【正文】 8 第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 單片機最小系統(tǒng)電路 AT89S51 為 ATMEL 所生產(chǎn)的可電氣燒錄清洗的 8051 相容單芯片，其內(nèi)部程序代碼容量為 4KB AT89S51 主要功能列舉如下 為一般控制應(yīng)用的 8 位單芯片 晶片內(nèi)部具時鐘振蕩器（傳統(tǒng)最高工作頻率可至 12MHz） 內(nèi)部程式存儲器（ ROM）為 4KB 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器（ RAM）為 128B 外部程序存儲器可擴充至 64KB 外部數(shù)據(jù)存儲器可擴充至 64KB 32 條雙向輸入輸出線，且每條均可以單獨做 I/O 的控制 5 個中斷向量源 2 組獨立的 16 位定時器 1 個全多工串行通信端口 1 8751 及 8752 單芯片具有數(shù)據(jù)保密的功能 1單芯片提供位邏輯運算指令 AT89S51 各引腳功能介紹 長春工業(yè)大學人文信息學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 VCC： AT89S51 電源正端輸入，接 +5V。 方案二： MOS 的導(dǎo)通壓降下，導(dǎo)通電阻小，柵極驅(qū)動不需要電流，損耗小，驅(qū)動電路簡單，自帶保護二極管，熱阻特性好 ，適合大功率并聯(lián)，缺點開關(guān)速度不高，比較昂貴 方案三： 三極管開關(guān)速度高，大型三極管的 Ic 可以做的很大，缺點損耗大，驅(qū)動復(fù)雜 。光耦合器是 70 年代發(fā)展起來產(chǎn)新型器件，現(xiàn)已廣泛用于電氣絕緣、電平轉(zhuǎn)換、級間耦合、 驅(qū)動電路 、開關(guān)電路、斬波器、多諧振蕩器、信號隔離、級間隔離 、脈沖放大電路、數(shù)字儀表、遠距離信號傳輸、脈沖放大、 固態(tài)繼電器 (SSR)、儀器儀表、通信設(shè)備及微機接口中。 所以，綜上所述采用方案一。 電機的選擇方案 方案一：直流電機 減速電機結(jié)合國際技術(shù)要求制造，具有很高的科技含量 ,節(jié)省空間，可靠耐用，承受過載能力高，功率可達 95KW 以上 ,能耗低，性能優(yōu)越，減速機效率高達 95%以 長春工業(yè)大學人文信息學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 上 ,振動小，噪音低，節(jié)能高，選用優(yōu)質(zhì)段鋼材料，鋼性鑄鐵箱體，齒輪表面經(jīng)過高頻熱處理 ,經(jīng)過精密加工，確保定位精度，這一切構(gòu)成了齒輪傳動總成的齒輪減速電機配置了各類電機，形成了機電一體化，完全保證了產(chǎn)品使用質(zhì)量特征。也可以直接連到單片機的 I/O 腳上，通過單片機采集數(shù)據(jù)端口狀態(tài)，然后進行外部控制。 所以，鑒于單片機性價比比較高，可進行在線編程等優(yōu)點，采用方案一。 PlC 采用的編程語言有梯形圖、布爾助記符、功能表圖、功能模塊和語句描述編程語言。對PLC 的操作包括程序輸入和程序更改的操作。與此同時，系統(tǒng)的維修簡單，維修時間短。 方案二： PLC PLC 不需要大量的活動元件和連線電子元件。 結(jié)構(gòu)示意圖 圖 21車庫門自動控制 硬件的選擇方案 微控制器的選擇方案 方案一： At89s51 單片機是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低功耗 ,高性能 CMOS 8 位單片機 ,片內(nèi)含 4K bytes 的可系統(tǒng)編程的 Flash 只讀程序存儲器 ,器件采用 ATMEL 公司的高密度 ,非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn) ,兼容標準 8051 指令系統(tǒng)及引腳。門體開關(guān)時報警功能自動解 除。具體要求如下： 車行駛至門前，車感傳感器接收特定的信號，并向車庫門發(fā)開門信號； 接收到開門信號后，車庫自動開門，此時開門指示燈亮；車庫門全部打開時，開門指示燈滅，門停止運作； 車進入車庫內(nèi)，車位傳感器感測到車停到停車位置，并且門口的紅外傳感器判斷車主走出車庫后，向車庫門發(fā)關(guān)門信號；經(jīng)延時一段時間，車庫自動關(guān)門，此時關(guān)門指示燈亮 車庫門全部關(guān)閉時，關(guān)門指示燈滅，門停止運作； 在傳感器失效時，可手動開關(guān)車庫門。 高安全性：隨著用戶安全意識的提高，安全性將是用戶非常注重的一項指標，也將是一項基本要求。 免維護：采取多種措施，減少使用過程中的維護工作。當前車庫門開門機的主要發(fā)展方向是： 智能化，多功能：今后的車庫門開門機還將進一步提高智能化程度，如自 長春工業(yè)大學人文信息學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 動 檢測 開關(guān) 門行程位置，自動適應(yīng)門體阻力的變化，以始終保持較高的遇障保護靈敏度等。 目前，車庫門電動開門機標準的啟動情況目前由于沒有相關(guān)的技術(shù)標準，各廠家的產(chǎn)品都按照自己的企業(yè)標準進行生產(chǎn)，對各項技術(shù)指標的要求和測量方法都不盡相同，如提升力等參數(shù)，差別較大，在市場上造成了較大的混亂，給用戶選擇帶來不便，也不利于行業(yè)的發(fā)展。我們國內(nèi)的開門機雖然能獨立生產(chǎn)，但是總體上還沒有成熟的技術(shù)。因此，很多屋主在選擇車庫門開門機的時候，就會非常慎重。車庫門做的再堅實，再美觀。 車庫門 的問題怎么辦 ?卷閘門很容易壞，防盜性差、噪聲大，鐵門容易生銹，還要手動打開，或手動關(guān)上，很是麻煩，尤其是大熱天或雨雪天氣，經(jīng)這么一折騰，所有的駕乘樂趣則蕩然無存，于是自動車庫門應(yīng)運而生。 隨著私家車數(shù)量的不斷增加，車庫成為人們談?wù)摰迷絹?越多的話題。 近 20 年來，隨著我國城市建設(shè)速度的加快，城市交通需求量也日益增大，城市人口相對密集，無論是私家車輛還是公交車輛都不能真正滿足正常的停放，公交需求更很大。為此對家用車庫設(shè) 計方案優(yōu)化具有重大的現(xiàn)實意義和潛在的市場經(jīng)濟效益。我國大城市中由于停車位少，而土地越來越緊缺的情況下，停車位價格十分昂貴，為解決城市停車難的問題，家用車庫是必然出路。 國內(nèi)家用汽車擁有量的迅速增加，使城市道路交通變得十分擁擠，各大城市高峰時塞車已經(jīng)成為天天可見的一道景觀。而對于快速發(fā)展的中國各個城市，停車難也隨著城市經(jīng)濟的快速發(fā)展和汽車數(shù)量的激增接踵 而來。據(jù)預(yù)測，到 2020 年機動車擁有量將達到 200 多萬輛。而目前全市各類停車場停車位加起來約為 49 萬個。