減速器箱體液壓夾具的設(shè)計(jì)說明

1、. . . . 摘 要車庫門全自動(dòng)門控裝置，其特征在于設(shè)有置于車庫和車庫外的主控制器以與安裝在車輛的密碼標(biāo)識(shí)器，主控制器由單片機(jī)、315M無線接收器、解碼器、鍵盤和紅外對(duì)管組成，密碼標(biāo)識(shí)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(shí)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(shí)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)完全正確則車庫的單片機(jī)啟動(dòng)電機(jī)開啟車庫門，同時(shí)紅外對(duì)管感應(yīng)次數(shù)計(jì)數(shù)，出車庫門后門自動(dòng)下降，也可以通過按鈕屏蔽紅外對(duì)管，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)放下車庫門。之后取

2、車時(shí)通過輸入密碼控制電機(jī)啟動(dòng)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(duì)管；AbstractThe garage door full-automatic door control equip, its characteristic lie in establish to place at the garage inside with flank of lord controller and install in the vehicle of password marking machine, lord controller from list s

3、lice 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 appearan

4、ce 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

5、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

6、 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;

7、The 315 M wireless receive and dispatch a mold piece;PT2262/PT2272 plait decoding chip; Red outside to the tube;第一 緒論1.1 背景與意義隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，現(xiàn)在擁有汽車的國人越來越多，對(duì)好的車庫門的需求也在不斷增大，同時(shí)外國先進(jìn)的車庫門不斷的占領(lǐng)中國市場(chǎng)，國產(chǎn)的車庫門還處于落后狀態(tài)。我國的車庫門誕生于上世紀(jì)70年代末，在當(dāng)時(shí)的環(huán)境下，我國的車庫門主要是門板做成的，開啟形式多以平開和上翻為主。上翻門兩側(cè)掛有重重的配重且只可以手動(dòng)操作，這在當(dāng)時(shí)以算得上比較好的車庫門了。80年代，我國與其

8、他國家的交流逐漸多了起來，對(duì)國外該行業(yè)的了解和模仿也逐步展開， 我國現(xiàn)代的車庫門就是以模仿開始，并在模仿中不斷理解吸收和創(chuàng)新。雖然近幾年國的技術(shù)水平有了長足的發(fā)展，但與國外一些知名品牌相比還是有一定的差距的，受到地緣因素的影響，在價(jià)格上國產(chǎn)品要有一定的優(yōu)勢(shì)，但從門的整體性能上看，我們就大有遜色了，這也是進(jìn)口產(chǎn)品雖然價(jià)格很高但依然占有很大份額市場(chǎng)的原因所在。國各生產(chǎn)廠家，也缺乏一種可以參考的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，沿用各自的路子設(shè)計(jì)生產(chǎn)，這在很大程度上降低了產(chǎn)品的通用性和互換性。本文主要是對(duì)車庫門的控制系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)說明,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)車庫門的各種功能。有利于自動(dòng)車庫門

9、的國產(chǎn)化，降低成本。自動(dòng)照明設(shè)置，車庫門打開自動(dòng)亮燈后自動(dòng)熄滅，無需遙控器，可自動(dòng)識(shí)別和開啟，安全、便捷。此設(shè)計(jì)更加可靠，易于操作，人機(jī)性能良好，有更高性價(jià)比的產(chǎn)品，將具有廣闊的市場(chǎng)前景，帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。1.2 研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)國外車庫門領(lǐng)域的技術(shù)多集中在開門機(jī)的研究上，包括控制方式，驅(qū)動(dòng)方式，以與聯(lián)結(jié)方式等方面。由于起步比較早，技術(shù)投入比較大，不少國外的開門機(jī)產(chǎn)品，性能指標(biāo)均優(yōu)于國產(chǎn)開門機(jī)，可靠性，平穩(wěn)性都達(dá)到一個(gè)較高的水準(zhǔn)，知名的品牌有：Lift Master，Genie，等。根據(jù)國家經(jīng)貿(mào)委發(fā)布的汽車工業(yè)“十五”(20002005)規(guī)劃：到2005年，汽車工業(yè)的產(chǎn)值就將達(dá)到國生產(chǎn)總值

