車(chē)庫(kù)門(mén)畢業(yè)論文

1、摘 要車(chē)庫(kù)門(mén)全自動(dòng)門(mén)控裝置，其特征在于設(shè)有置于車(chē)庫(kù)內(nèi)和車(chē)庫(kù)外的主控制器以及安裝在車(chē)輛內(nèi)的密碼標(biāo)識(shí)器，主控制器由單片機(jī)、315M無(wú)線接收器、解碼器、鍵盤(pán)、數(shù)碼管和紅外對(duì)管組成，密碼標(biāo)識(shí)器由無(wú)線發(fā)射器和編碼器組成。PT2262與PT2272地址和數(shù)據(jù)狀態(tài)一模一樣，PT2262電源端平時(shí)斷開(kāi)，若快到了車(chē)庫(kù)門(mén)則按下按鈕通電，編碼器PT2262將地址和數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線發(fā)射模塊發(fā)射，同時(shí)無(wú)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(chē)庫(kù)內(nèi)的單片機(jī)啟動(dòng)電機(jī)開(kāi)啟車(chē)庫(kù)門(mén)，同時(shí)紅外對(duì)管感應(yīng)次數(shù)計(jì)數(shù)，出車(chē)庫(kù)門(mén)后門(mén)自動(dòng)下降，也可以通過(guò)按鈕屏蔽紅外對(duì)管，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)放下車(chē)庫(kù)門(mén)。之后取

2、車(chē)時(shí)通過(guò)輸入密碼控制電機(jī)啟動(dòng)開(kāi)門(mén)。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī) 無(wú)線收發(fā)模塊 PT2262/PT2272編解碼芯片 ABSTRACTThe 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 ,

3、 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 and PT2272 address are same as data state , the PT2262 power source holds the disconnection the ordinary time , press down the b

4、utton 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 monolith

5、ic 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

6、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: monolithic wireless transmit-receive module PT2262/PT2272目 錄 TOC o 1-3 h

7、 z u HYPERLINK l _Toc287698309 前 言 PAGEREF _Toc287698309 h 1 HYPERLINK l _Toc287698310 第一章 設(shè)計(jì)任務(wù) PAGEREF _Toc287698310 h 2 HYPERLINK l _Toc287698311 1.1設(shè)計(jì)并制作一個(gè)無(wú)線自動(dòng)門(mén)電路（其結(jié)構(gòu)框圖如圖1-1） PAGEREF _Toc287698311 h 2 HYPERLINK l _Toc287698312 1.2基本模塊 PAGEREF _Toc287698312 h 2 HYPERLINK l _Toc287698313 第二章系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)

8、 PAGEREF _Toc287698313 h 3 HYPERLINK l _Toc287698314 2.1單片機(jī) PAGEREF _Toc287698314 h 3 HYPERLINK l _Toc287698315 2.1.1單片機(jī)的說(shuō)明及應(yīng)用 PAGEREF _Toc287698315 h 3 HYPERLINK l _Toc287698316 2.1.2單片機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) PAGEREF _Toc287698316 h 3 HYPERLINK l _Toc287698317 2.1.3單片機(jī)的引腳配置 PAGEREF _Toc287698317 h 4 HYPERLINK l _To

9、c287698318 2.2 44行列式掃描鍵盤(pán) PAGEREF _Toc287698318 h 8 HYPERLINK l _Toc287698319 2.2.1鍵盤(pán)工作原理 PAGEREF _Toc287698319 h 8 HYPERLINK l _Toc287698320 2.2.2鍵盤(pán)工作方式 PAGEREF _Toc287698320 h 9 HYPERLINK l _Toc287698321 2.3 PT2262/PT2272編碼解碼芯片 PAGEREF _Toc287698321 h 9 HYPERLINK l _Toc287698322 2.3.1 PT2262/PT2272

10、編碼解碼芯片原理 PAGEREF _Toc287698322 h 9 HYPERLINK l _Toc287698323 2.3.2 PT2262特點(diǎn)及應(yīng)用 PAGEREF _Toc287698323 h 11 HYPERLINK l _Toc287698324 2.4 數(shù)碼管 PAGEREF _Toc287698324 h 11 HYPERLINK l _Toc287698325 2.5紅外對(duì)管 PAGEREF _Toc287698325 h 11 HYPERLINK l _Toc287698326 第三章 系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc287698326 h 12 HYPERLI

11、NK l _Toc287698327 3.1主要電路圖 PAGEREF _Toc287698327 h 12 HYPERLINK l _Toc287698328 3.1.1單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 PAGEREF _Toc287698328 h 12 HYPERLINK l _Toc287698330 3.1.2鍵盤(pán)電路 PAGEREF _Toc287698330 h 13 HYPERLINK l _Toc287698331 3.1.3數(shù)碼管顯示電路 PAGEREF _Toc287698331 h 14 HYPERLINK l _Toc287698335 3.1.4無(wú)線發(fā)射編解碼電路和接受解碼電路

12、PAGEREF _Toc287698335 h 15 HYPERLINK l _Toc287698339 3.1.5蜂鳴器及繼電器電路 PAGEREF _Toc287698339 h 17 HYPERLINK l _Toc287698341 3.1.6供電系統(tǒng) PAGEREF _Toc287698341 h 19 HYPERLINK l _Toc287698342 3.1.7系統(tǒng)硬件總圖 PAGEREF _Toc287698342 h 19 HYPERLINK l _Toc287698344 3.2軟件設(shè)計(jì)流程圖 PAGEREF _Toc287698344 h 20 HYPERLINK l _

