基于单片机的自动车库门系统的设计

基于单片机的自动车库门系统的设计
基于单片机的自动车库门系统的设计

基于单片机的自动车库门的设计

背景 随着科学技术的发展,全国拥有汽车的人数越来越多,人们把对汽车的维护和管理看得越来越重,当然对于车库门的要求也逐步提高了,国外先进的车库门不断进驻中国市场,国内车库门行业滞后。自动车库门主要分为卷帘车库门和翻板车库门。本文主要针对卷帘车库门的自动化和控制系统作了具体说明,运用单片机和红外传感控制的方法,实现自动车库门的具体功能。考虑到车库的光线度,在车库内部安装了自动照明灯设置,当车库门启动以后灯自动亮自动熄灭,且具有自动识别的功能,为用户提供了安全方便的服务。也有利于国产自动车库门的发展。 本设计运用编解码芯片PT2262/PT2272以及315MHZ的无线收发模块来实现对车辆的识别,并控制单片机自动关和车库门的自动开启以及控制车库内部灯的照明系统,单片机对键盘上面输入的数据进行动态扫描,只有密码输入正确方能使单片机控制电机将车库门打开,反之蜂鸣报警器发出报警。单片机本身是一个嵌入式系统,并且是其他嵌入式系统的核心,在各个领域运用广泛发展迅速,为了更好的掌握单片机的工作原理,在此设计中,我采用51系列单片机来完成对自动车库门的一些控制。达到学以致用的目的。并且单片机存在以下优点:体积小、性能高;结构简单,方便使用;处理速度快;低功耗且适应能力强;性价比较高。

1自动车库门 1.1自动车库门功能分析 自动车库门是一种以遥控方式为系统控制的车库门,主要控制方式有手动控制、红外感应、无线遥控等。大体上分为卷帘式和滑板式车库门。卷帘式车库门安全装置附加有红外线对射和无线遥控系统,安全且防盗。滑板式车库门内置扭簧,扭力与门重力相当,门可以说是处于一个“零重量”状态,靠滑轮在内置轨道上面滑动,阻力小,耗能少,安全耐用。 1.2自动车库门的应用 车库门在大型停车场的运用较广,且是停车场管理系统的核心部分,能够高效的管理车库以及疏导交通流量,使用价值高。自动车库门,大多数用在小型的私人别墅和豪华住宅,自动关闭效率高,采用专业的防盗安全技术,保障用户财产等安全。

基于51单片机系统设计

基于51单片机的多路温度采集控制系统设计 言: 随着现代信息技术的飞速发展,温度测量控制系统在工业、农业及人们的日常生活中扮演着一个越来越重要的角色,它对人们的生活具有很大的影响,所以温度采集控制系统的设计与研究有十分重要的意义。 本次设计的目的在于学习基于51单片机的多路温度采集控制系统设计的基本流程。本设计采用单片机作为数据处理与控制单元,为了进行数据处理,单片机控制数字温度传感器,把温度信号通过单总线从数字温度传感器传递到单片机上。单片机数据处理之后,发出控制信息改变报警和控制执行模块的状态,同时将当前温度信息发送到LED进行显示。本系统可以实现多路温度信号采集与显示,可以使用按键来设置温度限定值,通过进行温度数据的运算处理,发出控制信号达到控制蜂鸣器和继电器的目的。 我所采用的控制芯片为AT89c51,此芯片功能较为强大,能够满足设计要求。通过对电路的设计,对芯片的外围扩展,来达到对某一车间温度的控制和调节功能。 关键词:温度多路温度采集驱动电路 正文: 1、温度控制器电路设计 本电路由89C51单片机温度传感器、模数转换器ADC0809、窜入并出移位寄存器74LS164、数码管、和LED显示电路等组成。由热敏电阻温度传感器测量环境温度,将其电压值送入ADC0809的IN0通道进行模数转换,转换所得的数字量由数据端D7-D0输出到89C51的P0口,经软件处理后将测量的温度值经单片机的RXD端窜行输出到74LS164,经74LS164 窜并转换后,输出到数码管的7个显示段,用数字形式显示出当前的温度值。89C51的P2.0、P2.1、P2.2分别接入ADC0809通道地址选择端A、B、C,因此ADC0809的IN0通道的地址为F0FFH。输出驱动控制信号由p1.0输出,4个LED为状态指示,其中,LED1为输出驱动指示,LED2为温度正常指示,LED3为高于上限温度指示,LED4为低于下限温度指示。当温度高于上限温度值时,有p1.0输出驱动信号,驱动外设电路工作,同时LED1亮、LED2灭、LED3亮、LED4灭。外设电路工作后,温度下降,当温度降到正常温度后,LED1亮、LED2亮、LED3灭、LED4灭。温度继续下降,当温度降到下限温度值时,p1.0信号停止输出,外设电路停止工作,同时LED1灭、LED2灭、LED3灭、LED4亮。当外设电路停止工作后,温度开始上升,接着进行下一工作周期。 2、温度控制器程序设计 本软件系统有1个主程序,6个子程序组成。6个子程序为定时/计数器0中断服务程序、温度采集及模数转换子程序ADCON、温度计算子程序CALCU、驱动控制子程序DRVCON、十进制转换子程序METRICCON 及数码管显示子程序DISP。 (1)主程序 主程序进行系统初始化操作,主要是进行定时/计数器的初始化。 (2)定时/计数器0中断服务程序 应用定时计数器0中断的目的是进行定时采样,消除数码管温度显示的闪烁现象,用户可以根据实际环境温度变化率进行采样时间调整。每当定时时间到,调用温度采集机模数转换子程序ADCON,得到一个温度样本,并将其转换为数字量,传送给89C51单片机,然后在调用温度计算子程序CALCU,驱动控制子程序DRVCON,十进制转换子程序MERTRICCON,温度数码显示子程序DISP。