10、的百分之一強(qiáng)，而且以轎車為主的私家車發(fā)展速度將大大高于汽車工業(yè)的平均增長率。中國政府將致力于汽車工業(yè)的戰(zhàn)略重組，優(yōu)化資源配置，并將大力推進(jìn)發(fā)展汽車工業(yè)的相關(guān)環(huán)境。汽車工業(yè)的發(fā)展，為其輔助產(chǎn)業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了廣闊的空間，車庫門業(yè)將面臨一個(gè)挑戰(zhàn)個(gè)機(jī)遇并行的高速發(fā)展期。自動(dòng)遙控車庫門的研究主要是對(duì)遙控的工作原理與涉與自動(dòng)控制安全的編碼和解碼問題，進(jìn)行細(xì)致的分析和處理。在研究的過程中，不僅要體現(xiàn)自動(dòng)控制，還要完成用戶對(duì)門操作的各種要求，比如停電處理，手動(dòng)開啟和關(guān)閉車庫門等等，應(yīng)使系統(tǒng)對(duì)應(yīng)特殊情況的能力得到加強(qiáng)。在未來的幾年，人們對(duì)車庫門的要求還是從功能，操作方法以與是否環(huán)保三個(gè)方面來考慮。因此，對(duì)車庫門行

11、業(yè)來說，也必須從這幾個(gè)方面來不斷發(fā)展產(chǎn)品。從環(huán)保因素考慮，車庫門的運(yùn)行必須更加安靜低噪聲，車庫門門板材料必須使用環(huán)保材料。車庫門系統(tǒng)的耗能問題也將成為人們關(guān)注的問題之一。從操作方式的角度來考慮，車庫門的操作方式必將朝著更加人性化的方向邁進(jìn)，更加符合人們的操作習(xí)慣。同時(shí)，還可以根據(jù)用戶的不同需求，設(shè)計(jì)出具有個(gè)性化的操作方式和操作系統(tǒng)。從功能的角度來考慮，車庫門系統(tǒng)將成為一個(gè)智能控制中心或者智能終端，該系統(tǒng)于公共網(wǎng)絡(luò)連接，能實(shí)現(xiàn)車庫環(huán)境與汽車狀況監(jiān)測(cè)，并將結(jié)果與時(shí)反饋給用戶或反饋到智能處理中心。該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，能添加語音識(shí)別或是圖像識(shí)別功能，真正實(shí)現(xiàn)車庫門的智能化自動(dòng)控制。未來市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的需

12、求將會(huì)向兩個(gè)極端方向發(fā)展：一個(gè)極端就是價(jià)格的極端，市場(chǎng)大量需要低價(jià)格的產(chǎn)品設(shè)備，能保證基本使用性能，以價(jià)格優(yōu)勢(shì)占領(lǐng)市場(chǎng)，這一部分的市場(chǎng)份額預(yù)計(jì)達(dá)到70%-80%；另一個(gè)極端就是技術(shù)與性能的極端，要求產(chǎn)品具有優(yōu)越的使用性能、方便的操作方式，更人性化的智能系統(tǒng)。因此設(shè)計(jì)和制造符合我國市場(chǎng)需求，為廣大用戶認(rèn)可的車庫門，將為繁榮和搶占我國該行業(yè)的市場(chǎng)，滿足人民群眾日益增長的物質(zhì)文化需求，體現(xiàn)重大的意義。第二章 自啟閉車庫門總體控制方案分析與確定2.1 概述本課題基于我國車庫門發(fā)展的現(xiàn)狀，旨在通過對(duì)遙控車庫門的一些關(guān)鍵技術(shù)的研究了解，掌握一整套的設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)流程。本次設(shè)計(jì)采用上滑道式車庫門作為設(shè)計(jì)對(duì)象

