基于单片机的自动车库门设计
基于单片机的家用自动车库的设计开题报告
[7].王秀俊.基于51单片机温度传感器DS18B20的应用[J].农业装备技术,2013,02:29-31.
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[9] .曲波肖圣兵吕建平编著《工业常用传感器选型指南》[M].清华大学出版社2002.
[10].彭伟．《单片机C语言程序设计实训100例》[M]．电子工业出版社．2012年.
[11].温宗周．《单片机原理及接口技术》．中国电力出版社[M]．2009年
[12].Fan Xu,On Designing High-Performance Signal Processing Algorithms.for a Ring-Structured Multiprocessor, Mich.: UMI,2002：12～15.
经济的全球化、汽车的产业化带领我们步入了汽车时代，市民在享受汽车为出行提供便利的同时，也在承受着停车难带来的烦恼。由于我们国内各大中城市汽车数量增长迅速、城市规划建设跟不上汽车发展步伐，导致了交通拥堵、停车难等一系列社会问题，并且各大中城市停车位数目与机动车的数目做不到数目上一比一的增长，车多位少这一难题不易快速解决。我们亟待解决的问题是车库内停车安全以及车库内安全的问题，车库内部智能化的设计，希望帮助方向感不强的人和新手司机能够安全的停车，同时保障人们的人身财产安全。
一、选题的目的、意义和研究现状
本次设计的总体目标是设一个现代家用汽车的智能化车库，首先对车库各部分的功能模块进行设计，最后通过单片机实现总体的控制，形成一个智能车库。智能车库是智能家居的一个重要组成部分，从现今的智能家居来说，如果一个别墅少了一个智能车库就好像一副美丽的画像烧化了眼神一样。可见智能车库在今天智能家居中所处的重要地位。智能车库的总体部分包括建筑部分，车库门部分和车辆检测维护系统，而他们三部分又是相互联系的本次设计所选的是为家用汽车的智能车库，所以为小型的家庭智能车库，而并非是大型车库，使用立体式的控制。由于是家庭型车库，所以智能车库体现出来的功能为贴心，实用，便捷。随着人民生活水平的不断提高，随着人民生活水平的不断提高，迅速发展智能化楼宇已是房地产发展的必然趋势，同时随着人们安全防范意识的逐渐增强，对居住环境的要求也越来越高。因此房地产业由量向质的转变也是大势所趋，所以，生态，环保，健康，节能，智能的设计将受到广大房地产开发商和消费者的青睐。设计所采用的智能车库控制器也需要单片机系统控制的机电一体化产品。整个系统应用微电脑，好精度的进行多级分段扫描和受力分析。
基于单片机的智能车库管理系统设计
（2）车辆信息登记模块：通过串口通信连接至单片机，将车主及车辆信息 存储在数据库中。
（3）车位管理模块：利用红外线传感器监测车位的占用情况，并将信息传 送至单片机。
（4）车辆进出控制模块：通过识别车辆信息，控制道闸开关的升降，实现 车辆的进出控制。
（5）安全监控模块：采用视频监控系统，实时监测车库内的异常情况，发 现异常时触发报警装置。
1、具体步骤 （1）搭建硬件平台：根据电路设计图搭建硬件平台，调试各 模块的工作状态。 （2）编写软件程序：基于C语言编写软件程序，实现各功能 模块的逻辑。 （3）系统测试与优化：通过实际场景测试，发现并解决存在的问 题，对系统进行优化。2.难点分析 （1）串口通信不稳定：受外部干扰因素的影 响，串口通信可能会出现数据传输错误或丢失的情况。
为了解决这一问题，可以增加数据校验和重发机制，确保数据的准确传输。 （2）A/D转换精度不足：受硬件限制，A/D转换的精度可能无法满足实际需求。 为了提高精度，可以采用软件算法对数据进行修正和补偿。（3）实时性要求高： 系统需要实时监测车库内的情况，并对异常事件进行快速响应为了提高实时性， 可以采用定时器中断的方式，定期采集数据并处理异常事件。
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基于单片机的智能车库管理系统设 计
目录
01 一Байду номын сангаас引言
03 三、系统设计
02 二、需求分析
一、引言
随着社会的进步和科技的发展，智能化管理已经成为了各个领域的必然趋势。 车库作为现代城市居民生活中不可或缺的一部分，其管理同样需要与时俱进。传 统的手动管理模式存在着诸多弊端，如效率低下、错误率高等，因此设计一种基 于单片机的智能车库管理系统势在必行。本次演示旨在探讨如何设计一种基于单 片机的智能车库管理系统，以实现车库的高效、便捷、安全、节能管理。
单片机控制车库防盗门系统毕业设计
单片机控制车库防盗门系统毕业设计目录摘要 .............................................................................................. 错误！未定义书签。
ABSTRACT ..................................................................................... 错误！未定义书签。
目录 (Ⅲ)绪论 (1)1 车库防盗门单片机控制系统总体方案设计 (4)1.1 毕业设计任务书 (4)1.2 系统设计原则 (4)1.3 研究的主要内容及拟解决的问题 (5)1.4 系统总体设计方案 (5)1.5 统的总体结构和框架图 (5)1.6 系统设计原理 (6)2. 车库防盗门硬件系统设计 (7)2.1. 主控芯片功能介绍 (7)2.1.1. AT89C51芯片 (7)2.1.2. 无线遥控芯片PT2262、PT2272 (11)2.2. 分模块详述系统各部分的实现方法 (13)2.2.1. 晶振电路设计 (14)2.2.2. 电源电路设计 (14)2.2.3. 报警电路设计 (16)2.2.4.复位电路设计 (17)2.2.5. 键盘电路设计 (17)2.2.6. 防盗电路设计 (19)2.2.7.无线遥控电路设计 (21)2.3.8 三相异步电动机 (23)2.3.9继电器 (26)2.2系统设计原理图 (28)3. 系统软件流程图 (29)3.1．软件结构及流程 (29)结论 (31)致谢 (33)参看文献 (32)附录一系统设计原理图 (34)绪论近年来，随着改革开放的深入发展，电子电器的飞速发展，人民的生活水平有了很大提高。
各种高档家电产品和贵重物品为许多家庭所拥有。
然而一些不法分子也是越来越多。
这点就是看到了大部分人防盗意识还不够强，造成偷窃现象屡见不鲜。
基于单片机的车库门遥控器的设计
１ 无 线 遥 控 系 统
同一 类产 品的红外线遥 控器 ，即使有相同的遥
控 编 码 或 频 率 ，也 不 会 出 现遥 控 信号 穿 墙遥 控
现 在 中小 型 电 器 ，例 如 家 用 电 器 的 遥 控 别 的 电器 的情 况 ，这 对 于 遥 控 器 的 大 批 量 生 产 方 法 都 是 无 线 遥 控 的 ，主 要 有 红 外 线 遥 控 和 无 以及 在 家 用 电器 上 普 及 红外 线 遥 控 器 提 供 了极 大 的 方 便 ；此 外 ，因 为 红 外 线 是一 种 不 可 见 光 ， 所 以 对 环 境 影 响 非 常 小 ， 同时 它 又具 有 很 强 的
而且它 的工作 电压 低、功耗小、外围电路也非
常 简 单 ，所 以 红 外遥 控 器 在 生 活 中 的应 用 也 是 越来越被人们认知。
＜ ＜上 接 ６ ８页
才 能进 行 准 确 的 控 制 ，所 以我 们 在 ＡＤ 上 花 了
机速度 Ｐ ＷＭ 值 ），最后将这些控 制信 号 ，通 过调 用 ｓ ｕ ｄ ｕ函数 控制 电机 （ 即速度 ）通过调
Ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ● 自动化控制
基于单片机 的车库 门遥控器的设计
文／ 张 风 储 键 陈 晖
机 过 流 检 测 保 护 等 辅 助 的 功 能 ，所 以产 品 的功 本 文基 于单 片机 Ａ Ｔ ８ ９ Ｓ ５ １ 设 计 了 一 款 车 库 门控 制 器 ， 该 控 制
波 长 ； 另 外 ， 由 于 无 线 电遥 控 具 有 穿 透 障 碍 物 去 实 现对 被 控对 象 的控 制 的 能 力 ，用 它 设 计 家
能比较单一。本文介绍的遥控车库 门控制器 ， 采用 单片机 作为遥 控系统的控制核心 。为 了使 遥控器 的功 能更加 完善 ，特意在普通遥控车库
基于单片机的自动车库门设计
基于单片机的自动车库门设计随着汽车数量的不断增加，车库门的使用也越来越普遍。
传统的车库门需要人工操作，不仅麻烦，还有安全隐患。
基于单片机的自动车库门设计能够实现车库门的智能化控制，使车主能够方便快捷地进入和离开车库。
本文将介绍基于单片机的自动车库门的设计原理和功能。
基于单片机的自动车库门主要由以下几个部分组成：传感器、执行器、控制器和显示器。
传感器用于检测车辆的到来和离开，包括车辆探测器和红外线传感器。
执行器用于控制车库门的开关，包括电机和驱动器。
控制器用于接收传感器的信号并控制执行器的工作，实现车库门的自动开关。
显示器用于显示车库门的状态信息，包括电机的运行状态和门的开关状态。
在车辆进入车库的时候，车辆探测器会检测到车辆的到来，并发送信号给控制器。
控制器接收到信号后，会判断当前门的状态，如果门已经关闭，控制器会控制电机启动并打开车库门。
当车辆完全进入车库后，红外线传感器会检测到车辆位置，并发送信号给控制器。
控制器接收到信号后，会判断车辆是否已经停在合适的位置。
如果是，则控制器会控制电机关闭车库门。
在车辆离开车库的时候，车辆探测器会检测到车辆的离开，并发送信号给控制器。
控制器接收到信号后，会判断当前门的状态，如果门已经关闭，控制器会控制电机启动并打开车库门。
当车辆完全离开车库后，红外线传感器会检测到车辆位置，并发送信号给控制器。
控制器接收到信号后，会判断车辆是否已经离开完毕。
如果是，则控制器会控制电机关闭车库门。
在设计过程中，需要考虑以下几个问题。
首先是传感器的选择和位置。
传感器的选择应该能够准确地检测车辆的到来和离开，同时能够抵抗恶劣的环境条件。
传感器的位置应该离车辆进入和离开的位置足够近，可以准确地检测到车辆的到来和离开。
其次是执行器的选择和控制。
执行器的选择应该能够满足车库门的开关需求，并具有足够的承载能力。
执行器的控制应该能够根据传感器的信号进行自动控制，并具有足够的安全保护功能。
最后是控制器的设计和编程。
基于单片机的停车场智能控制系统的设计
基于单片机的停车场智能控制系统的设计
停车场智能控制系统是一种运用计算机技术、自动控制技术和
现代通信技术相结合的系统，它主要通过单片机和传感器等硬件设
备来实现车位监测、计费、实时显示等功能。
以下是基于单片机的
停车场智能控制系统的设计方案：
1. 硬件选型：根据停车场的具体情况，选择合适的单片机、显
示器、传感器、计费装置、通信模块等硬件设备。
一般情况下，可
以选择51单片机或者STM32单片机，并选择合适的传感器进行车位
的监测和计费等操作。
2. 车位监测：使用压力传感器等设备检测车辆进入和离开车位
的状态，判断车位是否空闲，并将监测结果传输到中控器。
3. 数据采集：采集车辆的进入时间和离开时间，根据停车时长
计算停车费用。
4. 费用计算：计算车辆停放时间，并根据规定的收费标准进行
计费，将计费结果存入数据库或传输到中控器。
5. 中心控制：使用中控器实现车位监测、计费、显示等功能，
同时对外传输与操作系统中的管理模块进行数据的交互。
6. 广告宣传：在停车场大屏幕上播放广告宣传，增加停车场的
知名度和收益。
7. 数据接口：与其他系统相互接口，包括管理系统和车牌识别
系统等，实现数据共享和互通。
8. 网络安全：为保障数据和信息的安全，设置系统的访问权限，并针对系统的入侵和攻击等问题，进行安全防范和应对措施。
基于单片机的车库门自动控制系统设计
Ｄｉｇ＿ｆａＩ ｓｐａｃｅ Ｐ．８７
技术交流
本 次设 计要使 用直 流 电机 进 行 自动 门开关 控 制，自动 门的 开与
关可 以 通 过 电机 的正 反转 来实 现 。当单片 机 控制 电动机 正转 时 ，自
动门 实现 开 门 的动 作 ，而 当单片 机 控 制 电动机 反 转 时，自动片机 的车库 门自动控制系统设计
李 玉豪 辽 宁 锦卅Ｉ渤 海大 学工学 院
摘要：随着人们对车库门要求的提高，车库 自动门开始出现。控制系统是车库自动门设计的关键，本文就是基于单片机的车库自动 门控制 系统设计，设计包括硬件和软件两个部分。硬件部分选 ＮＡＴ８９Ｃ５１单片机作为主控 芯片，同时设计一个最小系统使单片机 能够正 常工作。软件部分主要是９１ｃｉ￣ －编程的，自动门程序包括三个部分，主程序、自动模式门运行程序和手动模式门运行程序。
关键字 ：自动门 单片机 控 制系统
１引 言 单 片 机 是 一 种 实 用 的芯 片，很 多 的 日常 用品 都 有 单片 机 的 身 影 ，渐渐成 为人们生 活中不 可缺 少的一 部 分。单片 机 有很 多优 点，轻 便、小巧 、价格 便宜 ，非 常的实 用，很快 便得 到了普及 。在我们 的 日常 生活 中，各 种各 样 的 产品 都应 用 到 了单片 机 ，车库 自动 门在 现代 生 活中的 应用 越 来越 广泛 ，通过 单片 机来 设 计车 库 自动 门控 制系 统是 很 有 必 要 且 有 重 要 意 义 。本 次 基 于 单 片 机 的 自动 门 控 制 系 统 设 计 简 单 可 靠 ，用 的 都 是 一 些 比 较 常 见 的 器 件 ，所 以花 费 也 比 较 少 。这 次 设 计是用 ＡＴ８９Ｃ５１作 为主 控器 件，直 流 电机和 热释 电 红外 传感器 为核 心，具 有 门行程 检测 ，声光 报警，手 自动切换 等功 能 。 ２硬件 设计 ２．１ 系统硬件框 图及其组成原理 本次 设 计是 基于单 片机 的 自动 门控 制系统 设计 ，基于单片 机 顾 名 思 义 是 要 用 到 单 片 机 的 ，所 以 应 用 ＡＴ８９Ｃ５ｌ作 为 本 次 设 计 的 核 心 。自动 门的 控制 系统 还包 括单 片机 的 最 小系统 电路 、热释 红 外 检 测 电路 、直 流 电机控 制 电路、门行 程 检测 电路、光 电检测 电路 、声 光 报警 电路 以及手 自动控 制切 换 电路 。当热 释红 外 电路 接收 到 车辆 信 号后送 入单 片机 处 理 ，单片 机 发 出控制 信号控 制直 流 电机 正 反转 控 制 自动 门的 开与关 。同时，当关 门过 程 中遇 到障 碍 物时 ，单 片机 发 出 信号，控 制 电动机 开 门。本系统 还设 计了手 自动 切换 电路 ，来 处理 一 些 特 殊 情 况 。自动 门 控 制 系 统 的 硬 件 框 图 如 图 ｌ所 示 ：
基于MCS51单片机车库卷帘门自动控制的设计与实现
基于MCS-51单片机车库卷帘门自动控制的设计与实现【摘要】本次设计方案以控制芯片AT89S51作为整个系统的控制中心，步进电机驱动芯片ULN2003A为驱动器，结合两个按钮来控制步进电机的正转、反转和制动，从而实现车库卷帘门的上升、下降及停止功能；同时，采用三种颜色的LED来分别显示车库卷帘门自动控制的三种状态。
系统硬件设计利用Protel99 SE工具来实现；软件设计基于Keil C51+Proteus开发环境，对指令代码进行编译﹑检查和调试并生成（.HEX）文件载入单片机中进行仿真模拟，保障系统功能的正确实施。
除此之外，结构简单、成本低廉、计数准确的设计系统具备功能扩展的优越性，与此同时，为后续的二次研发奠定了基础。
【关键词】AT89S51；ULN2003A；步进电机；C51语言51 MICROCONTROLLER INFRARED AUTOMATICSENSOR SHUTTER DOORS【Abstract】The design scheme based on MCU AT89S51 as the control chip，the motor drive chip ULN2003A，forward，and reversal by two buttons to control the stepper motor to stop，so as to realize the rise，garage door down and stop function; in addition，using three color LED to respectively display three kinds of state automatic garage rolling shutter door.Procedures for the use of C51 language，Protel99 SE circuit design，Keil C software compiler generation (.HEX) file and simulation by Proteus.In addition，this system also has the characteristics of simple structure，low cost，accurate counting，but also has the function of the expansion of the function，provides the basis for the later twoProvidesbasic research【Keywords: hotel】AT89S51；ULN2003A；Stepping motor; C51 language目录第一章绪论 (3)设计背景 (3)设计内容 (4)设计意义 (5)第二章方案设计及技术基础 (6)设计方案 (6)MCS-51单片机及开发环境介绍 (7)开发环境介绍 (14)主要芯片元器件及功能介绍 (15)电机驱动芯片 (15)步进电机结构及工作原理 (17)第三章硬体设计 (19)电源设计 (20)单片机复位电路 (21)单片机时钟系统 (23)电机驱动电路 (24)按键控制电路 (26)状态显示电路 (27)第四章单片机软体设计 (29)系统程序框图 (29)电机控制程序 (31)致谢 (33)附录A 元件清单 (34)附录B 设计原理图 (35)附录C 源程序 (36)第一章绪论设计背景步入21世纪，门的安全理念显得更加重要，主要体现在实施的有效性（防范、通行、疏散的有效性），此外还特别加强了建筑美感，使得门与建筑、环境达到前所未有的协调、和谐。
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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
2单片机
2.1单片机的概述以及应用
单片机全称单片微型计算机（Single Chip Microcomputer），简写MCU微型控制器。
它专为工业控制、测量而设计，具有集成度高、可靠性高、性价比高的三高优势，体积小、功能全的特点，主要应用于计算机外设、智能仪器仪表、家用电器、工业检测与控制、通信设备等，嵌入式工程师能够根据应用对象的需求，选择合适的单片机，进行各种系统设计以及程序设计，系统按照程序指令完成规定工作。
2.2 MCS51单片机的内部结构
单片机是在芯片中集成了CPU、RAM、ROM、定时/计数器、多功能接口等基本功能部件的大规模集成电路。
MCS51单片机包由以下九部份构成：
一个8位CPU
4KB ROM程序存储器；
一个片内振荡及时钟电路；
128字节RAM数据存储器；
可寻址64KB外部数据存储器和64KB内部程序存储空间的
控制电路；
两个十六位的定时/计数器；
一个可编程全双工串行口；
5个中断源、两个优先级嵌套中断结构；
32条可编程的I/O线。
2.2.1单片机的结构特点
2.2.1.1单片机的CPU
单片机的核心部件是CPU，主要由运算器和控制器等部件组成。
CPU内部有一定数量的通用和专用寄存器，单片机在RAM数据存储器区开辟了一个工作寄存区，该区分为四组，每组八个寄存器，共计32个工作寄存区，起通用
寄存器的作用。
另外单片机还有21个特殊功能寄存器SFR（Special Function Register），起专用寄存器作用，用来设置片内电路的运行方式和电路运行状态的记录。
特殊功能寄存器的存在使得定时/计数器、串行口、中断逻辑等能够集成在同一块芯片上。
2.2.1.2单片机的存储器
单片机的存储器用于存放数据和程序，数据存储器和程序存储器分成两个不同的地址空间，利用不同的寻址方式和不同的地址指针进行寻址。
2.2.1.3单片机的输入输出接口
单片机的输入输出接口由P0-P3四个8位双向I/O口组成。
外设能够直接通过这几个口线接入，无需外加接口芯片。
P0-P3的各个端口能按字节和位输入输出，总共32个接口，位控制极其方便。
P0口为三态双向口，能够带8个TTL电路，P1-P3口为准双向口，能带4个TTL电路，因此在外设驱动电流大的情况下可加接驱动器。
2.2.1.4单片机的通信方式
51系列单片机自身有全双工的异步通信接口，两机之间发送与接收能够同时进行。
用户可根据不同的需求选择合理的工作方式实现双机或多机通信。
2.3单片机的引脚配置
单片机的引脚可分为可总线扩展和不可总线扩展两种。
MCS-51系列单片机AT89S52的引脚图如下图：
图2.3-1 AT89S52的引脚图
可总线扩展的单片机有44个引脚，常见的40个引脚配置及功能说明如下：
Vss：接地端。
Vcc：电源端，接+5V电源。
XTAL1：接外部晶体的一个引脚，当单片机CHMOS采用外部
时钟信号时，由此引脚引入时钟信号。
XTAL2：接外部晶体的一个引脚，当单片机HMOS采用外部
时钟信号时，由此引脚接入外部时钟信号。
RSTVpD：复位、备用电源输入端。
Vcc掉电后，由此引脚接
入备用电源，低功耗时保持内部RAM数据的完整。
ALE/PORG：地址锁存允许；在8751单片机内当EPROM 编程时，由该脚引入编程脉冲。
PSEN:程序存储器允许。
EA/Vpp:EA=0时，单片机只访问外部程序存储器；在8751单片机片内EPROM编程期间，由此引脚引入21V编程电压。
P0.0—P0.7：P0数据/低8位地址复用总线端口。
结构图如图（2.3-2）
P1.0—P1.7：P1静态通用端口。
结构图如图（2.3-3）
P2.0—P2.7：P2高8位地址总线动态端口。
结构图如图（2.3-4）
P3.0—P3.7：P3双功能静态端口。
结构图如图（2.3-5）
图2.3-2 P0口位结构
图2.3-3 P1口位结构图2.3-4 P2口位结构
图2.3-5 P3口位结构
3L298N驱动芯片
4 单片机并行口分配
5 功能流程图
一、实验目的和内容
二、XXX的设计
1.硬件设计（总电路图，各部分电路图及说明）
2.软件设计（总流程图，子模块流程图及说明）
三、XXX的制作过程
四、实验结果和分析
五、总结和体会
附录一、电路总图（A3幅面）
附录二、源代码
附录三、元件清单（表格）。