基于单片机的自动车库门设计

单片机综合实验实习报告 基于单片机自动车库门的设计 专业机械电子工程 班级 姓名 指导教师 提交日期____年___月___日 摘要

本设计主要利用单片机控制车库门的自动开启与关闭。系统采用80C51单片机和L298N驱动芯片。自动门的控制按钮信号通过单片机并行接口P3输入到单片机内进行数据处理,在通过并行口P1输出,控制自动门的动作,当执行车库门前进指令5S后自动门开始前进,直到接触到前进限位开关时,车库门停止前进。当执行车库门后退指令5S后,车库门向后运动到接触后限位开关是停止其控制电路简单、实用、可靠性好。具体设计如下所述。 关键词:80C51单片机 L298N驱动芯片限位开关

目录 一. 实验目的和内容 (2) 二. 系统总体设计 (2) 1 总电路图 (2) 2单片机 (3) 2.1单片机的概述以及应用 (3) 2.2 MCS51单片机的内部结构 (4) 2.3 单片机的引脚分配 (5) 3 L298N驱动芯片 (10) 4单片机并行口分配 (13) 5功能流图 (13) 三. 实验结果和分析 (14) 四.总结与体会 (19) 五. 参考文献 (22) 六.附录 (23)

一实验目的和内容 本设计主要利用单片机控制车库门的自动开启与关闭。系统采用80C51单片机和L298N驱动芯片。自动门的控制按钮信号通过单片机并行接口P3输入到单片机内进行数据处理,在通过并行口P1输出,控制自动门的动作,当执行车库门前进指令5S后自动门开始前进,直到接触到前进限位开关时,车库门停止前进。当执行车库门后退指令5S后,车库门向后运动到接触后限位开关是停止其控制电路简单、实用、可靠性好。具体设计如下所述。 二系统总体设计 1 总电路图

(完整word版)基于51单片机的温度控制系统设计

基于51单片机的水温自动控制系统 0 引言 在现代的各种工业生产中 ,很多地方都需要用到温度控制系统。而智能化的控制系统成为一种发展的趋势。本文所阐述的就是一种基于89C51单片机的温度控制系统。本温控系统可应用于温度范围30℃到96℃。 1 设计任务、要求和技术指标 1.1任务 设计并制作一水温自动控制系统,可以在一定范围(30℃到96℃)内自动调节温度,使水温保持在一定的范围(30℃到96℃)内。 1.2要求 (1)利用模拟温度传感器检测温度,要求检测电路尽可能简单。 (2)当液位低于某一值时,停止加热。 (3)用AD转换器把采集到的模拟温度值送入单片机。 (4)无竞争-冒险,无抖动。 1.3技术指标 (1)温度显示误差不超过1℃。 (2)温度显示范围为0℃—99℃。 (3)程序部分用PID算法实现温度自动控制。 (4)检测信号为电压信号。 2 方案分析与论证 2.1主控系统分析与论证 根据设计要求和所学的专业知识,采用AT89C51为本系统的核心控制器件。AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMOS 8位微处理器。其引脚图如图1所示。 2.2显示系统分析与论证 显示模块主要用于显示时间,由于显示范围为0~99℃,因此可采用两个共阴的数码管作为显示元件。在显示驱动电路中拟订了两种设计方案: 方案一:采用静态显示的方案 采用三片移位寄存器74LS164作为显示电路,其优点在于占用主控系统的I/O口少,编程简单且静态显示的内容无闪烁,但电路消耗的电流较大。 方案二:采用动态显示的方案 由单片机的I/O口直接带数码管实现动态显示,占用资源少,动态控制节省了驱动芯片的成本,节省了电 ,但编程比较复杂,亮度不如静态的好。 由于对电路的功耗要求不大,因此就在尽量节省I/O口线的前提下选用方案一的静态显示。

