家用小車伸縮板通氣式遙控車庫門的設計【7張CAD圖紙+畢業(yè)論文】
<p>家用小車伸縮板通氣式遙控車庫門的設計</p><p>46頁 13000字數(shù)+論文說明書+7張CAD圖紙【詳情如下】</p><p><img src="http:/ioszen.com/ueditor_s/net/upload/2016-11/19/6361517132789038359955363_1.gif" style="float:none;" title="車庫門.gif"/></p><p><img src="http:/ioszen.com/ueditor_s/net/upload/2016-11/19/6361517132803078388699467_1.gif" style="float:none;" title="齒輪圖.gif"/></p><p><img src="http:/ioszen.com/ueditor_s/net/upload/2016-11/19/6361517132817118402741744_1.gif" style="float:none;" title="齒圈零件圖.gif"/></p><p><img src="http:/ioszen.com/ueditor_s/net/upload/2016-11/19/6361517132834278438729185_1.gif" style="float:none;" title="剖面圖.gif"/></p><p><img src="http:/ioszen.com/ueditor_s/net/upload/2016-11/19/6361517132888878536531191_1.png" style="float:none;" title="全部文件.png"/></p><p><img src="http:/ioszen.com/ueditor_s/net/upload/2016-11/19/6361517132907598564587560_1.gif" style="float:none;" title="上軸承座.gif"/></p><p><img src="http:/ioszen.com/ueditor_s/net/upload/2016-11/19/6361517132921638583331664_1.gif" style="float:none;" title="下軸承座.gif"/></p><p><img src="http:/ioszen.com/ueditor_s/net/upload/2016-11/19/6361517132935678612075768_1.gif" style="float:none;" title="軸的零件圖.gif"/></p><p>上軸承座.dwg</p><p>下軸承座.dwg</p><p>剖面圖.dwg</p><p>家用小車伸縮板通氣式遙控車庫門的設計論文.doc</p><p>車庫門.dwg</p><p>軸的零件圖.dwg</p><p>齒圈零件圖.dwg</p><p>齒輪圖.dwg</p><p> 家用小車伸縮板通氣式遙控車庫門的設計</p><p>目 錄</p><p>摘要3</p><p>英文摘要3</p><p>第1章 引言.4</p><p>1.1選題背景.4</p><p>1.2研究意義.4</p><p>1.3本設計的主要特色.4</p><p>第2章 家用小車伸縮板通氣式遙控車庫門的設計方案.5</p><p>2.1 總體設計方案選擇.5</p><p>2.2 各模塊方案的選擇與論證6</p><p>2.2.1電機模塊的選擇與論證.6</p><p>2.2.2電機驅動模塊方案的選擇與論證.6</p><p>2.2.3避障模塊方案的選擇與論證7</p><p>2.2.4光源檢測方案的選擇與論證7</p><p>2.2.5.電源模塊方案的選擇與論證：.8</p><p>第3章 相關硬件資料介紹.9</p><p>3.1單片機AT89C51簡介.9</p><p>3.2單片機AT89C2051簡介.11</p><p>第四章 家用小車伸縮板通氣式遙控車庫門的硬件設計.13</p><p>41系統(tǒng)硬件的基本組成部分.13</p><p>4.2 主要單元電路的設計.14</p><p>4.2.1小車電機驅動電路.14</p><p>4.2.2攔柵電機控制電路.15</p><p>4.2.3避障模塊16</p><p>4.2.4光源檢測模塊18</p><p>4.2.5電源供電模塊18</p><p>4.2.6最小系統(tǒng).19</p><p>第五章 家用小車伸縮板通氣式遙控車庫門的軟件設計.21</p><p>5.1 單片機的選擇.21</p><p>5.2 軟件設計流程框圖.21</p><p>第六章 系統(tǒng)調試與分析.22</p><p>6.1 使用的儀器儀表 .22</p><p>6.2系統(tǒng)調試.22</p><p>6.2.1 系統(tǒng)總體調試及分析.22</p><p>6.2.2各個模塊電路調試及分析.22</p><p>6.2.2.1小車直流電機驅動模塊：22</p><p>6.2.2.2趨光模塊.23</p><p>6.2.2.3攔柵控制模塊23</p><p>第七章 總結24</p><p>參考文獻.24</p><p>家用小車伸縮板通氣式遙控車庫門的設計</p><p>摘要：設計利用AT89C51控制為核心、利用紅外傳感器尋庫，光線為引導。