13、Toc287698345 第四章 總結(jié) PAGEREF _Toc287698345 h 22 HYPERLINK l _Toc287698346 謝 辭 PAGEREF _Toc287698346 h 23 HYPERLINK l _Toc287698347 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc287698347 h 24 HYPERLINK l _Toc287698348 附 錄 PAGEREF _Toc287698348 h 25 前 言隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，現(xiàn)在擁有汽車(chē)的國(guó)人越來(lái)越多，對(duì)好的車(chē)庫(kù)門(mén)的需求也在不斷增大，同時(shí)外國(guó)先進(jìn)的車(chē)庫(kù)門(mén)不斷的占領(lǐng)中國(guó)市場(chǎng)，國(guó)產(chǎn)的車(chē)庫(kù)門(mén)還處于落后狀態(tài)。本文是對(duì)車(chē)庫(kù)

14、門(mén)的機(jī)械和控制系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)說(shuō)明,運(yùn)用了單片機(jī)對(duì)電機(jī)控制和紅外傳感控制的方法，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)車(chē)庫(kù)門(mén)的各種功能。并且有利于自動(dòng)車(chē)庫(kù)門(mén)的國(guó)產(chǎn)化，降低成本。自動(dòng)照明設(shè)置，車(chē)庫(kù)門(mén)打開(kāi)自動(dòng)亮燈后自動(dòng)熄滅，無(wú)需遙控器，可自動(dòng)識(shí)別和開(kāi)啟，安全、便捷。車(chē)庫(kù)門(mén)主要有遙控、感應(yīng)、電動(dòng)、手動(dòng)幾種。 其中遙控、感應(yīng)、電動(dòng)都可統(tǒng)稱為自動(dòng)車(chē)庫(kù)門(mén)。手動(dòng)車(chē)庫(kù)門(mén)和自動(dòng)車(chē)庫(kù)門(mén)主要區(qū)別是沒(méi)有電機(jī)。 自動(dòng)車(chē)庫(kù)門(mén)現(xiàn)在主要分類為：翻板車(chē)庫(kù)門(mén)與卷簾車(chē)庫(kù)門(mén)，以優(yōu)泰自動(dòng)門(mén)的車(chē)庫(kù)門(mén)舉例。車(chē)庫(kù)門(mén)打開(kāi)后自動(dòng)熄滅，無(wú)需遙控器，可自動(dòng)識(shí)別和開(kāi)啟，安全、便捷。本設(shè)計(jì)使用編解碼芯片PT2262/PT2272以及315MHZ的無(wú)線收發(fā)模塊實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的唯一識(shí)別，并且

15、控制單片機(jī)自動(dòng)關(guān)和開(kāi)啟車(chē)庫(kù)門(mén)以及車(chē)庫(kù)內(nèi)燈的照明系統(tǒng)，單片機(jī)動(dòng)態(tài)掃描鍵盤(pán)，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(dòng)車(chē)庫(kù)門(mén)，否則蜂鳴報(bào)警器。單片機(jī)在各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域中的迅猛發(fā)展，我也想通過(guò)自己的能力充分發(fā)揮它的效用，在這個(gè)設(shè)計(jì)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(kāi)：1.可靠性高：因?yàn)樾酒前垂I(yè)測(cè)控環(huán)境要求設(shè)計(jì)的，故抗干擾的能力優(yōu)于PC機(jī)。系統(tǒng)軟件（如：程序指令、常數(shù)、表格）固化在ROM中，不易受病毒的破壞。許多信號(hào)的通道均在一個(gè)芯片內(nèi)，故運(yùn)作時(shí)心疼穩(wěn)定可靠。2.便于擴(kuò)展：片內(nèi)具有計(jì)算機(jī)正常運(yùn)行所必須地部件，片外有很多供擴(kuò)展用的（總線，并行和串行的輸入/

16、輸出）管腳，很容易組成一定規(guī)模的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。3.控制功能強(qiáng)：具有豐富的控制指令：如條件分支轉(zhuǎn)移令，I/O口的邏輯操作指令，位處理指令。車(chē)庫(kù)門(mén)打開(kāi)后自動(dòng)熄滅，無(wú)需遙控器，可自動(dòng)識(shí)別和開(kāi)啟，安全、便捷。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(guò)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(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，為在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和同學(xué)設(shè)備間的應(yīng)用提供了極好的物質(zhì)條件，現(xiàn)在的同學(xué)設(shè)備基本上都視線了單片機(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(dòng)同學(xué)呼叫系統(tǒng)、列車(chē)無(wú)線通信、再到日常工作中隨處可見(jiàn)的移動(dòng)電話、集群移動(dòng)通信、無(wú)線電對(duì)講機(jī)等。尤其用

17、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(bào)警系統(tǒng)。因此，單片機(jī)的學(xué)習(xí)、開(kāi)發(fā)與應(yīng)用將造就一批計(jì)算機(jī)應(yīng)用于智能化控制的科學(xué)家、工程師。第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)1.1設(shè)計(jì)并制作一個(gè)無(wú)線自動(dòng)門(mén)電路（其結(jié)構(gòu)框圖如圖1-1）圖11 車(chē)庫(kù)門(mén)自動(dòng)開(kāi)閉控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖車(chē)庫(kù)門(mén)全自動(dòng)門(mén)控裝置，其特征在于設(shè)有置于車(chē)庫(kù)內(nèi)和車(chē)庫(kù)外的主控制器以及安裝在車(chē)輛內(nèi)的密碼標(biāo)識(shí)器，主控制器由單片機(jī)、315M無(wú)線接收器、解碼器、鍵盤(pán)、數(shù)碼管和紅外對(duì)管組成，密碼標(biāo)識(shí)器由無(wú)線發(fā)射器和編碼器組成。PT2262與PT2272地址和數(shù)據(jù)狀態(tài)一模一樣，PT2262電源端平時(shí)斷開(kāi)，若快到了車(chē)庫(kù)門(mén)則按下