毕业设计车库自动卷帘门控制

目录 第一章绪论 (1) 1.1车库自动卷帘门的概述 (1) 1.1.1车库自动卷帘门的简介 (1) 1.1.2国内自动卷帘门的发展现状 (1) 1.2本课题研究的内容和意义 (2) 第二章车库自动卷帘门PLC控制方案 (5) 2.1PLC控制系统的设计方案 (5) 第三章车库自动卷帘门的组成、控制要求及原理 (6) 3.1车库自动卷帘门的主要部件组成 (6) 3.2车库自动卷帘门控制要求 (6) 3.3车库自动卷帘门的基本控制原理 (7) 3.3.1车库自动卷帘门电气原理图分析 (8) 第四章车库自动卷帘门控制系统的硬件设计 (11) 4.1PLC的功能分析与选型 (11) 4.2电动机的功能分析及选型 (11) 4.3熔断器的选择 (12) 4.4继电器的选择与作用 (13) 4.5接触器的选择 (13) 4.7蜂鸣器的选用 (15) 4.8行程开关(限位开关)的选用 (15) 4.9光电开关的选用 (16) 4.10控制按钮的选用 (16) 4.11遥控开关的选用 (16) 4.12电源选择 (17) 4.13PLC控制输出/输入接线 (17) 第五章自动门控制装置系统程序 (20) 5.1控制流程图 (20) 5.2梯形图 (20) 设计体会 (22) 参考文献 (22)

第一章绪论 1.1车库自动卷帘门的概述 1.1.1车库自动卷帘门的简介 车库自动卷帘门的性能广,具有保温、保冷、防虫、防风、防尘、隔音、防火、防异味、采光、密封、可抵挡风压,有防盗,低噪音,速度快,开启频率高,安全性能好等多种功能。可广泛使用于电子、机械、化工、纺织、冷冻、印刷、食品、汽车装配、超市、物流仓储等多种行业的空调车间和洁净厂房。其中高速自动开启与关闭的快卷门,在寻求严格的质量管理和高效率,节俭经费的工厂、仓库、店铺等处,出入口的有效开闭是决定商品的安全性与生产经营效率的最大关键。快速门比钢铁卷帘门速度高达20倍,实现每1小时100次的高速开闭与高度的耐久性。另外,通过开口高度调节机能的并用,缩短出入口的开放时间,提高室内的空调的效率.把室外的异物混入控制在最小限度,同时提高工作效率。为实现安全,清洁,节能的工作环境,为提高产品质量节减经费作出贡献。密封性能好,采用德国编码器调制限位,门底端装有加重隔气布,可与各种不平坦地面紧密结合,起到良好防尘降噪、防风保温作用。 1.1.2国内自动卷帘门的发展现状 自动卷帘门产品尽管已经进入市场成熟期,但从总的要求看,尚不够成熟和完善,在技术开发和产品定位上仍依靠市场的自然导向为主。国家建设部在2004后6月组建了自动门、车库门标准化技术委员会,对全行业进行规范、指导和服务,但要把纯自然状态下的行业发展模式进行规范到位,必然会遇到一些亟待解决的问题:(1)知识产权保护力度太弱。一批假冒伪劣厂家刚被淘汰出局,随之又有一批卷土而来,大有“野火烧不尽”之势,而正规动作的品牌企业面对这种不正当的竞争却又不得不疲于应对,可谓深受其害。从总体上来讲,国人对知识产权的保护意识本身就不强,在实际动作中又缺少相应的技术和政策支持,导致大批正规企业辛辛苦苦投入大量资金、精心研发的新产品,刚一问世,仿冒伪劣产品就蜂拥而至充斥市场,以低廉的价格与之竞争,同时,鱼目混珠的劣质产品,也令消费者无法分辨,无所适从。这不仅使正规投入研发的企业蒙受损失,也直接坑害了消费者利益,扰乱了市场秩序。 (2)缺少产品标准和技术规范。由于自动卷帘门产品面市仅十几年的时间,技术工作的基础才刚刚建立,要制定产品标准和技术标准尚缺乏足够的技术准备和足够的调研及数据准备。可以说,建设部自动门车库门标准化技术委员会的成立和运行,为制定这些标准和技术规范创造了有利条件,但要真正落到实处还需要行业内同仁们的积极参与支持和配合。 (3)自动卷帘门产品的长期发展目标定位不够清晰。现阶段各生产厂家大多都是各自为战,摸着石头过河,对于在什么时候要达到一个什么样的标准没有一个统一、明确的认定。这必然导致企业目光短浅和盲目开发,不仅是资源上的浪费,而且极易错失行业发展的最佳时机。

