畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-基于單片機(jī)的車(chē)庫(kù)門(mén)禁識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、 基于單片機(jī)的車(chē)庫(kù)門(mén)禁識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 焦作大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 畢業(yè)論文 中圖分類號(hào)：TP273 基于單片機(jī)的車(chē)庫(kù)門(mén)禁識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 專業(yè)名稱：應(yīng)用電子技術(shù)學(xué)生姓名：導(dǎo)師姓名： 焦作大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院2021年 12 月 中圖分類號(hào)： TP273 密級(jí)：UDC： 單位代碼：1152 基于單片機(jī)的車(chē)庫(kù)門(mén)禁識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)The Garage entrancr guard system based on single chip microcomputer design姓 名學(xué)制三 年專 業(yè)應(yīng)用電子技術(shù)研究方向電子技術(shù)導(dǎo) 師楊慶祥職稱高級(jí)實(shí)驗(yàn)師論文提交日期2021-12論文辯論日期2021-1焦作大學(xué)機(jī)電工

2、程學(xué)院摘 要現(xiàn)在的車(chē)庫(kù)門(mén)禁根本上都采用了現(xiàn)代電子設(shè)備和識(shí)別技術(shù)，減少了人工管理工作，實(shí)現(xiàn)了車(chē)庫(kù)門(mén)禁的半自動(dòng)化管理。本文主要設(shè)計(jì)一種車(chē)庫(kù)門(mén)全自動(dòng)門(mén)控裝置，而且在車(chē)庫(kù)內(nèi)外都設(shè)置有主控器以及在車(chē)內(nèi)安裝有密碼標(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。PT2262 電源端平時(shí)斷開(kāi)，假設(shè)快到了車(chē)庫(kù)門(mén)那么按下按鈕通電，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，解碼器的輸出端接單片機(jī)的，假設(shè)數(shù)據(jù)完全正確那么車(chē)庫(kù)門(mén)中的單片機(jī)啟動(dòng)電機(jī)開(kāi)啟車(chē)門(mén)，同時(shí)紅外對(duì)管感應(yīng)次數(shù)計(jì)數(shù)，來(lái)到達(dá)讓車(chē)庫(kù)門(mén)自動(dòng)關(guān)

3、閉的目的，也可以通過(guò)按鈕屏蔽紅外對(duì)管，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)關(guān)閉車(chē)庫(kù)門(mén)。然后再通過(guò)輸入密碼來(lái)控制電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)開(kāi)門(mén)。為了提高車(chē)庫(kù)門(mén)禁的識(shí)別效率，采用了較先進(jìn)的識(shí)別方式?！娟P(guān)鍵詞】：電子密碼鎖；單片機(jī)；無(wú)線收發(fā)模塊；PT2262/PT2272 編解碼芯片；紅外對(duì)管；ABSTRACTThe vehicles now basically have adopted the modern electronic equipment and recognition technology; reduce the artificial management, to achieve a vehicle automatic mana

4、gement. This paper design a door automatic door control device, and the door is arranged in the main controller and the car is installed in the cryptographic identifier, the main controller by microcontroller, 315M wireless receiver, decoder, keyboard, digital tube and infrared tube, password identi

5、fication device by the wireless transmitter and encoder. PT2262 power supply end usually disconnected, the front press off external button is energized, encoder PT2262 address and data through wireless transmitting module transmits, at the same time, the wireless receiver is connected to the output

6、end of the decoder input end, the decoder output end VT connected with the single-chip computer P3.3, if the data is completely correct in the door chip boot a motor open the door, and infrared tube induction frequency counts, to make the door automatic closing purposes, can also be through the butt

7、on shielding infrared tube, achieve manually close the door. Then by inputting a password to control the motor start to open the door. In order to improve vehicle efficiency of identification used the advanced means of identification.【Key words】: electronic password lock; single-chip; wireless trans

8、ceiver module; the PT2262/PT2272 codec chip; infrared tube;目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc344469746 第1章、引 言 PAGEREF _Toc344469746 h 1 HYPERLINK l _Toc344469747 第2章、設(shè)計(jì)目的 PAGEREF _Toc344469747 h 2 HYPERLINK l _Toc344469748 2.1 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2-1 PAGEREF _Toc344469748 h 2 HYPERLINK l _Toc34

9、4469749 2.2 根本模塊 PAGEREF _Toc344469749 h 2 HYPERLINK l _Toc344469750 第3章、系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc344469750 h 3 HYPERLINK l _Toc344469751 3.1 主要電路圖 PAGEREF _Toc344469751 h 3 HYPERLINK l _Toc344469752 3.1.1 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 PAGEREF _Toc344469752 h 3 HYPERLINK l _Toc344469753 3.1.2 鍵盤(pán)電路 PAGEREF _Toc344469753 h 4