18、按鈕通電，編碼器PT2262將地址和數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線發(fā)射模塊發(fā)射，同時(shí)無(wú)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(chē)庫(kù)內(nèi)的單片機(jī)啟動(dòng)電機(jī)開(kāi)啟車(chē)庫(kù)門(mén)，同時(shí)紅外對(duì)管感應(yīng)次數(shù)計(jì)數(shù)，出車(chē)庫(kù)門(mén)后門(mén)自動(dòng)下降，也可以通過(guò)按鈕屏蔽紅外對(duì)管，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)放下車(chē)庫(kù)門(mén)。之后取車(chē)時(shí)通過(guò)輸入密碼控制電機(jī)啟動(dòng)開(kāi)門(mén)。1.2基本模塊單片機(jī)最小系統(tǒng)電路部分解碼芯片PT2272和315M的無(wú)線接收模塊編碼芯片PT2262和315M的無(wú)線發(fā)射模塊44行列式掃描鍵盤(pán)電路部分?jǐn)?shù)碼管顯示電路部分繼電器顯示電路部分系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)使用編解碼芯片PT2262/PT2272以及315MHZ的無(wú)線收發(fā)模

19、塊實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的唯一識(shí)別，并且控制單片機(jī)自動(dòng)關(guān)和開(kāi)啟車(chē)庫(kù)門(mén)以及車(chē)庫(kù)內(nèi)燈的照明系統(tǒng)，單片機(jī)動(dòng)態(tài)掃描鍵盤(pán)，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(dòng)車(chē)庫(kù)門(mén)，否則蜂鳴報(bào)警。同時(shí)紅外管對(duì)管感應(yīng)次數(shù)計(jì)數(shù)，出車(chē)庫(kù)門(mén)后門(mén)自動(dòng)下降，也可以通過(guò)按鈕屏蔽紅外對(duì)管，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)放下車(chē)庫(kù)門(mén)。2.1單片機(jī)2.1.1單片機(jī)的說(shuō)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(jì)算機(jī)，它是專門(mén)為控制和智能儀器設(shè)計(jì)的一種集成度很高的微型計(jì)算機(jī)。其控制功能強(qiáng)，有優(yōu)異的性能/價(jià)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

20、片機(jī)的應(yīng)用體現(xiàn)在多個(gè)方面，如在控制過(guò)程中的應(yīng)用、智能儀器中的應(yīng)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及通信中的應(yīng)用等等。本設(shè)計(jì)主要應(yīng)用了單片機(jī)在控制過(guò)程中的應(yīng)用。過(guò)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(guò)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(duì)現(xiàn)場(chǎng)的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的測(cè)量和控制。單片機(jī)可用于開(kāi)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(hào)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(yú)雷制導(dǎo)系統(tǒng)控制等。2.1.2單片機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)我用到的單片機(jī)是MCS-5

21、1系列單片機(jī)中的AT89S52，下面通過(guò)與通用微機(jī)的比較，來(lái)簡(jiǎn)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(lái)說(shuō)，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(kāi)辟了一個(gè)工作寄存器區(qū)。該區(qū)共有4組，每組8個(gè)寄存器，共計(jì)可提供32個(gè)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(gè)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(duì)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(gè)通道在程序控制下，都可有第二功能，

22、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(duì)定時(shí)器、串行口、中斷邏輯的控制，這就使得單片機(jī)可以把定時(shí)/計(jì)數(shù)器、串行口、中斷邏輯等集成在一個(gè)芯片上。MCS-51系列單片機(jī)在存儲(chǔ)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(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)一個(gè)地址空間，而單片機(jī)把程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分成兩個(gè)獨(dú)立的地址空間，采用不同的尋址方式，使用兩個(gè)不同的地址指針，PC指向程序存儲(chǔ)器，DPTR指向數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(chǔ)器空間和較小的隨機(jī)存儲(chǔ)器空間，不同于通用微機(jī)需要較大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間。MCS-51系列單片機(jī)在輸入輸出接口

23、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(jì)者靈活選擇。比如數(shù)據(jù)線和地址線8位分時(shí)合用通道0，而地址線高8位與其它信號(hào)線也可合用通道2。由于存儲(chǔ)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(dòng)器即可簡(jiǎn)化接口設(shè)計(jì)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(shí)，功能變換和選擇由相應(yīng)的指令來(lái)控制實(shí)現(xiàn)，而不是靠硬件上的跳線短接等方法實(shí)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(shí)，也應(yīng)根據(jù)其特點(diǎn)分時(shí)使用。MCS-51系列單片機(jī)的另一個(gè)顯著特點(diǎn)是內(nèi)部有一個(gè)全雙工串行口，即可同時(shí)發(fā)送和接收；有兩個(gè)物理上獨(dú)立的接收、發(fā)送緩沖器。發(fā)送緩沖

24、器只能寫(xiě)入不能讀出，接收緩沖器只能讀出不能寫(xiě)入。在程序的控制下，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(shí)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(gè)功能相對(duì)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。2.1.3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(duì)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2-1是MCS-51中AT89S52的引腳圖圖2-1

25、AT89S52的引腳圖在單片機(jī)的40條引腳中，有2條用于主電源的引腳，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(shuō)明這些引腳的名稱和功能。主電源引腳Vcc和VssVcc：接+5V電源Vss：接電源地鐘電路引腳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(shí)鐘電路時(shí)，對(duì)于HMOS單片機(jī)，此引腳必須接地；對(duì)CHMOS單片機(jī)，此引腳作為驅(qū)動(dòng)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

26、是晶體振蕩頻率。若采用外部時(shí)鐘電路時(shí)，對(duì)于HMOS單片機(jī)，該引腳輸入外部時(shí)鐘脈沖；對(duì)于CHMOS單片機(jī)，此引腳應(yīng)懸空。信號(hào)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(gè)振蕩周期（2個(gè)機(jī)器周期）寬度以上的高電平就會(huì)使單片機(jī)復(fù)位；若在RST與Vcc之間接一個(gè)10F的電容，而在RST與Vss之間接一個(gè)8.2K的下拉電阻，則可實(shí)現(xiàn)單片機(jī)上電自動(dòng)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(shí)，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，