13、，使用編碼芯片PT2262/PT2272以與315MHZ的無線收發(fā)模塊來實(shí)現(xiàn)車輛進(jìn)出的唯一識(shí)別，并且控制單片機(jī)自動(dòng)開啟和關(guān)閉車庫門與車庫的照明系統(tǒng)，單片機(jī)采用動(dòng)態(tài)掃描鍵盤，只有在密碼輸入正確的情況下才能使用單片機(jī)控制電機(jī)啟動(dòng)車庫門，否則蜂鳴器報(bào)警。同時(shí)采用紅外線對(duì)管技術(shù)，以滿足車庫門應(yīng)急措施需求，如在車庫門下滑時(shí)，紅外線探測(cè)到車庫門下方有人或物，電機(jī)應(yīng)立即停止并反轉(zhuǎn)。為防止停電，還設(shè)計(jì)有手動(dòng)開啟和關(guān)閉車庫門的系統(tǒng)。其總體系統(tǒng)控制框圖1所示編碼芯片PT2262315M無線發(fā)射模塊315無線接收模塊解碼芯片PT2272AT89S52單片機(jī)車庫照明電機(jī)正反轉(zhuǎn)手動(dòng)處理或紅外線探測(cè)報(bào)警處理圖2-1車庫門

14、自動(dòng)開閉控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖2.2 基本控制模塊2.2.1 無線遙控模塊：在此次設(shè)計(jì)中我們選用信號(hào)編碼芯片PT2262和一個(gè)315MHZ發(fā)射模塊作為構(gòu)建開閉信號(hào)發(fā)射電路，其工作原理框圖如圖2-2所示：功率放大編碼輸出315MHz調(diào)制器信號(hào)觸發(fā)PT2262編碼圖2-2 遙控發(fā)射電路選用信號(hào)編碼芯片PT2272和一個(gè)315MHZ發(fā)射模塊作為構(gòu)建開閉信號(hào)接收電路，其工作原理框圖如圖2-3所示：信號(hào)處理控制電路電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)PT2272解碼接收電路圖2-3遙控接收電路2.2.2 安全編碼控制模塊：在這一模塊，最長使用的編碼模塊是PT2262/PT2272，它們通常成對(duì)使用來完成發(fā)送和接收時(shí)的編碼解碼功能。圖2-

15、4是其管腳的排列圖。圖2-4 PT2262/PT2272管腳圖PT2262/PT2272是普成公司生產(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/PT2272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312=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管腳串行輸出，可用于無線遙控發(fā)射電路。需要說明的是，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碼，只要將PT2262和PT2

16、272的18腳設(shè)置一樣即可，例如將發(fā)射機(jī)的PT2262的第1腳接地，第5引腳接正電源，其它引腳懸空，那么接收機(jī)的PT2272只要也第1引腳接地，第5引腳接正電源，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)載遙控開關(guān)操縱。2.2.3 驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器件模塊：從生產(chǎn)成本的角度，排除選用液壓氣動(dòng)元器件作為驅(qū)動(dòng)，電機(jī)應(yīng)用廣泛，價(jià)格低廉，而且從方便與正反轉(zhuǎn)控制等方面考慮，直流電動(dòng)機(jī)據(jù)有優(yōu)良的啟動(dòng)性能和調(diào)速性能，正反轉(zhuǎn)控制方便，故選用直流電動(dòng)機(jī)作為遙