10、HYPERLINK l _Toc344469754 3.1.3 數(shù)碼管顯示電路 PAGEREF _Toc344469754 h 5 HYPERLINK l _Toc344469755 3.1.4 無(wú)線發(fā)射編解碼電路和接受解碼電路 PAGEREF _Toc344469755 h 6 HYPERLINK l _Toc344469756 蜂鳴器及繼電器電路 PAGEREF _Toc344469756 h 7 HYPERLINK l _Toc344469757 軟件設(shè)計(jì)流程圖 PAGEREF _Toc344469757 h 8 HYPERLINK l _Toc344469758 第4章、系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)

11、 PAGEREF _Toc344469758 h 9 HYPERLINK l _Toc344469759 單片機(jī) PAGEREF _Toc344469759 h 9 HYPERLINK l _Toc344469760 單片機(jī)的說(shuō)明及應(yīng)用 PAGEREF _Toc344469760 h 9 HYPERLINK l _Toc344469761 4.1.2 單片機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) PAGEREF _Toc344469761 h 9 HYPERLINK l _Toc344469762 4.1.3 單片機(jī)的引腳配置 PAGEREF _Toc344469762 h 10 HYPERLINK l _Toc3444

12、69763 4.2 44行列式掃描鍵盤(pán) PAGEREF _Toc344469763 h 15 HYPERLINK l _Toc344469764 鍵盤(pán)工作原理 PAGEREF _Toc344469764 h 15 HYPERLINK l _Toc344469765 鍵盤(pán)工作方式 PAGEREF _Toc344469765 h 15 HYPERLINK l _Toc344469766 4.3 PT2262/PT2272編碼解碼芯片 PAGEREF _Toc344469766 h 17 HYPERLINK l _Toc344469767 4.3.1 PT2262/PT2272編碼解碼芯片原理 PA

13、GEREF _Toc344469767 h 17 HYPERLINK l _Toc344469768 4.3.2 PT2262/2272特點(diǎn)及應(yīng)用 PAGEREF _Toc344469768 h 19 HYPERLINK l _Toc344469769 第5章、總 結(jié) PAGEREF _Toc344469769 h 20 HYPERLINK l _Toc344469770 參 考 文 獻(xiàn) PAGEREF _Toc344469770 h 21 HYPERLINK l _Toc344469771 致 謝 PAGEREF _Toc344469771 h 22 HYPERLINK l _Toc3444

14、69772 附 錄 PAGEREF _Toc344469772 h 23第1章 引 言隨著經(jīng)濟(jì)的開(kāi)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)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，降低本錢(qián)。自動(dòng)照明設(shè)置，車(chē)庫(kù)門(mén)翻開(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，平安、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，并且控制單片機(jī)自動(dòng)關(guān)和開(kāi)啟車(chē)庫(kù)

15、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)，否那么鋒鳴器報(bào)警。單片機(jī)在各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域中的迅猛開(kāi)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)：?jiǎn)纹瑱C(jī)構(gòu)成的應(yīng)用系統(tǒng)有較大的可靠性。系統(tǒng)構(gòu)建簡(jiǎn)潔、易行，能方便的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。構(gòu)成的系統(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)，故具有柔性特點(diǎn)。有優(yōu)異的性能價(jià)格比。第2章 設(shè)計(jì)目的2.1 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2-1圖21 車(chē)庫(kù)門(mén)自動(dòng)開(kāi)閉控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖編碼芯片PT2262315M無(wú)線發(fā)射模塊

16、315無(wú)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(pán)2.2 根本模塊單片機(jī)最小系統(tǒng)電路局部解碼芯片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)電路局部數(shù)碼管顯示電路局部繼電器蜂鳴器照明局部第3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。圖31 單

17、片機(jī)最小系統(tǒng)電路仿真圖Figure3-1 MCU minimum system circuit simulation diagram3.1.2 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。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 Figure 3-2 4X4 matrix keyboar

18、d circuit3.1.3 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。圖33 數(shù)碼管顯示電路仿真圖Figure 3-3 digital tube dispiay simulation diagram3.1.4 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)翻開(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)315M

19、HZ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4-4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)那么進(jìn)行信息處理后，輸入到單片機(jī)中進(jìn)行判斷處理。 圖34無(wú)線發(fā)射及編解碼電路Figure 3-4 wireless transmission and coding circuit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(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

20、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)翻開(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防止這種現(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Figure 3-5 the buzzer and relay circuit simulation軟件設(shè)計(jì)流程圖 圖36 軟件設(shè)計(jì)流程圖Figure 3-6 software design flow chart第4

21、章 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)單片機(jī)單片機(jī)的說(shuō)明及應(yīng)用單片機(jī)全稱為單片微型機(jī)算計(jì)single-chip Microcomputer,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。單片機(jī)的應(yīng)用表達(dá)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

22、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。4.1.2 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-51系列單片機(jī)中的AT89S52，下面通過(guò)與通用微機(jī)的比擬，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么娣牌?，而MCS-51系列單片機(jī)那么在數(shù)據(jù)RAM區(qū)開(kāi)辟了一個(gè)工作存放

23、器區(qū)。該區(qū)共有4組，每組8個(gè)存放器，共計(jì)可提供32個(gè)工作存放器，相當(dāng)于通用微機(jī)CPU中的通用存放器。除此之外，MCS-51系列單片機(jī)還頗具特色的21個(gè)特殊功能存放器SFR.要理解MCS-51系列單片機(jī)的工作，就必須對(duì)特殊功能存放器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，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