27、復(fù)電后能繼續(xù)正常運(yùn)行。輸入/輸出（I/O）引腳P0、P1、P2和P3MCS-51單片機(jī)有4個(gè)雙向并行的8位I/O口P0P3，P0口為三態(tài)雙向口，可驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL電路，P1、P2、P3口為準(zhǔn)雙向口（作為輸入時(shí)，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(gè)TTL電路。P0.0-P0.7:P0口是一個(gè)8位雙向I/O端口。在訪問(wèn)片外存儲(chǔ)器時(shí)，它分時(shí)提供低8位地址和作8位雙向數(shù)據(jù)總線。在EPROM編程時(shí)，從P0口輸入指令字節(jié)；在驗(yàn)證程序時(shí)，則輸出指令字節(jié)（驗(yàn)證時(shí)，要外接上拉電阻）。P0口能以吸收電流的方式驅(qū)動(dòng)8個(gè)LSTTL負(fù)載。圖2-2 P1.0-P1.7內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖P1.0-P1.7:P1口是8

28、位準(zhǔn)雙向I/O端口。在EPROM編程和程序驗(yàn)證時(shí)，它輸入低8位地址。P1口能驅(qū)動(dòng)4個(gè)LSTTL負(fù)載。圖2-3 P2.0P2.7內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖P2.0-P2.7:P2口是一個(gè)8位準(zhǔn)雙向I/O端口。在CPU訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，它輸出高8位地址。在對(duì)EPROM編程和程序驗(yàn)證時(shí)，它輸入高8位地址。P2口可驅(qū)動(dòng)4個(gè)LSTTL負(fù)載。圖2-4 P3.0P3.7內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖P3.0-P3.7:P3口是8位準(zhǔn)雙向I/O端口。它是一個(gè)復(fù)用功能口。作為第一功能使用時(shí)，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(shí)，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。P

29、3口能驅(qū)動(dòng)4個(gè)LSTTL負(fù)載。表2-1 P3口各引腳的定義口線 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(shí)器0的外部輸入）P3.5 T1 (定時(shí)器1的外部輸入）P3.6 WR (外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器“寫(xiě)”信號(hào)輸出）P3.7 RD (外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器“讀”信號(hào)輸出）2.2 44行列式掃描鍵盤(pán)行列式鍵盤(pán)的接法比獨(dú)立式鍵盤(pán)的接法復(fù)雜，編程實(shí)現(xiàn)上也會(huì)比較復(fù)雜。但是，在占用相同的IO端口的情況下，行列式鍵盤(pán)的接法會(huì)比獨(dú)立式接法允許的按鍵數(shù)量多。2.2.1鍵盤(pán)工作原理行列式鍵盤(pán)電路原理

30、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(kāi)關(guān)的兩端。行線通過(guò)單片機(jī)輸出高電平，第一次掃描時(shí)置第一條列線為低電平，判斷有無(wú)鍵按下，有則獲取鍵值，進(jìn)行相應(yīng)的鍵值處理，無(wú)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(pán)中有無(wú)按鍵按下。鍵盤(pán)中哪一個(gè)鍵按下可由列線逐列置低電平后，檢查行輸入狀態(tài)來(lái)判斷。圖2-5 行列式鍵盤(pán)電路原理圖2.2.2鍵盤(pán)工作方式鍵盤(pán)的工作方式：編程掃描方式、定時(shí)掃描方式、中斷掃描方式三種。本設(shè)計(jì)采用的是編程掃描方式。在鍵盤(pán)掃描子程序中完成下述幾個(gè)功能： 判斷鍵盤(pán)上有無(wú)按鍵按下； 防止鍵的機(jī)械抖動(dòng)影響； 獲取按下鍵的鍵號(hào)； 按鍵閉合一次僅進(jìn)行一次

31、鍵功能操作。2.3 PT2262/PT2272編碼解碼芯片本設(shè)計(jì)使用編解碼芯片PT2262/PT2272以及315MHZ的無(wú)線收發(fā)模塊實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的唯一識(shí)別。2.3.1 PT2262/PT2272編碼解碼芯片原理PT2262/2272是臺(tái)灣普城公司生產(chǎn)的一種CMOS工藝制造的低功耗低價(jià)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(wú)線遙控發(fā)射電路。 編碼芯片PT2262發(fā)出的編碼信號(hào)由：地址碼、數(shù)據(jù)碼、同

32、步碼組成一個(gè)完整的碼字，解碼芯片PT2272接收到信號(hào)后，其地址碼經(jīng)過(guò)兩次比較核對(duì)后，VT腳才輸出高電平，與此同時(shí)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(huì)連續(xù)發(fā)射。當(dāng)發(fā)射機(jī)沒(méi)有按鍵按下時(shí)，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(shí)，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(hào)，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(hào)，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(hào)，從而對(duì)高頻電路完成幅度鍵控（ASK調(diào)制）相當(dāng)于調(diào)制

33、度為100的調(diào)幅。編碼芯片PT2262引 腳 圖：圖2-6 PT2262外形圖及測(cè)試應(yīng)用圖編碼芯片PT2262管腳說(shuō)明：A0-A11:管腳1-8、10-13，地址管腳，用于進(jìn)行地址編碼，可置為“0”，“1”，“f”（懸空）；D0-D5:管腳7-8、10-13，數(shù)據(jù)輸入端，有一個(gè)為“1”即有編碼發(fā)出，內(nèi)部下拉；Vcc:管腳18，電源正端（+）；Vss:管腳9，電源負(fù)端（-）；TE:管腳14，編碼啟動(dòng)端，用于多數(shù)據(jù)的編碼發(fā)射，低電平時(shí)有效；CSC1:管腳16，振蕩電阻輸入端，與CSC2所接的電阻一起決定振蕩的頻率；CSC2:管腳15，振蕩電阻振蕩器輸出端；Dout:管腳17編碼輸出端（正常時(shí)為低電