其功能有自動尋找車庫，避障，在汽車到達車庫門前時，自動打開車庫門，報警等功能。汽車主要由兩個直流電機控制左右車輪，用PWM波分別控制電機轉動速度，實現(xiàn)左轉、右轉和前進。用各種傳感器采集信號，經(jīng)單片機處理后，完成各種功能。其中利用光敏三極管對光源進行檢測，引導汽車到達車庫門口；通過檢測障礙，發(fā)射開門信號，啟動電機開啟車庫門，汽車停止運動，等待車庫門完全開啟，再利用接近開關判斷汽車是否到達庫。報警電路用蜂鳴器報警。本設計采用單片機對各信號進行處理和控制，提高了汽車的智能化程度，但是如果用光電池檢測光源，效果可能會更好。</p><p>關鍵字:單片機 紅外傳感器 光敏三極管 接近開關 電機</p><p>The automobile goes into the storage </p><p>& Gated device </p><p>Abstract: In this design, the controller center of this dolly is based on AT89C51.It uses the infrared sensor to seek the storehouse and the light guidance. Its function has the automatically seek the garage, evades bonds, when the automobile arrived the garage, the garage gate will automatically open and report to the police. so on these function. The automobile mainly controls the wheel by two direct current machines. Separately controls the electrical machinery rotation speed with the PWM wave, and realization the counter of the automobile turn left, turn right and advance. It used each kind of sensor gathering signal, after monolithic integrated circuit processing, completes each kind of function. It used photosensitive triode carries on the examination to the photo source, guides the automobile to arrive the garage entrance; Through the examination barrier, launches the gate signal, starts theel ectrical machinery to open the garage gate, the automobile stops the movement, waited for the garage gate completely opens, Again uses the approaching switch judgement automobile whether arrives the storehouse. The alarm circuit reports to the police with the buzzer. </p><p>Keywords: MCU Infrared sensor Photosensitive triode approach switch capacity control motor</p><p>第一章 引言</p><p>1.1 選題背景</p><p>隨著汽車工業(yè)的發(fā)展、汽車保有量的增多，各式各樣具有各種功能的小車車庫門不斷被研發(fā)、生產(chǎn)、走向市場，選用自動車庫門的也越來越多,然而根據(jù)市場調查及查閱資料可知，目前市場上的車庫門或多或少存在這樣或那樣的不足之處，且?guī)缀醵即嬖谥煌笟獠煌L的問題，尤其是很多家庭的車庫不僅僅是作為車庫用。所以，為了能讓人們入車、出車更加便利，也為了讓車庫能具有讓人們小憨（酣）的功能，設計這種自動車庫門具有實際應用和推廣的價值。</p><p>汽車的發(fā)展日益復雜，汽車的發(fā)展周期的要求也越來越短，在新型汽車進行批量生產(chǎn)前，可能時刻要更改設計方案，一味更改汽車部件已經(jīng)不能夠滿足時代要求，可自由編程微處理器的引入使汽車發(fā)展具有更大的靈活性。