【正文】 R1 和三極管 Q1 構(gòu)成放大電路，將單片機(jī)反饋傳遞來(lái)的信號(hào)放大后再傳遞給蜂鳴器以及發(fā)光二極管。 手動(dòng)控制電路的設(shè)計(jì)元器件非常少，主要由碳膜電阻、按鍵開(kāi)關(guān)、單刀雙擲開(kāi)關(guān)、電解電容和 DS123 74LS14 芯片組成。穩(wěn)壓是將輸入的電壓波動(dòng)或負(fù)載變化引起的輸出電壓變化時(shí)，能自動(dòng)調(diào)整使輸出電壓維持在原值。也就是把整體的設(shè)計(jì)具體化，具體到每個(gè)系統(tǒng)模塊的組成及設(shè)計(jì)，再具體到每個(gè)模塊里小元器件的選型。 防 夾 檢 測(cè) 與 緊 急 控 制 模 塊 電 機(jī) 驅(qū) 動(dòng) 模 塊核 心 控 制 電 路 模 塊無(wú) 線 收 發(fā) 電 路 模塊聲 光 報(bào) 警 模 塊紅 外 對(duì) 射 檢 測(cè) 電 路 模 塊 行 程 開(kāi) 關(guān) 模 塊 圖 31 BRT 公交站臺(tái)上 /下客移門控制系統(tǒng)電路的組成框圖 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 最小系統(tǒng)設(shè) 計(jì) 本系統(tǒng)以 AT89S52 單片機(jī)為控制中心， TXD 口接的是無(wú)線發(fā)射模塊， 口接的是無(wú)線接收電路模塊，來(lái)接收所發(fā)射的信號(hào)，從而達(dá)到公交車與站臺(tái)門之間的信號(hào)傳輸； 口接的是紅外對(duì)射檢測(cè)電路模塊，通過(guò)這電路檢查紅外點(diǎn)是否被擋以達(dá)到防夾客人的功能； 口接的是聲光報(bào)警模塊，通過(guò)故障信號(hào)發(fā)出警告以達(dá)到故障的檢測(cè)功能； ～ 四個(gè)口所接的是行程開(kāi)關(guān)模塊，通過(guò)行程開(kāi)關(guān)模塊可以檢測(cè)到門開(kāi)關(guān)到位問(wèn)題。連接方法見(jiàn)圖所示，其中晶體呈感性，其決定著振蕩器的振蕩頻率 :電容C1 C2 對(duì)頻率有微調(diào)作用。松開(kāi)按鍵， C 向芯片內(nèi)阻放電，恢復(fù)為低電平，從而使單片機(jī)可靠復(fù)位，一般R1 選 10K,C3 選 10uF。當(dāng)驅(qū)動(dòng)板與單片機(jī)分別供電時(shí)，這個(gè)電阻可以提供信號(hào)電流回流的通路。 KF347 的輸入電壓范圍不能接近負(fù)電源電壓，否則會(huì)出錯(cuò)。通過(guò)接口 3 將所有的 電源組成一個(gè)整體，通過(guò)接口將整個(gè)電路所需要的電壓送給各個(gè)模塊，能夠讓每個(gè)模塊正常工作。 CD40106 為施密特觸發(fā)器。光敏晶體管管腳較長(zhǎng)的是發(fā)射極，另一腳是集電極 。 LM15 NE553 CD40106 都是在電子市場(chǎng)上容易買到的 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 器件，紅外發(fā)光管和接收管也比較常見(jiàn)。 DF 數(shù)據(jù)模塊采用 ASK 方式調(diào)制，以降低功耗，當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)停止時(shí)發(fā)射電流降為零， 數(shù)據(jù)信號(hào)與 DF 發(fā)射模塊輸入端可以用電阻或者直接連接而不能用電容耦合，否則 DF 發(fā)射模塊將不能正常工作。 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 1 2 3 4ABCD4321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eAD a t e : 3 0 D e c 2 0 1 1 S h e e t o f F i l e : C : \ U s e r s \ A dm i n i s t r a t or \ D e s k t o p \ 畢業(yè)設(shè)計(jì)方案二 1 1 1 \ M y D e s i g n . d dbD r a w n B y :A N TL1C12PC27PR14 7 KR25 . 