34、平）。 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)碼一幀的時(shí)間越長(zhǎng).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2-7 PT2272外形圖及測(cè)試應(yīng)用圖PT2272解碼芯片有不同的后綴，表示不同的功能，有L4/M4/L6/M6之分，其中L表示鎖存輸出，數(shù)據(jù)只要成功接收就能一直保持對(duì)應(yīng)的電平狀態(tài)，直到下次遙控?cái)?shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)改變。M表示非鎖存輸出，數(shù)據(jù)腳輸出的電平是瞬時(shí)的而且和發(fā)射端是否發(fā)射相對(duì)應(yīng)，可以用于類似點(diǎn)動(dòng)的控制。后綴的6

35、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(shí)（PT2272-M4)，對(duì)應(yīng)的地址編碼應(yīng)該是8位，如果采用6路的并行數(shù)據(jù)時(shí)(PT2272-M6)，對(duì)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(shí)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(duì)使用，遙控模塊的生產(chǎn)廠家為了便于生產(chǎn)管理，出廠時(shí)遙控模塊的PT2262和PT2272的

36、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PT2272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(shí)現(xiàn)配對(duì)接收。當(dāng)兩者地址編碼完全一致時(shí)，接收機(jī)對(duì)應(yīng)的D1D4端輸出約4V互鎖高電平控制信號(hào)，同時(shí)VT端也輸出解碼有效高電平信號(hào)。用戶可將這些信號(hào)加一級(jí)放大，便可驅(qū)動(dòng)繼電器、功率三極管等進(jìn)行負(fù)載遙控開(kāi)關(guān)操縱。2.3.2 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：2.6-15

37、v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(chē)輛防盜系統(tǒng)、家庭防盜系統(tǒng)、遙控玩具、其他電器遙控。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(shí)控制、儀器儀表中數(shù)字顯示等場(chǎng)合。它是由多個(gè)LED發(fā)光二極管排列而成。常用的是由8個(gè)LED組成如圖一（a）所示的數(shù)碼管。其中7個(gè)led排成8字型，另外一個(gè)則是圓點(diǎn)狀（小數(shù)點(diǎn)）。從結(jié)構(gòu)上看比較簡(jiǎn)單，正好跟單片機(jī)的8個(gè)端口相對(duì)應(yīng)。 根據(jù)led燈點(diǎn)亮的條件，即端口在高電平時(shí)亮還是低電平時(shí)亮，數(shù)碼管又可分為共陰極和共陽(yáng)極兩種類型。要想顯示某個(gè)數(shù)字，則數(shù)碼管的a、b、c、d、f、g這幾個(gè)led燈點(diǎn)亮，對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制編碼如下由于1個(gè)數(shù)

38、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(gè)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(yáng)型）即可，這就是動(dòng)態(tài)顯示。2.5紅外對(duì)管紅外對(duì)管是紅外線發(fā)射器與光敏接收管，或者紅外線接收管，或者紅外線接收頭配合在一起使用時(shí)候的總稱。紅外線發(fā)射管在LED封裝行業(yè)中有三個(gè)主要且常用的波段，如下850NM、875NM、940NM。根據(jù)波長(zhǎng)的特性運(yùn)用的產(chǎn)品也有很大的差異，850NM波長(zhǎng)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、

39、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(kāi)關(guān)、光電記數(shù)設(shè)備等，它是一個(gè)具有光敏特征的PN結(jié)，具有單向?qū)щ娦?，因此工作時(shí)需加上反向電壓。無(wú)光照時(shí)，有很小的飽和反向漏電流（暗電流）。此時(shí)光敏管不導(dǎo)通。當(dāng)光照時(shí)，飽和反向漏電流馬上增加，形成光電流，在一定得范圍內(nèi)它隨入射光強(qiáng)度的變化而增大。 第三章 系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)3.1主要電路圖3.1.1單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 車(chē)庫(kù)門(mén)自動(dòng)關(guān)閉系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(jì)在單片機(jī)最小系統(tǒng)上進(jìn)行構(gòu)建，可以讓整個(gè)電路控制變得更加簡(jiǎn)便，后續(xù)編程設(shè)計(jì)更加方便。單片機(jī)最小系統(tǒng)電路圖見(jiàn)圖3-1所示

40、。圖31 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路仿真圖RES/Vpd即復(fù)位/備用電源輸入端。單片機(jī)上電后，當(dāng)電鈕按下時(shí)，電容短路，整個(gè)回路通路，只要在該引腳上輸入24個(gè)振蕩周期（2個(gè)機(jī)器周期）寬度以上的高電平就會(huì)使單片機(jī)復(fù)位；若在RST與Vcc之間接一個(gè)10F的電容，而在RST與Vss之間接一個(gè)10K的下拉電阻，則可實(shí)現(xiàn)單片機(jī)上電自動(dòng)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(shí)，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。主電源引腳Vcc和VssVcc：接+5V電源Vs

41、s：接電源地鐘電路引腳XTAL1和XTAL2XTAL1：接外部晶振的一端。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(shí)鐘電路時(shí)，對(duì)于HMOS單片機(jī)，此引腳必須接地；對(duì)CHMOS單片機(jī)，此引腳作為驅(qū)動(dòng)端。 XTAL2：接外部晶振的另一端。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(shí)鐘電路時(shí)，對(duì)于HMOS單片機(jī)，該引腳輸入外部時(shí)鐘脈沖；對(duì)于CHMOS單片機(jī)，此引腳應(yīng)懸空。CLOCK:晶振，為單片機(jī)提供一個(gè)頻率為12MHz的時(shí)鐘周期，它是一個(gè)方波。3.1.2鍵盤(pán)電路鍵盤(pán)電路在此起人機(jī)操作界面作用，這里采用4X4矩陣鍵盤(pán)電路