17、控車庫門驅(qū)動(dòng)器件。門板規(guī)格為：3000*2400*5mm（寬和高參考行業(yè)車庫門標(biāo)準(zhǔn)，厚度為自定）。根據(jù)控制要求，使用DC24V直流電機(jī)來驅(qū)動(dòng)，選用電機(jī)功率為70W,控制繼電器的電流為DC12V，加之直流電機(jī)的正反裝可由改變接入電極的極性來實(shí)現(xiàn)，故可選用DC12V控制，容量滿足電機(jī)工作要求。電機(jī)的正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)如圖2-5所示：+24V。電 機(jī) JA +-與與正轉(zhuǎn)圖2-5 電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制圖圖示為電機(jī)的控制方式，當(dāng)?shù)玫秸齻鞯目刂菩盘?hào)后，繼電器JA工作，電機(jī)正傳，當(dāng)?shù)玫椒崔D(zhuǎn)的控制信號(hào)后，繼電器工作，電機(jī)反轉(zhuǎn)。由于兩繼電器不允許同時(shí)工作，這保證了JA和只有一個(gè)處于工作狀態(tài)，即使誤操作同時(shí)按下兩個(gè)按鈕，也不會(huì)

18、出現(xiàn)危險(xiǎn)或是對(duì)器件造成傷害。2.2.4 紅外線感應(yīng)裝置：紅外線感應(yīng)器是用來判斷門下是否有人或是其他異物，以免對(duì)人或物造成傷害。它是利用紅外光特有的性質(zhì)，加上一定的電路制成的，其工作原理可參考圖2-6（a）和圖2-6（b）。.紅外發(fā)射驅(qū)動(dòng)級(jí)脈沖發(fā)射器圖2-6（a）紅外發(fā)射端執(zhí)行器件整流濾波電路高增益放大光電探測(cè)器圖2-6（b）紅外接受端通常情況下，紅外線的感應(yīng)器的發(fā)射端以脈沖方式發(fā)出紅外光信號(hào)，在沒有阻礙的情況下，信號(hào)由發(fā)送短傳送到接收端，接收端接收到信號(hào)后，做出相應(yīng)的處理。同理，當(dāng)信號(hào)傳送在發(fā)射端與接收端之間遭到阻礙，接收端也會(huì)做出一個(gè)相應(yīng)的動(dòng)作，車門停止向下，并回轉(zhuǎn)。2.2.5 傳動(dòng)環(huán)節(jié)模塊

19、：由于車庫門系統(tǒng)要求有可靠的傳動(dòng)性能，不允許有滑動(dòng)等現(xiàn)象出現(xiàn)，況且與帶傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)有其自身的優(yōu)勢(shì)：1)沒有滑動(dòng)；2)工作情況一樣的條件下，傳動(dòng)尺寸比較緊湊；3)不需要很大的緊力，作用在軸上的載荷較??；4)效率較高；5)能在環(huán)境惡劣的情況下工作，且能保證較好的傳動(dòng)性能；6)轉(zhuǎn)動(dòng)距離相對(duì)較大。綜合比較，所以選用鏈傳動(dòng)來完成傳遞力的功能。在系統(tǒng)中，鏈?zhǔn)亲鳛槠鹬劓渷砉ぷ鞯模涔ぷ魉俣纫话悴怀^0.25m/s。2.2.6 手動(dòng)處理模塊：在這個(gè)模塊中也采用的是一種鎖式結(jié)構(gòu)，它通過一條柔性繩索將拉桿與鏈條結(jié)合。當(dāng)停電時(shí)，拉動(dòng)繩索3，利用拉桿5帶動(dòng)鏈條運(yùn)轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)手動(dòng)操作車庫門的開啟與關(guān)閉。其控制原理圖

20、為： 1 2 4 5 3圖2-7 手動(dòng)控制原理圖1. 鉸鏈傳動(dòng)導(dǎo)軌2. 電機(jī)3. 繩索4. 車庫門運(yùn)行導(dǎo)軌5. 拉桿第三章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)3.1 單片機(jī)3.1.1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-51系列單片機(jī)中的AT89S52，選擇其原因是因?yàn)樗幸韵聨讉€(gè)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：(1) MCS-51系列單片機(jī)則在數(shù)據(jù)RAM區(qū)開辟了一個(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。(2) 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, 利用SFR可完成對(duì)定時(shí)器、串行口、中斷邏輯的控制。(3) MCS-51系列單片機(jī)I/O一線多功能的特點(diǎn)方便了用戶，在