1 KQ1R64 7 KC31 u FR31 8 0 KR46 . 2 KR53 . 9 KC41 u F+ 5 VC81 u FR72 7 KL31 u HC51 u FC61 5 PL2C75PQ2C91 u FR81 0 K+ 5 VC 1 11 u FR 1 11 0 K32184U 1 AL M 3 5 8567U 1 BL M 3 5 8R 1 41 0 KR 1 32 . 2 MR 1 22 . 2 M+ 5 VC 1 01 u FR92 2 KR 1 02 2 KD0D0Q3R 1 61 0 KR 1 51KC 1 31 0 4P 1 0P 1 01234J2p o w e r+ 5 VG N DD A T ED A T EC 1 24 7 0 P12J1A T 8 9 S 5 2D1I N 4 1 4 8 圖 310 無(wú)線接收模塊原理圖 通信模塊組合電路設(shè)計(jì) s ig n a l_ U 1M A X 4 8 5ROREDEDIV c cBAG N DV C Cs ig n a l_ R 11208765s ig n a l_ R 310Ks ig n a l_ R 210K12s ig n a l_ J 112s ig n a l_ J 1C O N 2s ig n a l_ U 2 A7 4 F 0 4C O N 1ROR / DDI121234 圖 311 通信電路組合模塊設(shè)計(jì) 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 聲光報(bào)警模塊設(shè)計(jì) 聲光報(bào)警電路的設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)單，它主要是在檢測(cè)移動(dòng)門是否有人被夾，將信號(hào)傳遞給單 片機(jī)，由單片機(jī)反饋給 P14 口，通過(guò)三極管將信號(hào)放大控制聲光報(bào)警電路，當(dāng)門內(nèi)沒(méi)人時(shí)，聲光報(bào)警電路就不工作，否則就將信號(hào)傳遞給揚(yáng)聲器以及發(fā)光二極管，使得揚(yáng)聲器發(fā)出警報(bào)，發(fā)光二極管被點(diǎn)亮。 12J1C O N 212J2C O N 2R44 7 ΩC11 . 0 u FC21 . 0 u FR54 7 ΩD3L E DR31 0 KR21 0 KR11KL E D L E DR61KD1 D2123U 1 A7 4 F 3 2D o o r o p e nD o o r c l o s eV C C 圖 312 聲光報(bào)警模塊原理圖 手動(dòng)控制模塊設(shè)計(jì) 此模塊有以下兩個(gè)主要功能： DS1232實(shí)時(shí)檢測(cè)單片機(jī)的工作和復(fù)位功能， INT0和 INT1中 斷信號(hào)進(jìn)行開(kāi)門和關(guān)門操作。 DS1232 能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)向微處理器供電的電源電壓 ,當(dāng)電源電壓 VCC低于預(yù)置值時(shí) ,DS1232 的第 5腳和第 6 腳輸出互補(bǔ)復(fù)位信號(hào) RST 和 RST 。當(dāng)電源恢復(fù)正常后 , RST 和 RST 信號(hào)至少保持 250ms ,以保證微處理器的正常復(fù)位。這一功能對(duì)于防止由于干擾等原因造成的微處理器死機(jī)是非常有效的。 S2閉合到 Vcc時(shí)，按鈕開(kāi)關(guān)才有效，不需要時(shí)將 S2撥到 GND，防止出現(xiàn)誤操作，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)及主要器件的初步選擇，各個(gè)模塊的詳細(xì)原理圖，以及各個(gè)模塊在整體設(shè)計(jì)方案中的作用。如果紅外線沒(méi)有被擋住，站臺(tái)門就會(huì)關(guān)閉，這時(shí)行程開(kāi)關(guān)就會(huì)發(fā)揮作用了，它會(huì)檢測(cè)站臺(tái)門是否開(kāi)關(guān)到位，如果站臺(tái)門沒(méi)有開(kāi)關(guān)到位，也就是發(fā)生故障，這樣聲光報(bào)警模塊就發(fā)出警報(bào)，這幾個(gè)模塊缺一不可，這樣就能確保 公交站臺(tái)上下客移門控制系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全。