42、。鍵盤(pán)工作的方式為編程掃描方式，通過(guò)對(duì)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(shí)輸出行掃描高電平脈沖。當(dāng)鍵盤(pán)上有按鍵按下時(shí)，對(duì)應(yīng)的P1.4-P1.7列輸入線就有相應(yīng)的高電平輸入。例如，當(dāng)按鍵S1按下時(shí)候，列輸入端P1.4就能夠接受到一個(gè)高電平觸發(fā)信號(hào)。鍵盤(pán)電路電路原理圖如圖32所示。圖32 4X4矩陣鍵盤(pán)電路將行線所接的I/O口作為輸出端，列線所接的I/O口作為輸入端。這樣，當(dāng)沒(méi)有按鍵按下時(shí)，所有的輸入端都是高電平，。設(shè)置行線輸出低電平，一旦有鍵按下，則輸入線會(huì)被拉低，這樣通過(guò)讀取輸入線的狀態(tài)就可以得知是否有按鍵按下。行掃描法按鍵識(shí)別的過(guò)程如下。1）判斷鍵盤(pán)中是否有按鍵按下

43、。將全部行線P1.4P1.7置低電平輸出，然后讀P1.0P1.3四根輸入列線的狀態(tài)。只要有低電平出現(xiàn)，則說(shuō)明有鍵按下，如讀到的都是高電平，則表示無(wú)鍵按下。2）判斷閉合鍵所在位置。在確認(rèn)有鍵按下后，即可進(jìn)入確定具體哪個(gè)鍵按下的過(guò)程。其思路是：依次將4根行線分別置為低電平，即在某根行線置為低電平時(shí)，其余行線為高電平，在確定某根行線置為低電平后，再逐列檢查各列線的電平狀態(tài)，若某列為低電平，則該列線與置為低電平的行線交叉處的按鍵就是閉合的按鍵。3.1.3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(jì)的一個(gè)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

44、路的位選信號(hào)，電路中芯片74LS245作為輸出驅(qū)動(dòng)作用，保證P0口輸出數(shù)據(jù)的驅(qū)動(dòng)能力。8位數(shù)碼顯示，初始化時(shí)，顯示“P”，接著輸入最大6位數(shù)的密碼，當(dāng)密碼輸入完后，按下確認(rèn)鍵，進(jìn)行密碼比較，然后給出相應(yīng)的信息。在輸入密碼過(guò)程中，顯示器只顯示“8.”。當(dāng)數(shù)字輸入超過(guò)6個(gè)時(shí)，給出報(bào)警信息。在密碼輸入過(guò)程中，若輸入錯(cuò)誤，可以利用“DEL”鍵刪除剛才輸入的錯(cuò)誤的數(shù)字。用8位數(shù)碼管組成顯示電路提示信息，當(dāng)輸入密碼時(shí)，只顯示“8.”，當(dāng)密碼位數(shù)輸入完畢按下確認(rèn)鍵時(shí)，對(duì)輸入的密碼與設(shè)定的密碼進(jìn)行比較，若密碼正確，則門(mén)開(kāi)，此處用LED發(fā)光二極管亮一秒鐘做為提示，同時(shí)發(fā)出“叮咚”聲；若密碼不正確，禁止按鍵輸入3

45、秒，同時(shí)發(fā)出“嘀、嘀”報(bào)警聲；若在3秒之內(nèi)仍有按鍵按下，則禁止按鍵輸入3秒被重新禁止。圖33 數(shù)碼管顯示電路仿真圖3.1.4無(wú)線發(fā)射編解碼電路和接受解碼電路要讓車(chē)庫(kù)門(mén)能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)關(guān)閉，需要當(dāng)汽車(chē)在進(jìn)入車(chē)庫(kù)前發(fā)射一個(gè)車(chē)庫(kù)門(mén)打開(kāi)信號(hào)，入庫(kù)泊好車(chē)后發(fā)射一個(gè)關(guān)閉車(chē)庫(kù)門(mén)信號(hào)。在這里我們選用信號(hào)編碼芯片PT2262和一個(gè)315MHZ發(fā)射模塊作為構(gòu)建開(kāi)閉信號(hào)發(fā)射電路，用解碼芯片PT2272和一個(gè)315MHZ接受模塊作為信號(hào)接受電路。其模塊電路原理圖如圖3-4所示。接收端接受到了一個(gè)發(fā)射來(lái)的信號(hào)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。編碼芯片PT2262發(fā)出的編碼信號(hào)由：地址碼、數(shù)據(jù)碼

46、、同步碼組成一個(gè)完整的碼字，解碼芯片PT2272接收到信號(hào)后，其地址碼經(jīng)過(guò)兩次比較核對(duì)后，VT腳才輸出高電平，與此同時(shí)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(huì)連續(xù)發(fā)射。當(dāng)發(fā)射機(jī)沒(méi)有按鍵按下時(shí)，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(shí)，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(hào)，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(hào)，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(hào)，從而對(duì)高頻電路完成幅度鍵控（ASK調(diào)制）相當(dāng)于

47、調(diào)制度為100的調(diào)幅。本設(shè)計(jì)中的發(fā)射電路的工作電壓時(shí)5V，收到發(fā)射材料和PT2262的輸出功率影響，PT2262發(fā)射電路的發(fā)射距離為150m。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(shí)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(duì)使用，遙控模塊的生產(chǎn)廠家為了便于生產(chǎn)管理，出廠時(shí)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

48、碼，只要將PT2262和PT2272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(shí)現(xiàn)配對(duì)接收。當(dāng)兩者地址編碼完全一致時(shí)，接收機(jī)對(duì)應(yīng)的D1D4端輸出約4V互鎖高電平控制信號(hào)，同時(shí)VT端也輸出解碼有效高電平信號(hào)。用戶可將這些信號(hào)加一級(jí)放大，便可驅(qū)動(dòng)繼電器、功率三極管等進(jìn)行負(fù)載遙控開(kāi)關(guān)操縱。 圖34 無(wú)線發(fā)射及編解碼電路3.1.5蜂鳴器及繼電器電路蜂鳴器及繼電器電路如圖35所示。由于蜂鳴器和繼電器都需要很大的電流才能驅(qū)動(dòng)，因此須在前級(jí)接一個(gè)三極管，起到電流放大作用。當(dāng)P3.4為低電平