21、組成應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，可根據(jù)其特點(diǎn)分時(shí)使用。(4) MCS-51系列單片機(jī)系統(tǒng)是一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，相當(dāng)多的功能由軟件實(shí)現(xiàn)，具有柔性特點(diǎn)。(5) 具有優(yōu)異的性能價(jià)格比。3.1.2 單片機(jī)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。圖3-1是MCS-51系列中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

22、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)部，它是反相放大器的輸入端，該放大器構(gòu)成了片振蕩器。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)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。（3）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

23、（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)定的電壓圍時(shí)，Vpd就向片RAM提供備用電源，以保持片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（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，

24、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。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(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。P2.0-P2.7:P2口是一個(gè)8位準(zhǔn)雙向I/O端口。在CPU訪問外部存儲(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)

25、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(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口一樣。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。P3口能驅(qū)動(dòng)4個(gè)LSTTL負(fù)載?？诰€ 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”信號(hào)輸出）P3.7 RD (外部數(shù)據(jù)

26、存儲(chǔ)器“讀”信號(hào)輸出）表3-2 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3-3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(shí)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)來判斷。 +5v D7 I/O +5v D6 接口 +5v D5 +5v D4 D3 D2D1D0圖3-3 行列式鍵盤電路原理圖3.2.2 鍵盤工作方式鍵盤的工作

27、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。在鍵盤掃描子程序中完成下述幾個(gè)功能： （1） 判斷鍵盤上有無按鍵按下； （2） 防止鍵的機(jī)械抖動(dòng)影響；（3） 獲取按下鍵的鍵號(hào)； （4） 按鍵閉合一次僅進(jìn)行一次鍵功能操作。程序框圖如圖3-4：開始是否有鍵閉合？ N Y調(diào)用延時(shí)函數(shù)延時(shí)5MS是否有鍵閉合？ N Y判斷閉合鍵號(hào)，存放于變量key判斷key值的X圍并做相應(yīng)處理閉合鍵釋放否？ N返回Y圖3-4 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編碼解碼芯片原理PT2262/2272是普城公司生產(chǎn)的

28、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(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)沒有按鍵按下時(shí)，PT2262不接通電源，其17腳為低電平，

29、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)射電路完全受控于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)制度為100的調(diào)幅。引 腳 圖：圖3-5 PT2262外形圖與測(cè)試應(yīng)用圖管腳說明：表3-6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)碼一幀的時(shí)間越長.推薦值:2262/4.7M/2272/820K

30、2262/3.3M/2272/680K 2262/1.2M/2272/200K。 解碼電路 PT2272 引腳圖：圖3-7 PT2272外形圖與測(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

31、6位。3.3.2 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的地址編碼完全一樣，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碼，只要將PT2262和PT2272的18腳設(shè)置一樣即可，例如將發(fā)射機(jī)的PT2

32、262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)載遙控開關(guān)操縱。第四章 系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)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(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

33、見圖4-1所示。設(shè)計(jì)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(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)。鍵盤電路原理圖如圖42所示。圖42 4X4矩陣鍵盤電路4.1.3 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(dòng)實(shí)現(xiàn)關(guān)閉，需要當(dāng)汽車在進(jìn)入車庫前發(fā)射一個(gè)車庫門打開信號(hào)，入庫泊好車后發(fā)射一個(gè)關(guān)閉車庫

34、門信號(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4-4所示。接收端接受到了一個(gè)發(fā)射來的信號(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。圖43無線發(fā)射與編解碼電路4.1.4 蜂鳴器與繼電器電路蜂鳴器與繼電器電路如圖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(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

35、被控電路導(dǎo)通，直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，將門打開。當(dāng)運(yùn)行需要時(shí)將P3.0或P3.4引腳置低即可實(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44 蜂鳴器和繼電器電路仿真4.1.5 系統(tǒng)硬件總圖圖4-6為車庫門自動(dòng)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45 系統(tǒng)硬件總圖4.2 軟件設(shè)計(jì)流程圖 圖47 軟件設(shè)計(jì)流程圖39 / 394 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(dòng)門設(shè)計(jì)的