它的原理是這樣的，在直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊進(jìn)行開(kāi)關(guān)門的過(guò)程中，通過(guò)門有沒(méi)有與行程開(kāi)關(guān)接觸，可以判斷站臺(tái)門有沒(méi)有開(kāi)關(guān)到位，如果開(kāi)關(guān)門沒(méi)有到位，就是站臺(tái)門有故障，信號(hào)會(huì)馬上傳遞給單片機(jī)，進(jìn)行故 障檢修。三種運(yùn)行模式以手動(dòng)操作控制優(yōu)先級(jí)最高，站臺(tái)級(jí)控制次之，系統(tǒng)級(jí)操作控制最低。在本設(shè)計(jì)中，也利用的常見(jiàn)的元器件電阻、三極管、二極管、電感以及電容。采用移動(dòng)門系統(tǒng)后，乘客們能夠舒適、安全地候車，直接感受到政府對(duì)市民的關(guān)心，增加市民對(duì)政府工作的信任。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我們知識(shí)運(yùn)用能力的一次全面的考核，也是對(duì)我們進(jìn)行科學(xué)研究基本功的訓(xùn)練，培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)獨(dú)立地分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，為以后撰寫專業(yè)學(xué)術(shù)論文和工作打下良好的基礎(chǔ)。在此向幫助和指導(dǎo)過(guò)我的各位老師表示最衷心的感謝！ 最后，我還要感謝這一領(lǐng)域的學(xué)者們，是他們給我的經(jīng)驗(yàn)和研究方向，文中引用了一些他們的研究成果，在此以表示衷心的感謝。尤其要強(qiáng)烈感謝我的論文指導(dǎo)老師董娜娜老師，她對(duì)我進(jìn)行了無(wú)私的指導(dǎo)和幫助，不厭其煩的幫助進(jìn)行論文的修改和改進(jìn)。 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 致 謝 經(jīng)過(guò)了幾周的不斷努力，我終于將畢業(yè)設(shè)計(jì)給完成了。 本設(shè)計(jì)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)有很多：（ 1）可避免乘客探頭張望和隨車奔跑的現(xiàn)象；另外，移動(dòng)門上還安裝了探測(cè)各種障礙物的傳感器，一旦有障礙物存在，傳感器發(fā)出的信息將使移動(dòng)門再開(kāi)閉機(jī)構(gòu)動(dòng)作，這樣也避免了車門挾人、挾物的事故；（ 2）降低了人工成本；（ 3）列車行駛時(shí)會(huì)有噪音產(chǎn)生。其中 NE5532 是運(yùn)算放大器， CD40106 為施密特觸發(fā)器。無(wú)線接收模塊接收到信號(hào)后傳遞給單片機(jī)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊接收單片機(jī)的信號(hào)后進(jìn)行開(kāi)關(guān)門，當(dāng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路接收到故障信號(hào)后，就會(huì)停止工作。當(dāng)紅外線被乘客擋住后，信號(hào)就會(huì)傳給單片機(jī)，單片機(jī)接收到信號(hào)后傳遞給直流電機(jī)驅(qū)動(dòng) 模塊，這樣門就會(huì)先停止在開(kāi)門，這樣乘客就可以安全出站臺(tái)。 