49、時(shí)，三極管Q1導(dǎo)通，蜂鳴器響；為高電平時(shí)，Q1截止蜂鳴器不工作。當(dāng)P3.0為低電平時(shí)，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(dòng)，將門(mén)打開(kāi)。當(dāng)運(yùn)行需要時(shí)將P3.0或P3.4腳置低即可實(shí)現(xiàn)蜂鳴器和繼電器的功能。之所以選擇PNP三極管是因?yàn)閱纹瑱C(jī)在復(fù)位時(shí)P0、P1、P2、P3都會(huì)置高，如果用NPN型三極管，在復(fù)位時(shí)會(huì)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35 蜂鳴器和繼電器電路仿真繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)和被控制系統(tǒng)通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動(dòng)開(kāi)關(guān)”。

50、故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會(huì)流過(guò)一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)（常開(kāi)觸點(diǎn)）吸合。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來(lái)的位置，使動(dòng)觸點(diǎn)與原來(lái)的靜觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)）吸合。這樣吸合、釋放，從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。對(duì)于繼電器的“常開(kāi)、常閉”觸點(diǎn)，可以這樣來(lái)區(qū)分：繼電器線圈未通電時(shí)處于斷開(kāi)狀態(tài)的靜觸點(diǎn)，稱為“常開(kāi)觸點(diǎn)”；處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為“常閉觸點(diǎn)”。這里我

51、使用1組2個(gè)繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。當(dāng)上端繼電器接電源正級(jí)（+），下端繼電器接電源負(fù)極（-）時(shí)，電機(jī)正轉(zhuǎn)，從而車(chē)庫(kù)門(mén)打開(kāi)；反之當(dāng)上端繼電器接電源負(fù)極（-），下端繼電器接電源正極（+）時(shí)，電機(jī)實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)，車(chē)庫(kù)門(mén)關(guān)閉。3.1.6供電系統(tǒng)圖3-6 供電電路圖LM7805為三端穩(wěn)壓器件，輸出電流為1A，最大壓降為2V。7805輸出為+5V。由于經(jīng)過(guò)整流橋整流濾波后的直流電壓（有負(fù)載時(shí)）約為交流輸入電壓有效值的1.2倍，所以系統(tǒng)要求變壓器的數(shù)據(jù)至少為6V，這樣才能滿足后續(xù)電路的需求。但變壓器的輸出也不宜太大，這樣會(huì)造成7805過(guò)熱，導(dǎo)致輸出的誤差增大。3.1.7系統(tǒng)硬件總圖圖3-7為車(chē)庫(kù)門(mén)自動(dòng)開(kāi)閉系統(tǒng)的

52、硬件連接總圖，為上述各模塊電路的合成效果圖。 圖37 系統(tǒng)硬件總圖3.2軟件設(shè)計(jì)流程圖 當(dāng)汽車(chē)在進(jìn)入車(chē)庫(kù)前發(fā)射一個(gè)車(chē)庫(kù)門(mén)打開(kāi)信號(hào)，編碼芯片PT2262發(fā)出的編碼信號(hào)由：地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個(gè)完整的碼字，解碼芯片PT2272接收到信號(hào)后，其地址碼經(jīng)過(guò)兩次比較核對(duì)后，若VT高電平為有效，然后開(kāi)始識(shí)別密碼輸入是否正確，如若正確，則電機(jī)正轉(zhuǎn)，車(chē)庫(kù)門(mén)打開(kāi)，燈亮。車(chē)輛進(jìn)去車(chē)庫(kù)內(nèi)，同時(shí)紅外對(duì)管記數(shù)一次。這時(shí)候如果按下按鈕，則紅外對(duì)管停止記數(shù)，當(dāng)再次按下按鈕時(shí)，紅外對(duì)管才能開(kāi)始再次記數(shù)，如果紅外對(duì)管的記數(shù)為2，則電機(jī)反轉(zhuǎn)，車(chē)庫(kù)門(mén)關(guān)閉。如果這時(shí)候不按下按鈕，則紅外對(duì)管自動(dòng)記數(shù)，如果紅外對(duì)管記數(shù)為2，電機(jī)

53、反轉(zhuǎn)，車(chē)庫(kù)門(mén)關(guān)閉。如果密碼輸入錯(cuò)誤，則蜂鳴報(bào)警。圖38 軟件設(shè)計(jì)流程圖第四章 總 結(jié)論文題目選定后，我通過(guò)看書(shū)、網(wǎng)絡(luò)查閱了很多有關(guān)無(wú)線自動(dòng)門(mén)設(shè)計(jì)的資料，通過(guò)比較與相關(guān)資料的參考，我選擇了使用無(wú)線編解碼芯片PT2262/PT2272完成車(chē)庫(kù)門(mén)對(duì)小車(chē)的唯一識(shí)別以及車(chē)庫(kù)門(mén)的自動(dòng)開(kāi)啟功能，對(duì)于車(chē)庫(kù)門(mén)的自動(dòng)關(guān)閉功能我使用了一對(duì)紅外對(duì)管實(shí)現(xiàn)，即車(chē)進(jìn)車(chē)庫(kù)時(shí)紅外對(duì)管不作用，當(dāng)人出車(chē)庫(kù)時(shí)門(mén)才放下，當(dāng)然也可以使用車(chē)庫(kù)門(mén)旁邊的按鍵實(shí)現(xiàn)車(chē)庫(kù)門(mén)的關(guān)閉作用，從而屏蔽紅外對(duì)管的作用，可以使自動(dòng)車(chē)庫(kù)門(mén)更加人性化。剛開(kāi)始我在PROTUES中仿真時(shí)并不能實(shí)現(xiàn)紅外對(duì)管的功能，于是我采用了計(jì)數(shù)的方法使車(chē)進(jìn)車(chē)庫(kù)時(shí)車(chē)庫(kù)門(mén)不關(guān)，當(dāng)人從車(chē)庫(kù)