自动车库门控制系统设计

读写算文理学科研究 2013年 第30期· 395 · 自动车库门从理论上讲应该是车库门的概念的延伸,自动车库门的功能根据人的需要所进行的发展和完善。自动门是指可以将人或车接近门的动作或将某种入门授权识别为开门信号的控制单元通过驱动系统将门开启,在人或车离开后再将门自动关闭并对开启和关闭的过程实现控制的系统。随着经济的发展和人们生活水平的提高自动门的应用也越来越广泛。它现在为许多宾馆、超市、百货大楼等现代建筑所必备,不仅可以美化出入口环境而且具有节能、防尘、隔音等功能,同时也是建筑物智能化的重要指标。自动车库门的设计实质就是利用单片机控制车库门的开和关,方便生活。 一、车库门自动控制具有重大的现实意义 我们身处一个科技进步的时代,自从中国成为世界第二经济体之后,中国人的生活水平确实有了很大的提高,汽车成为从一种奢侈品变成家家户户都能买得起的交通工具。人们在追求精神文化的同时开始越来越注重物质享受,汽车也因此开始逐渐步入中国普通家庭。在消费观念改变迅速的今天如果你还觉得开汽车的都是有钱人的话,你就早被这个世界淘汰了。据中国汽车工业协会的最新数据统计,截止2011年中国私人汽车拥有量已经跃居世界第二,仅次美国。平均9.5个家庭就有一辆汽车,这还是在中国人口庞大的基数下计算出来的,假如只计算东部沿海省份的话,那这个比例将会超过美国等西方发达国家。汽车作为生活中必不可少的交通工具,为人们适应现代社会的快节奏立下了汗马功劳,然而汽车的停放与安全也慢慢的变为人们的心中的烦恼。在这种环境下,自动车库门逐渐被人们所熟知和使用。 车库门的发展,应该说从第一辆汽车诞生以来就随之产生。公安部交通管理局的统计显示,2012上半年,全国机动车保有量增加826万辆,增长3.67%。全国8个省的机动车保有量超过1000万辆,其中山东省和广东省机动车保有量超过2000万辆。截至6月底,全国汽车保有量为1.14亿辆,与去年年底相比,增加811万辆,增长7.66%。汽车保有量占机动车总量的48.87%,比去年底上升1.81个百分点。全国17个城市的汽车保有量超过100万辆,其中北京、成都、天津、深圳、上海等5个城市的汽车保有量超过200万辆。私人汽车保有量达8613万辆,占全部汽车保有量的75.62%,比去年底上升1.21个百分点。停车泊位的现状及发展速度远远不能适应客观发展的需求。 而对于快速发展的中国各个城市,停车难也随着城市经济的快速发展和汽车数量的激增接踵而来。资料显示,全国36个大中城市停车位满足率不足20%,也就是说,目前我国城市每5辆机动车辆只有1个停车位。国内家用汽车拥有量的迅速增加,使城市道路交通变得十分拥挤,各大城市高峰时塞车已经成为天天可见的一道景观。家用汽车的停放也逐渐成为一个社会问题。我国大城市中由于停车位少,而土地越来越紧缺的情况下,停车位价格十分昂贵,为解决城市停车难的问题,家用车库是必然出路。我国家用车库门发展虽经历了近几十年的发展,但仍处于初级的停车功能,是最原始 的使用阶段,它的设计水平、经济价值还有待于完善和开发。为此本设计实现了车库门自动控制具有重大的现实意义和潜在的市场经济效益。 二、车库门的发展现状 80年代初我国与世界各国的交流渐渐多了起来,当时的工业产品展览会上就有瑞典的车库门而且是上滑道车库门,那时,有超前意识的企业开始研制车库门,当然在20世纪80年代更多的还是卷帘门的市场占了80%,尽管卷帘门的噪音高达60-80分贝,但是卷帘门产品从结构上已经用上了弹簧钢带。 二十年代后期,美国的超级市场的开放,自动门开始被使用,受此影响,世界第一自动门品牌多玛在1945年开发出油压式、空气式自动门,新建大楼的正门也开始使用了。到了1962年,电气式己开始出现,之后伴随着城市的建设,自动门技术的领域每年都在增加。当初,用供给建筑物用电源进行电动机的速度控制很难,只好进行油压、空压速度控制,转换但因能源利用效率很低。90年代后随着消费电子产品大发展,单片机技术得到了巨大提高。而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高,处理能力比起80年代提高了数百倍。高端的32位Soc 单片机主频已经超过300MHz ,性能直追90年代中期的专用处理器,当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用,大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。目前单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域,现代的单片机普遍具备通信接口,可以很方便地与计算机进行数据通信,现在的通讯设备基本上都实现了单片机智能控制,从手机、电话机、小型程控交换机、尤其用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。伴随着电气控制的技术发展,现在电气控制技术已经成熟,直接控制电动机的电气式自动门逐渐成为主流。 三、总结 设计自动车库门控制系统用到了大学所学的大部分知识,由于自动车库门控制系统的设计面向实际应用,因此在论文题目选定后,我通过看书、网络查阅了很多有关自动门控制系统设计的资料。 参考文献 [1]谢子美.电子线路设计?实验?测试.武汉:华中科技大学出版,2006 [2]马忠梅,籍顺心,张凯.单片机的C语言应用程序设计[M].第4版.北京:北京航空航天大学出版社,2007 [3]胡伟,季晓衡.单片机C程序设计及应用实例[M].北京:人民邮电出版社,2003 [4]康华光,邹寿彬,秦臻.电子技术基础[M].第5版.北京:高等教育出版社,2011 [5]王兆安,黄俊.电力电子技术[M].第4版.北京:机械工业出版社,2011 【摘 要】车库门为了适应现代智能化社会而诞生了自动车库门,自动车库门控制系统的设计方便了人们存取车辆;自动车库门控制系统实现了自动车库门的实际应用,加快自动车库门的发展。有利于国产自动车库门规模化生产,降低国产自动车库门的成本,提升国产自动车库门的市场竞争力。 【关键词】单片机 无线收发模块 编解码芯片 电机驱动自动车库门控制系统设计 陈 剑 (长江大学工程技术学院信息系 湖北)