在汽車快速增加的同時，“停車難”的問題越來越嚴重的凸顯出來。 關(guān)鍵詞： 單片機 無線接收模塊 PT2262/PT2272 紅外對管 II Abstract In view of the present private cars automatic control problems, bined with AT89S51 and PT2262 / PT2270 wireless transceiver functions, in ordinary garage door control foundation, increased infrared emission and receiving circuit, antitheft alarm circuit, etc. Design a kind of new wireless garage door automatic control system, the system has simple structure, low price, high reliability etc. Garage door full automatic control device, its character is placed in a garage inside and outside the garage of the main controller and installation in vehicles password marker, main controller by single chip microputer, 315m wireless receiver, decoder and infrared pipe position, password marker by wireless transmitter and encoder. PT2262 and PT2272 address and data state as like as two peas, PT2262 power end off at ordinary times, if is ing garage door is a button energizing, encoder PT2262 will address and data through the wireless transmitting module emission, and at the same time, the wireless receiver output terminal decoder input end, decoder output end VT joint singlechip microputer, if the data is pletely correct in the garage of the single chip microputer start motor open the garage door, at the same time infrared pipe induction frequency count, out of the garage door automatic falling back door. Keywords: singlechip Wireless receiving module PT2262 / PT2272 Infrared pipe III 目 錄 第 1 章 緒 論 .................................................... 1 車庫門研究現(xiàn)狀 ............................................ 1 車庫門研究意義 ............................................ 2 第 2 章 方案論證 ................................................. 4 設(shè)計任務(wù)及基本要求 ........................................ 4 系統(tǒng)的基本設(shè)計要求 ................................... 4 主要功能及技術(shù)指標 ................................... 4 結(jié)構(gòu)示意圖 ................................................ 5 硬件的選擇方案 ............................................ 5 微控制器的選擇方案 ................................... 5 傳感器的選擇方案 ..................................... 6 電機的選擇方案 ....................................... 6 電機驅(qū)動方案 ......................................... 7 第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 .............................................. 8 單片機最小系統(tǒng)電路 ........................................ 8 主要功能列舉如下 .............................. 8 各引腳功能介紹 ................................ 8 無線遙控模塊 PT2262/PT2272 控制 電路圖 .................... 11 無線遙控模塊的構(gòu)成 .................................. 12 編碼解碼芯片 PT2262/PT2272 .......................... 13 直流穩(wěn)壓電 路圖 ........................................... 14 光耦隔離驅(qū)動繼電器 ....................................... 15 光耦的工作原理 ...................................... 15 光耦的優(yōu)點 .......................................... 15 光耦的種類 .......................................... 16 紅外發(fā)射接收對管 ......................................... 17 限位開關(guān) ................................................. 18 IV 第 4 章 系統(tǒng)程序設(shè)計 ............................................