54、中出來(lái)了之后車(chē)庫(kù)門(mén)才關(guān)，對(duì)于車(chē)打開(kāi)的程度我使用了延時(shí)函數(shù)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于使用按鈕屏蔽紅外對(duì)管的作用是我的指導(dǎo)老師提出的，他說(shuō)，如果車(chē)?yán)镉袞|西，人需要來(lái)回幾趟的進(jìn)出車(chē)庫(kù)門(mén)，而車(chē)庫(kù)門(mén)在人第一次出去時(shí)就關(guān)閉了，那么就得再次開(kāi)啟車(chē)庫(kù)門(mén)才行，他建議我使用按鍵屏蔽紅外對(duì)管的功能。我聽(tīng)從了他的建議，經(jīng)過(guò)對(duì)程序的不斷修改，仿真，最后終于實(shí)現(xiàn)了這個(gè)功能。對(duì)于密碼鎖部分，是為了能讓人第二天去取車(chē)時(shí)能使車(chē)庫(kù)門(mén)自動(dòng)開(kāi)啟而設(shè)置的，之前我并沒(méi)打算使用密碼鎖，但我發(fā)現(xiàn)由于編碼芯片安在車(chē)?yán)?，解碼芯片安在車(chē)庫(kù)內(nèi)，這樣只能使車(chē)庫(kù)門(mén)識(shí)別這輛車(chē)而不能識(shí)別車(chē)以外的事物或人，這樣造成人只能放車(chē)不能去取車(chē)，于是我添加了密碼鎖部分，如果密碼正確則

55、單片機(jī)控制車(chē)庫(kù)門(mén)自動(dòng)開(kāi)啟并發(fā)出“叮咚”聲 ，如果密碼錯(cuò)誤則單片機(jī)控制蜂鳴器發(fā)出報(bào)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。雖然我的論文做平不是很成熟，還有很多不足之處，但我可以自豪的說(shuō)，這里面有我的勞動(dòng)，看著自己的設(shè)計(jì)真是莫大的幸福和欣慰。謝 辭在此論文完成之際，我要衷心感謝四年來(lái)一直真心愛(ài)護(hù)我，熱情幫助我的老師和同學(xué)們。在這個(gè)設(shè)計(jì)中我既找到了很多不足，也學(xué)到了很多知識(shí)。在此，我非常感謝在論文寫(xiě)作期間給予我?guī)椭娜藗?。我首先向指?dǎo)我的姚老師表達(dá)誠(chéng)摯的謝意，他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，廣博的理論知識(shí)，豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，務(wù)實(shí)的工作態(tài)度，使我受益匪淺。我不僅從他身上學(xué)到了許多科研的方

56、法，還學(xué)會(huì)了很多做人的道理，這將使我終生受益。在整個(gè)論文寫(xiě)作過(guò)程中，姚老師提出了寶貴的意見(jiàn)和建議，指導(dǎo)我如何準(zhǔn)備材料，整理文章以及寫(xiě)作過(guò)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(guò)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。參考文獻(xiàn)胡乾斌. 李光斌. 李玲等. 單片微型計(jì)算機(jī)原理與應(yīng)用M. 武漢：華中科技大學(xué)出版社，2005，8.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,1999,8.赫蕓主編. 傳感器原理與應(yīng)用. 電子工業(yè)出版社,2002.謝子美. 電子線路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試. 武漢:華中科技大學(xué)出版,2

57、006.馬忠梅. 籍順心. 張凱等. 單片機(jī)的C語(yǔ)言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)M.北京:北京航空航天大學(xué)出版社，2001，143164.王守中. 51單片機(jī)開(kāi)發(fā)入門(mén)與典型實(shí)例M. 北京:人民郵電出版社，2007.康華光主編. 電力電子基礎(chǔ)(數(shù)字部分). 高等教育出版社，1999.康華光主編. 電力電子基礎(chǔ)(模擬部分). 高等教育出版社，1999.胡偉. 季曉衡. 單片機(jī)C程序設(shè)計(jì)及應(yīng)用實(shí)例M. 北京:人民郵電出版社,2003,470-478.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.童本敏等編. 標(biāo)準(zhǔn)集成電路數(shù)據(jù)手冊(cè). 北京: 電子工業(yè)出版社.廖玄九編. 電工學(xué). 人民教

58、育出版社，1979.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.蘇文平編. 新型電子電路應(yīng)用實(shí)例精選M. 北京航空航天大學(xué)出版社，2001.3.陳大欽. 電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)電子電路實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)仿真（第二版）M. 北京: 高等教育出版社，2000. 附 錄 車(chē)庫(kù)門(mén)設(shè)計(jì)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 dispbit=0 xfe,0 xfd,0 xfb,0 xf7,

59、 /動(dòng)態(tài)掃描8位位選 0 xef,0 xdf,0 xbf,0 x7f; uchar code dispcode=0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66, 0 x6d,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f, 0 x77,0 x7c,0 x39,0 x5e,0 x79,0 x71, /0-F共陰 0 x00,0 x40,0 x73,0 xff; /0 x40為- ，0 x73為P /16對(duì)應(yīng)0 x00，即刪除時(shí)讓數(shù)碼管熄滅，19對(duì)應(yīng)0 xff，即顯示該位密碼數(shù)據(jù)時(shí)讓數(shù)碼管連著小數(shù)點(diǎn)一起全亮即8.uchar dispbuf8=18,16,16,16,16,16,16,1

60、6; /此處18對(duì)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?yàn)槭莇ispcodedispbufdispcount，相當(dāng)于dispcodedispbuf18=0 x73=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