1; temp=te