基于51单片机的温度控制系统的设计

基于单片机的温度控制系统设计 1.设计要求 要求设计一个温度测量系统,在超过限制值的时候能进行声光报警。具体设计要求如下: ①数码管或液晶显示屏显示室内当前的温度; ②在不超过最高温度的情况下,能够通过按键设置想要的温度并显示;设有四个按键,分别是设置键、加1键、减1键和启动/复位键; ③DS18B20温度采集; ④超过设置值的±5℃时发出超限报警,采用声光报警,上限报警用红灯指示,下限报警用黄灯指示,正常用绿灯指示。 2.方案论证 根据设计要求,本次设计是基于单片机的课程设计,由于实现功能比较简单,我们学习中接触到的51系列单片机完全可以实现上述功能,因此可以选用AT89C51单片机。温度采集直接可以用设计要求中所要求的DS18B20。报警和指示模块中,可以选用3种不同颜色的LED灯作为指示灯,报警鸣笛采用蜂鸣器。显示模块有两种方案可供选择。 方案一:使用LED数码管显示采集温度和设定温度; 方案二:使用LCD液晶显示屏来显示采集温度和设定温度。 LED数码管结构简单,使用方便,但在使用时,若用动态显示则需要不断更改位选和段选信号,且显示时数码管不断闪动,使人眼容易疲劳;若采用静态显示则又需要更多硬件支持。LCD显示屏可识别性较好,背光亮度可调,而且比LED 数码管显示更多字符,但是编程要求比LED数码管要高。综合考虑之后,我选用了LCD显示屏作为温度显示器件,由于显示字符多,在进行上下限警戒值设定时同样可以采集并显示当前温度,可以直观的看到实际温度与警戒温度的对比。LCD 显示模块可以选用RT1602C。

3.硬件设计 根据设计要求,硬件系统主要包含6个部分,即单片机时钟电路、复位电路、键盘接口模块、温度采集模块、LCD 显示模块、报警与指示模块。其相互联系如下图1所示: 图1 硬件电路设计框图 单片机时钟电路 形成单片机时钟信号的方式有内部时钟方式和外部时钟方式。本次设计采用内部时钟方式,如图2所示。 单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器,引脚XTAL1和XTAL2分别为此放大器的输入端和输出端,其频率范围为~12MHz ,经由片外晶体振荡器或陶瓷振荡器与两个匹配电容一 起形成了一个自激振荡电路,为单片机提供时钟源。 复位电路 复位是单片机的初始化操作,其作用是使CPU 和系统中的其他部件都处于一个确定的初始状态,并从这个状态开始工作,以防止电源系统不稳定造成CPU 工作不正常。在系统中,有时会出现工作不正常的情况,为了从异常状态中恢复,同时也为了系统调试方便,需要设计一个复位电路。 单片机的复位电路有上电复位和按键复位两种形式,因为本次设计要求需要有启动/复位键,因此本次设计采用按键复位,如图3。复位电路主要完成系统 图2 单片机内部时钟方式电路 图3 单片机按键复位电路

单片机系统的设计

单片机系统的设计 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

第4章 单片机系统的设计 引言 用V/F 变换器作A/D 转换时,通常由一些硬件电路如振荡器、二分频器、计数器和门电路组成,而由计数器计得的计数值即A/D 转换结果再通过接口电路送入微计算机进行处理,较为复杂和不便,或者采用F/BCD 变换电路将V/F 变换器输出的频率信号变为BCD 码再通过接口电路送入微计算机,也较为复杂,而且还要对BCD 码进行变换。这些方法成本都较高。 本设计介绍一种以单片机直接与V/F 变换器接口进行A/D 转换的方法,不须额外的硬件电路,完全利用单片机内部的硬件资源,简单方便,成本最低,大大地提高了V/F 变换器作为A/D 转换电路的可行性。 当前,单片机特别是Intel 公司的MCS-51系列单片机已在智能仪器仪表和过程控制等方面得到广泛应用,大有取代Z80之势,因此A/D 转换电路与单片机的接口方法也是人们所关注的。下面将主要介绍MCS-51系列的单片机8031为主控器件的硬件电路。 主控器Intel 8031简介 P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P3.0P3.1P3.2P3.3 P3.4P3.5P3.6P3.7XTAL 1 XTAL 2 V SS RST/VPD RXD TXD T0 T10INT P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7 P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0 1INT WR RD EA /V P P ALE V CC PSEN 4039383736353433323130292827262524232221 2019181716151413121110 987654321 8031P1.0 图4-1 8031引脚图 8031 cite-feet figure

单片机应用系统设计工程实践报告

2016-2017学年第1学期 单片机应用系统设计/工程实践 (课号:103G06B/D/E) 实验报告 项目名称:基于AT89C51单片机温度报警系统 学号 姓名 班级 学院信息科学与工程学院 完成时间

目录 一、项目功能及要求 (3) 1.1、课程设计的性质和目的 (3) 1.3、项目设计要求 (3) 二、系统方案设计及原理 (3) 2.1、设计主要内容 (3) 2.2 、AT89C51单片机简介 (3) 2.3 、DS18B20简介 (4) 2.4 、数码管显示 (5) 2.5、报警电路 (6) 三、系统结构及硬件实现 (7) 3.1、总电路图 (7) 3.2、单片机控制流程图 (8) 四、软件设计过程 (8) 五、实验结果及分析 (8) 5.1 、Proteus仿真 (8) 5.2 、C程序调试 (9) 六、收获及自我评价 (14) 七、参考文献 (15)

一、项目功能及要求 1.1、课程设计的性质和目的 本温度报警器以AT89C51单片机为控制核心,由一数字温度传感器DS18B20测量被控温度,结合7段LED以及驱动LED的74LS245组合而成。当被测量值超出预设范围则发出警报,且精度高。 利用现代虚拟仿真技术可对设计进行仿真实验,与单片机仿真联系紧密的为proteus仿真,利用keil软件设计单片机控制系统,然后与proteus进行联合调试,可对设计的正确性进行检验。 1.2、课程设计的要求 1、遵循硬件设计模块化。 2、要求程序设计结构化。 3、程序简明易懂,多运用输入输出提示,有出错信息及必要的注释。 4、要求程序结构合理,语句使用得当。 5、适当追求编程技巧和程序运行效率。 1.3、项目设计要求 1、基于AT89C51单片机温度报警系统; 2、设计3个按键分别为:设置按钮、温度加、温度减; 3、DS18B20温度传感器采集温度,并在数码管上显示按键的区别; 二、系统方案设计及原理 2.1、设计主要内容 本设计以AT89C51单片机为核心,从而建立一个控制系统,实现通过3个按键控制温度,以达到设置温度上下限的功能,并在数码管上显示三个数字当前的温度上下限设置值和DS18B20温度采集值的显示(精确到小数点后一位),当温度高于上限或者低于下限蜂鸣器报警。 2.2 、AT89C51单片机简介 AT89C51是一个低功耗,高性能CMOS8位单片机,片内含4kBytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用A TMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及89C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,功能强大的微型计算机的AT89C51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案.AT89C51具有如下特点:40个引脚,4k Bytes Flash片内程序存储器,128 bytes的随机存取数据存储器,32个外部双向输入/输出(I/O)口,5个中断优先级2层中断嵌套中断,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,片内时钟振荡器。 此外,AT89C51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下,CPU暂停工作,而RAM定时计数器,串行口,外中断系统可继续工作,掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据,停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式,以适应不同产品的需求。AT89C51单片机的基本结构和外部引脚如下图所示。

自动车库门设计

MCGS组态课程设计 题目: 自动车库门设计 学号: 姓名: 赵明 同组人: 专业班级: 学院:电气工程学院 指导教师:王彩霞 成绩

用组态软件实现自动车库的控制 赵明 西北民族大学电气工程学院,730124 摘要:本文主要介绍了利用MCGS组态软件,采用模块的形式,通过传感器感应车的位置,并把信号传送给车库门的系统,从而来控制车库门的开与关。制作出自动车库门的动态监控画面。设计了一种不需要人员管理的自动车库系统。详细介绍了这种自动车库系统的结构功能、控制的工作原理及系统的软件设计方法。监控人员可以将车库内的实际运行情况反馈到监控画面,使得能够及时准确地了解到车库的运行情况,并且加以控制。最后通过测试,在自动和手动模式下,实现了车库监测与控制的操作。 关键词:组态软件自动车库手动控制监测设施 Configuration software to control automatic garage Zhaoming Electrical Engineering of Northwest University for Nationalities Abstract:This paper mainly introduced the use of MCGS software, the form of the module, through the sensors in the car position, and the signals to the garage door systems, and to control the garage door open and shut. Making the automatic garage door of the dynamic monitoring menu. Design a without the need for personnel management of the automatic garage system. Detailed introduces the structure and function of the automatic garage system, the control principle of work and the system design method of software. Monitoring personnel can will garage in the actual operation of the feedback to monitor screen, can make timely and accurate understanding to the running situation of the garage, and try to control. Finally through the test, in the automatic and manual mode, realize the garage monitoring and control operation. Key Words:Configuration software Automatic garage Manual control Monitoring facilities

基于51单片机最小系统设计

基础强化训练任务书 学生姓名:董勇涛专业班级:电子0902 指导教师:洪建勋工作单位:信息工程学院 题目:基于51单片机最小系统设计 一、训练目的 主要目的就是对学生进行基础课程、基本技能、基本动手能力的强化训练,提高学生的基础理论知识、基本动手能力,提高人才培养的基本素质。 二、训练内容和要求 1、基础课程和基本技能强化训练 (1)设计一个基于51单片机最小系统电路; (2)对所设计电路的基本原理进行分析; 2、文献检索与利用、论文撰写规范强化训练 要求学生掌握基本的文献检索方法,科学查找和利用文献资料,同时要求学生获得正确地撰写论文的基本能力,其中包括基本格式、基本排版技巧和文献参考资料的写法、公式编排、图表规范制作、中英文摘要的写法等训练。 3、基本动手能力和知识应用能力强化训练 (1)学习PROTEL软件; (2)绘制电路的原理图和PCB版图,要求图纸绘制清晰、布线合理、符合绘图规范; 4、查阅至少5篇参考文献,按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写基础强化训练报告书,全文用A4纸打印。 三、初始条件 计算机;Microsoft Office Word 软件;PROTEL软件 四、时间安排 1、20011年7 月 11日集中,作基础强化训练具体实施计划与报告格式要求的说明; 学生查阅相关资料,学习电路的工作原理。 2、2011年7 月 12日,电路设计与分析。 3、2011年7 月 13日至2010年7 月 14日,相关电路原理图和PCB版图的绘制。 4、2011年7 月15日上交基础强化训练成果及报告,进行答辩。 指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日 目录 摘要.................................................................................................................... 错误!未定义书签。

自动车库门控制系统设计

专科毕业设计(论文)资料

大学毕业设计(论文) 摘要 随着汽车产业的发展,人们对车库的需求量日益增长。车库门产品是在我国建筑市场发展过程中到迅速发展。我国车库门业的现状是:80年代初我国与世界各国的交流渐渐多了起来,当时的工业产品展览会上就有瑞典的车库门而且是上滑道车库门,那时,有超前意识的企业开始研制车库门,当然在20世纪80年代更多的还是卷帘门的市场占了80%,尽管卷帘门的噪音高达 60-80分贝,但是卷帘门产品从结构上已经用上了弹簧钢带。车库门不是说结构繁杂就是好产品,只要我们的设计理念是先进的,发展方向当然是以简便、耐用为根本原则。这好比照相机发展到一定程度就有了很普及的傻瓜和数码照相机。但是产品的品质不是落后而是向更先进和更趋于人性的智能、安全、耐用的方向发展智能车库将是信息社会最重要的基础设施之一,停车场管理控制系统则是现代建筑中不可或缺的一部分。 随着计算机控制技术的发展,停车场管理控制系统的功能及软硬件设施也伴随其发展而不断改进。本文主要阐述了车库自动门的设计思想与程序编制, 应用PLC作为现场控制器,对现场设备进行信号采集与控制。控制的说明、系统流程图、外部接线图、梯形图必要的文字说明介绍了以PLC为应用的车库自动门的系统软件设计。根据管理及控制功能需求,充分研究了相关系统组件的工作原理及性能指标,据此进行系统功能设计及硬件选型。此系统对车库的管理有很大的帮助、对疏导交通流量、提高道路通行能力有明显的效果,有很大的实用价值。 关键词:可编程控制器 S7-200 自动车监库控制系统;车库;监控系统

目录 摘要 ................................................................ I ABSTRACT.......................................... 错误!未定义书签。 目录.................................................................. II 第1章绪论 (1) 1.1车库门研究现状 (2) 1.2 车库门研究意义 (1) 第2章停车场控制系统硬件设计 (2) 2.1可编程控制器PLC的选型 (2) 2.2电动机的选型 (6) 2.2.1直流电动机的优势 (8) 2.3汽车车库自动门电气控制系统的平面图及控制要求 (9) 2.4自动车库门控制要求 (10) 2.4.1控制程序的编制,并画出硬件接线图 (11) 第3章停车场控制系统软件设计 (13) 3.1设计功能顺序 (13) 3.1.1 I/O口及定时器/计数器说明 (14) 结论 (16) 参考文献 (17) 致谢 (17) 附录一车库门控制系统梯形图 (19) 附录二车库门控制系统指令表 (20)

智能车库门控制系统

智能车库门控制系统 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

毕业设计(论文) 题目:智能车库门控制系统 学院: 专业班级: 指导教师:职称: 学生姓名: 学号: 摘要 随着汽车行业和社会经济的迅速发展,人类对于汽车的依赖性越来越强。当然,越来越多的私家车的出现,就需要涉及车库门的问题,针对车库门目前的发展现状,我们结合了AT89S51单片机和PT2262/PT2272的无线收发功能,在之前的普通车库门控制的基础上,又添加了红外发射、接收电路以及防盗报警电路等等。从而设计出一种智能车库门控制系统,此系统具有结构非常简单、可靠性高、价格低廉等诸多优点。 本篇智能车库门控制系统的门控装置,它的显着特征就在车库内和车库外设置有主控制器和在车辆内安装的密码标识器,主控制器是由单片机、解码器、315M无线接收器以及红外对管组成,密码标识器又是由编码器及无线发射器组成。PT2272及PT2262的地址和数据状态是一模一样的,而PT2262的电源端平时是断开的,如果快到车库门的时候按下按钮通电,则编码器PT2262 就会将数据和地址发射出去借助于无线发射模块,与此同时,无线接收器输出端和解码器的输入端相连接,解码器输出端VT和单片机相接,如果数据完全准确那么车库中的单片机就会自动启动电机打开车库门,而红外对管此时感应次数计数,汽车离开车库门之后门就会自动下降。 关键词:单片机,红外对管,无线接收模块PT2272/PT2262 ABSTRACT

With the rapid development of the automobile industry and the social economy, the dependence on the automobile is more and more strong. of course, the emergence of more and more private cars, you need to problems involving the garage door, in view of the current development status of the garage door, we combine the AT89S51 and PT2262 / PT2272 wireless transceiver function, prior to the ordinary garage door control based on, and add the infrared emitting and receiving circuit and the anti-theft alarm circuit and so on. To design a kind of intelligent garage door control system, the structure of this system is very simple, high reliability, low price, and many other advantages. The intelligent garage door control system of gating device. Its obvious characteristic is in the garage, and the garage set main controller and installed in the vehicle code identifier, the main controller is by the microcontroller, decoder, 315m wireless receiver and infrared to pipe and password identification device is composed of encoder and the wireless transmitter. PT2262 and PT2272 address and data state is exactly the same, and a power supply terminal of the PT2262 is usually broken, if approaching the garage door when press the button energized, encoder PT2262 will will address data and transmitted by wireless transmitting module. At the same time, wireless receiver output end and the decoder is connected to the input terminal, decoder output end of VT and MCU is connected, if the data is completely accurate so garage in SCM will automatically starts the motor open the garage door and infrared tube at this point counts of induction, the car left the garage door after door will automatically decrease. Key words: SCM, infrared wireless, receiving module PT2272/PT2262 目录

基于51单片机的交通控制系统模拟设计

基于51单片机的交通控制系统模拟设计 学院:电气与控制工程学院 专业:自动化 姓名:

目录 1. 设计思路 (2) 2.2显示界面方案 (2) 2.3输入方案: (2) 3 单片机交通控制系统总体设计 (2) 3.1单片机交通控制系统的通行方案设计 (2) 3.2单片机交通控制系统的功能要求 (3) 3.3单片机交通控制系统的基本构成及原理 (3) 4智能交通灯控制系统的硬件设计 (4) 4.1系统硬件总电路构成及原理 (4) 4.2系统硬件电路构成 (4) 4.3系统工作原理 (4) 5 系统软件程序的设计 (6) 5.1程序主体设计流程 (6) 参考文献 (17) 设计心得体会 (18) 附录 (19) 基于单片机的交通控制系统模拟设计

1. 设计思路 (1)分析目前交通路口的基本控制技术以及各种通行方案,并以此为基础提出自己的交通控制的初步方案。 (2)确定系统交通控制的总体设计,包括,十字路口具体的通行禁行方案设计以及系统应拥有的各项功能,在这里,本设计除了有信号灯状态控制能实现基本的交通功能,还增加了倒计时显示提示,基于实际情况,又增加了紧急状况处理和通行时间可调这两项特特殊功能。 (3)进行显示电路,灯状态电路,按键电路的设计和对各器件的选择及连接,大体分配各个器件及模块的基本功能要求。 (4)进行软件系统的设计,对于本系统,采用单片机C语言编写,对单片机内部结构和工作情况做了充足的研究,了解定时器,中断以及延时原理,总体上完成了软件的编写。 2.单片机交通控制系统方案的比较、设计与论证 2.1 电源提供方案 采用单片机控制模块提供电源。改方案的优点是系统简明扼要, 节约成本;缺点是输出功率不高。 2.2 显示界面方案 采用数码管显示。这种方案只显示有限的符号和数码字符,简单,方便。 2.3 输入方案: 由于该系统对于交通灯及数码管的控制,只用单片机本身的I/O 口就可实现,且本身的计数器及RAM已经够用,故选择方案二。 3 单片机交通控制系统总体设计 3.1单片机交通控制系统的通行方案设计 设在十字路口,分为东西向和南北向,在任一时刻只有一个方向通行,另一方向禁行,持续一定时间,经过短暂的过渡时间,将通行禁行方向对换。其具体状态如下所示。交通状态从状态1开始变换,直至状态6然后循环至状态1,周而复始。 通过具体的路口交通灯状态的演示分析我们可以把这四个状态归纳如下: ◆南北方向红灯灭,同时绿灯亮,东西方向黄灯灭,同时红灯亮,倒计时30秒。此状态下,东西向禁止通行,南北向允许通行。 ◆南北方向绿灯灭,东西方向红灯灭,同时黄灯亮,倒计时3秒。此状态下,除了已经正在通行中的其他所以车辆都需等待状态转换。

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