36、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(duì)小車的唯一識(shí)別以與車庫門的自動(dòng)開啟功能，對(duì)于車庫門的自動(dòng)關(guān)閉功能我使用了一對(duì)紅外對(duì)管實(shí)現(xiàn)，即車進(jìn)車庫時(shí)紅外對(duì)管不作用，當(dāng)人出車庫時(shí)門才放下，當(dāng)然也可以使用車庫門旁邊的按鍵實(shí)現(xiàn)車庫門的關(guān)閉作用，從而屏蔽紅外對(duì)管的作用，可以使自動(dòng)車庫門更加人性化。剛開始我在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)的方法使車進(jìn)車庫時(shí)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(duì)于車打開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，如果車?yán)镉袞|西，人需要來回

37、幾趟的進(jìn)出車庫門，而車庫門在人第一次出去時(shí)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(duì)管的功能。我聽從了他的建議，經(jīng)過對(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時(shí)能使車庫門自動(dòng)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，這樣只能使車庫門識(shí)別這輛車而不能識(shí)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(dòng)開啟并發(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，從而保證了密碼的功能。通

38、過以上的設(shè)計(jì)我懂得了查資料得仔細(xì)，完全按芯片型號(hào)看資料，在遇到困難時(shí)也要有懷疑和探索的精神在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，我既學(xué)到了相關(guān)的知識(shí)，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(gè)知識(shí)積累的過程，如果一個(gè)設(shè)計(jì)做下來都一帆風(fēng)順，那學(xué)到知識(shí)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，光斌，玲等. 單片微型計(jì)算機(jī)原理與應(yīng)用M. ：華中科技大學(xué)，2005，82 王永軍、從玉珍 主編，數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)M.：電子工業(yè)，1999年8月3 赫蕓主編，傳感器原理與應(yīng)用，電子工業(yè),2002。4 子美.電子線路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試.：華中科技大學(xué)出版，

39、20065 馬忠梅，籍順心，凱，等.單片機(jī)的C語言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)M.：航空航天大學(xué)，2001，1431646 王守中. 51單片機(jī)開發(fā)入門與典型實(shí)例M.：人民郵電，20077 康華光主編，電力電子基礎(chǔ) （數(shù)字部分），高等教育，19998 康華光主編，電力電子基礎(chǔ) （模擬部分），高等教育，19999 胡偉, 季曉衡.單片機(jī)C程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)例M.: 人民郵電, 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. : 電子工業(yè)，2003.11 童本敏等編, 標(biāo)準(zhǔn)集成電路數(shù)據(jù)手冊(cè), : 電子工業(yè)12 廖玄九編，電工學(xué)，人民教育，197913 世才，高運(yùn)清.現(xiàn)代模擬集成電子學(xué) M

40、. : 科學(xué)，2000.14 文平編. 新型電子電路應(yīng)用實(shí)例精選M. 航空航天大學(xué)，2001.3.15 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. : 高等教育，2000. 辭在此論文完成之際，我要衷心感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(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，我非常感在論文寫作期間給予我?guī)椭娜藗儭Ｎ沂紫认蛑笇?dǎo)我的熊老師表達(dá)誠摯的意，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)論文寫作過程中，熊老師提出了寶貴的意

41、見和建議，指導(dǎo)我如何準(zhǔn)備材料，整理文章以與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。向?qū)忛啽菊撐牡母魑粚＜冶硎旧钌畹囊?。?錄A 無線自動(dòng)車庫門設(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 intuchart,flag,cnt1;uchar ps=1,2,3,4,5; uchar code dispbit=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7, /動(dòng)態(tài)掃描8位位選 0xef,0xdf,0xbf,0x7f; uchar c

42、ode 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(duì)應(yīng)0x00，即刪除時(shí)讓數(shù)碼管熄滅，19對(duì)應(yīng)0xff，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=18,16,16,16,16,16,16,16; / 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dis