24、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。比方數(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)

25、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)定為移位存放器以擴(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)。

26、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。4.1.3 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，所以有局部引腳具有第二功能。圖4-1是MCS-51中AT89S52的引腳圖圖4-1 AT89S52的引腳圖Figure 4-1 AT89S52 pin map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

27、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，振蕩器的頻率是晶體振蕩頻率。假設(shè)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

28、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；假設(shè)在RST與Vcc之間接一個(gè)10的下拉電阻，那么可實(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中的信息不喪失，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)

29、雙向口，其負(fù)載能力為4個(gè)TTL電路。: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)，那么輸出指令字節(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。:P3口是8位準(zhǔn)雙向I/O端口。它是一個(gè)復(fù)用功能口

30、。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。P3口能驅(qū)動(dòng)4個(gè)LSTTL負(fù)載。表4-1 P3口各引腳的定義Table 4-1 p3 pin definition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

31、號(hào)輸出圖4-2Figure 4-2 internal structureFigure 4-3 internal structure圖4-4 Figure internal structure 44行列式掃描鍵盤(pán)鍵盤(pán)工作原理行列式鍵盤(pán)電路原理如下圖。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，有那么獲取鍵值，進(jìn)行相應(yīng)的鍵值處理，無(wú)那么繼續(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4-5 行列式鍵盤(pán)電路原理圖Fig

32、ure 4-5 determinant keyboard circuit diagram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)行一次鍵功能操作。程序框圖如圖4-6：圖4-6 鍵盤(pán)的編程掃描方式程序框圖Figure 4-6 keyboard scanning procedure programming PT2262/PT2272編碼解碼芯片 PT2262/PT2272編碼解碼芯片原理PT2262/2272是臺(tái)灣

33、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)兩次比擬核對(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

34、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)制度為100的調(diào)幅。引 腳 圖：圖4-7 PT2262外形圖及測(cè)試應(yīng)用圖Figure 4-7 PT2262 outing drawing and testing applications管腳說(shuō)明：表4-2管腳Table 4-2 pin名稱AO

35、-A11管腳1-8 10-13說(shuō)明地址管腳，用于進(jìn)行地址編碼，可置為:0 1 懸空D0-D57-8 10-13數(shù)據(jù)輸入端，有一個(gè)是1 即有編碼發(fā)出，內(nèi)部下拉VCCVSSTEOSC1OSC2Dou源正端+電源正端編碼啟動(dòng)端，用于多數(shù)據(jù)的編碼發(fā)射，低電平有效；振蕩電阻輸入端，與OSC2所接電阻決定振蕩頻率；振蕩電阻振蕩器輸出端；編碼輸出端正常時(shí)為低電平在具體的應(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/22

36、72/200K。 解碼電路 PT2272 引腳圖：圖4-8 PT2272外形圖及測(cè)試應(yīng)用圖Figure 4-8 PT2272 outing drawing and testing applicationsPT2272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)

37、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1

38、8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。設(shè)置地址碼的原那么是：同一個(gè)系統(tǒng)地址碼必須一致；不同的系統(tǒng)可以依靠不同的地址碼加以區(qū)分。至 于設(shè)置什么樣的地址碼完全隨客戶喜歡。 PT2262/2272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.

39、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(chē)輛防盜系 統(tǒng)、家庭防盜系統(tǒng)、遙控玩具、其他電器遙控。 第5章 總 結(jié)此篇論文設(shè)計(jì)了一種車(chē)庫(kù)門(mén)禁的識(shí)別系統(tǒng)，然而由于人們對(duì)今后車(chē)庫(kù)門(mén)禁的要求的不斷提升，車(chē)庫(kù)門(mén)禁的自動(dòng)識(shí)別也越來(lái)越受到了人們的喜愛(ài)，因此設(shè)計(jì)次論文是有很大的用處的。對(duì)于這篇論文我搜索了大量的資料，查閱了很多種書(shū)籍，通過(guò)比擬與相關(guān)資料的參考，可以使自己的設(shè)計(jì)到達(dá)所期望的結(jié)果。以及在現(xiàn)實(shí)中也可以很好的應(yīng)用于汽車(chē)行業(yè)中。為了可以更好的完成任務(wù)，通過(guò)翻閱資料我認(rèn)為使用無(wú)線編解碼芯片PT2262/PT2272 完成車(chē)庫(kù)門(mén)禁的識(shí)別以及車(chē)庫(kù)門(mén)禁的自動(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)車(chē)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。對(duì)于密碼鎖局部，是為了能讓人再次進(jìn)車(chē)庫(kù)時(shí)能使車(chē)庫(kù)門(mén)自動(dòng)開(kāi)啟而設(shè)置的，如果密碼正確那么單片機(jī)控制車(chē)，門(mén)自動(dòng)開(kāi)啟并發(fā)出“叮咚聲 ，如果密碼錯(cuò)誤那么單片機(jī)控制蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲，數(shù)碼管上的