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 主程序圖設(shè)計(jì) 公車進(jìn)站后，發(fā)出無(wú)線信號(hào)，當(dāng)站臺(tái)門接收到公車發(fā)出的無(wú)線信號(hào)后，就會(huì)傳遞給單片機(jī)，隨后直流電機(jī)接收到信號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，帶動(dòng)站臺(tái)門的開(kāi)關(guān)；當(dāng)直流電機(jī)模塊接收到故障信號(hào)后，它就會(huì)馬上終 止電機(jī)。經(jīng)過(guò)電容去抖動(dòng)后再利用反相施密特觸發(fā)器 74LS14修正波形，同時(shí)使邊沿信號(hào)變成下邊沿。看門狗定時(shí)器的周期輸入信號(hào) ST 可以從微處理器的地址信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)或控制信號(hào)中獲得 , 不論哪種信號(hào)都必須能夠周期性 的訪問(wèn) DS1232 , 對(duì)于 51 系列單片機(jī) , 推薦使用 ALE 信號(hào)。 DS1232 提供了可直接連接復(fù)位按鍵的輸入端 PBRST (第 1腳 ) , 在該引腳上輸入低電平信號(hào) , 將在 RST 和 RST 端輸出至少 250ms 的復(fù)位信號(hào)。當(dāng) TOL 接地時(shí) ,RST和 RST 信號(hào)在電源電壓跌落至 4. 75V 以下時(shí)產(chǎn)生 。 其主要特點(diǎn)： 1）具有 8 腳 DIP 封裝和 16 腳 SOIC 貼片封裝兩種形式 ,可以滿足不同設(shè)計(jì)要求； 2）在微處理器失控狀態(tài)下可以停止和重新啟動(dòng)微處理器； 3）微處理器掉電或電源電壓瞬變時(shí)可自動(dòng)復(fù)位微處理器； 4）精確的 5 %或 10 %電源供電監(jiān)視； 5）不需要分立元件 。使得故障得到修理。 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 1 2 3 4ABCD4321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eAD a t e : 3 0 D e c 2 0 1 1 S h e e t o f F i l e : C : \ U s e r s \ A dm i n i s t r a t or \ D e s k t o p \ 畢業(yè)設(shè)計(jì)方案二 1 1 1 \ M y D e s i g n . d dbD r a w n B y :C17pC27pR22 . 9 kR15 . 6 kQ28 0 5 0Q12 S C 3 3 5 7L22 . 5 TL14 . 5 TA N TS A WR 3 1 5+ 5 V1234J1p o w e r+ 5 VG N D12J2C O N 2T X DT X D 圖 39 無(wú)線發(fā)射模塊原理圖 無(wú)線接收模塊設(shè)計(jì) 無(wú)線接收模塊電路主要有芯片 LM358，電阻，電容，三極管，電感等元器件組成，通過(guò)無(wú)線接收模塊來(lái)接收無(wú)線發(fā)射模塊所發(fā)出來(lái)的信號(hào)，傳到單片機(jī)，單片機(jī)收到信號(hào)后，電機(jī)開(kāi)始工作，以達(dá)到站臺(tái)門打開(kāi)的目的，單片機(jī)的 P10接口與接口 1 相連。 DF 發(fā)射模塊未設(shè)編碼集成電路，而增加了一只數(shù)據(jù)調(diào)制三極管 Q1,這種結(jié)構(gòu)使得它可以方便地和其它固定編碼電路、滾動(dòng)碼電路及單片機(jī)接口，而不必考慮編碼電路的工作電壓和輸出幅度信號(hào)值的大小。 整個(gè)電路采用 5 伏供電， OUT 輸出腳可以送到單片機(jī)的的中斷引腳已引發(fā)紅外檢測(cè)中斷。正向電陰在 10K 左右反向電阻接近∞的是光敏二極管。接收管的輸入信號(hào)經(jīng)過(guò) Cl 電容后從正腳輸入比較器。輸入端的兩個(gè)電阻一個(gè)用來(lái)限流，一個(gè)用來(lái)在輸入懸空時(shí)把輸入端拉到低電平?；蛘哒f(shuō)，相當(dāng)于把驅(qū)動(dòng)板的地線與單片機(jī)的地線隔開(kāi)，實(shí)現(xiàn)“一點(diǎn)接地”。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCB