《自动升降车库门》word版

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1、单片机课程设计报告系部：机电工程系机电一体化班级组别：机电六班四组组长：汪碧军成员：柳松李柏林设计题目：自动升降车库门的设计指导教师：龙芬设计日期：2012.12.17——2012.12.21摘要11车库门全自动门控装置，其特征在于设有置于车库内和车库外的主控制器以及安装在车辆内的密码标识器，主控制器由单片机、315M无线接收器、解码器、键盘、数码管和红外对管组成，密码标识器由无线发射器和编码器。PT2262与PT2272地址和数据状态一模一样，PT2262电源端平时断开，若快到了车库门则按下按钮通电，编码

2、器PT2262将地址和数据通过无线发射模块发射，同时无线接收器的输出端接解码器的输入端，解码器的输出端VT接单片机的P3.3，若数据完全正确则车库内的单片机启动电机开启车库门，同时红外对管感应次数计数，出车库门后门自动下降，也可以通过按钮屏蔽红外对管，实现手动放下车库门。目录一、设计目的……………………………………………………………111二、设计要求……………………………………………………………1三、相关知识…………………………………………………………11、PWM基本原理………………………………………………

3、…12、单片机的应用及说明……………………………………………23、单片机的结构特点………………………………………………24、实现方法…………………………………………………………3四、键盘………………………………………………………………41、键盘工作原理……………………………………………………42、键盘工作方式……………………………………………………4五、系统软硬件设置………………………………………………51、单片机最小电路………………………………………………52、键盘电路………………………………………………

4、………63、硬件电路…………………………………………………………7六、总结……………………………………………………………8附录一、系统总体电路图……………………………………………9附录二、程序清单……………………………………………………1011一、设计目的学会通过51系列单片机控制电机。二、设计要求设计一自动升降车库门，当入库时，车库门打开（电机正转），当出库时，车库门关闭（电机反转）。三、相关知识1、PWM基本原理PWM是通过控制固定电压的直流电源开关频率，从而改变负载两端的电压，进而达到控制要求的一种电

5、压调整方法。PWM可以应用在许多方面，如电机调速、温度控制、压力控制等。在PWM驱动控制的调整系统中，按一个固定的频率来接通和断开电源，并根据需要改变一个周期内“接通”和“断开”时间的长短。通过改变直流电机电枢上电压的“占空比”来改变平均电压的大小，从而控制电动机的转速。因此，PWM又被称为“开关驱动装置”。如图8-1所示，在脉冲作用下，当电机通电时，速度增加；电机断电时，速度逐渐减少，只要按一定规律改变通、断电的时间，即可控制电机转速设电机始终接通电源时，电机最大转速为Vmax，占空比为D=t1/T=t1

6、/t1+t2，则电机的平均剫为Vd=Vmax*D式中：Vd——电机的平均速度：Vmax——电机全通电时的速度（最大）：D=t1/T=t1/t1+t2——占空比由上式可见，当改变占空比D=t1/T=t1/t2时，就可以得到不同的电机平均速度Vd，从而达到调速的目的。严格地讲，平均速度Vd与占空比D=t1/T=t1/t1+t2并不是严格的线性关系，在一般的应用中，可以将其近似地看成线性关系。一般可以采用定宽调频、调宽调频、定频调宽三种方法改变占空比的值，但是前两种方法在调速时改变了控制脉宽的周期，当控制脉冲的频

7、率和系统的固有频率接近时将会引起振荡，因此常采用定频调宽法改变占空比的值，从而改变直流电动机电枢两端电压。定频调宽法的频率一般在800~1000Hz比较合适。2、单片机的应用及说明11单片机的原名叫Microcontroller，即微型控制器。顾名思义，单片机有别于通用微型计算机，它是专门为控制和智能仪器设计的一种集成度很高的微型计算机。其控制功能强，有优异的性能/价格比，有很高的可靠性。因而，单片机的应用范围在不断的扩大，它已经成了生产中和人类生活中不可缺少的工具。单片机的应用体现在多个方面，如在控制过程

8、中的应用、智能仪器中的应用、在机电一体化产品中的应用、在家用电器中的应用以及在计算机网络及通信中的应用等等。本设计主要应用了单片机在控制过程中的应用。过程控制是微型机应用最多、最有效的方面之一，单片机广泛的用于过程控制。它既可以作为主机控制，也可以作为分布式控制系统的前端机，对现场的信息进行实时的测量和控制。单片机可用于开关量控制、顺序控制及逻辑控制等。如锅炉控制、电机控制、机器人控制、交通信号灯控制、造纸纸浆浓