汽車駕駛自動化的發(fā)展趨勢據(jù)奔馳汽車研究所使用模擬系統(tǒng)進行的調查結果，有85%的用戶希望轎車具有自動巡航的功能，有80%的用戶希望轎車具有自動道路跟蹤功能，有95%的用戶希望轎車具有自動起步、自動停車的功能，有80%的用戶希望轎車具有高速公路自動駕駛的功能?？梢娮詣油＼囌嫉谋壤罡?。本設計就是利用了單片機AT89S52作為控制核心、紅外傳感尋庫，光線引導，制作了一個汽車自動尋找到車庫，在汽車到達車庫門前時，自動打開車庫門，在準確入庫后，利用裝在車上的接近開關接收信號通過單片機處理后，使小車自動停車。本系統(tǒng)可以應用到家庭自備車上，自動將汽車挺入車庫內，既節(jié)省時間，又可以保障家用車的安全。</p><p>1.2研究意義</p><p>電子控制技術與信息技術引入汽車，對汽車電子技術的發(fā)展起到了里程碑的促進作用,電子控制系統(tǒng)已經(jīng)由局部控制發(fā)展到了整車系統(tǒng)控制,以及信息化、智能化、交通控制網(wǎng)絡化、汽車信息化、智能化是當今汽車研究的重點,已經(jīng)成為衡量各國汽車工業(yè)發(fā)展水平的重要標志。</p><p>本設計的意義也是比較遠大的，就安全而言，汽車自動入庫一方面替代了汽車駕駛的大部分基本操作，使得駕駛員有更多的時間去思考、反應甚至是修正其自身；另一方面，在自動入庫系統(tǒng)控制下的車輛其運行軌跡更加精確。</p><p>1.3本設計的主要特色：</p><p>（1）高效的H型PWM電路，提高電源的利用率。</p><p>（2）控制電路電源和電動機電源隔離，信號通過光電耦合器傳輸。</p><p>（3）紅外檢測路面，軟件糾錯，免受路面雜質干擾。</p><p>（4）優(yōu)化軟件算法，智能化的自動控制，反應迅速。</p><p>主要內容如下：</p><p>1.通氣式自動車庫門設計研究的目的、意義，分析現(xiàn)有設計、現(xiàn)有產(chǎn)品的特</p><p>點和不足。</p><p>2.參考相關設計和資料，分析幾種方案，比較不同原理裝置的優(yōu)點和缺點，進行電路設計</p><p>3. 總體結構設計、計算和材料的選擇，元器件選擇與確定。</p><p>4.用電機自動伸縮，最好設計出無線遙控功能并具有交流220V、直流12V</p><p>及手動功能。</p><p>5.設計圖（總裝、零部件、電路）的繪制（AUTOCAD繪制）。</p><p>6.設計說明書的編寫。</p><p>第2章 家用小車伸縮板通氣式遙控車庫門的設計方案</p><p>2.1 總體設計方案選擇</p><p>方案一：采用各類數(shù)字電路來組成小車的控制系統(tǒng)，對外圍避障信號，黑帶檢測信號，鐵片檢測信號，各路趨光信號進行處理。本方案電路復雜，靈活性不高，效率低，不利于小車智能化的擴展，對各路信號處理比較困難。</p><p>方案二：用繼電器來控制電機的停與轉，但是轉速不可調。用紅外傳感器實現(xiàn)尋軌運動，紅外傳感器發(fā)出了紅外光，經(jīng)反射后，接收到不同強度的光線，傳感器輸出的信號不同，將信號送入A/D轉換電路后送入單片機，控制小車的左傳、右轉。用接近開關檢測金屬，送單片機處理，判斷是否停止。所有采集的信息都是傳給單片機處理，再作出相應的判斷，完成要求。本方案采用紅外避障檢測車庫的入口需要運行到離車庫很近的地方時，才能檢測到障礙，降低了智能化程度。</p><p>整機焊接完畢，首先對硬件進行檢查聯(lián)線有無錯誤，再逐步對各模塊進行調試。首先寫入電機控制小程序，控制其正反轉，停機均正常。首先進入尋光子程序發(fā)現(xiàn)光敏電阻對光的零敏度很高，小車速度太快，后來利用變位器調節(jié)尋光電路，調整兩個光敏電阻的角度同時測試軟件，以最佳效果完成趨光功能才達到比較理想的效果。進入避障子程序，避障我們用紅外線收發(fā)對管，效果時好時壞，經(jīng)判斷是因為紅外線收發(fā)對管靈敏度不高，調整靈敏度后仍然達不到滿意效果，疑是受環(huán)境影響，利用塑料套包圍紅外線收發(fā)后問題基本解決。小車運轉正常，調整靈敏度達最佳效果。攔柵控制效果非常好，能夠自如上升與下降。</p><p>整機綜合調試，上電后對系統(tǒng)進行初始化，接著控制電機使小車向前行駛。在調試開始時，就遇到了當把單片機芯片燒制好接入電路中，同時接上電源時，小車卻不會動，重復多次測試，結果是電機的驅動力不夠。后來經(jīng)改進電路，問題得到解決，同時應采用雙電源供電，即電機和電路應分開供電，P521與單片機之間采用隔離信號控制。這樣就不會出現(xiàn)小車啟動時程序出錯和LCD顯示閃爍的問題。在計程精度上，運用紅外線原理獲得較高精度。</p><p>6.2.2各個模塊電路調試及分析</p><p>6.2.2.1小車直流電機驅動模塊：</p><p>調試時碰到驅動力不夠，導致小車無法運行，后來經(jīng)過改善驅動電路來增大驅動能力，問題得到了很好的解決。此電路設計注意應采用雙電源供電，即電機和電路應分開供電，P521與單片機之間采用隔離信號控制。這樣防止電機對單片機的影響。</p><p>門庫攔柵步進機驅動模塊：調試沒有什么大問題，驅動效果能滿足步進機的正反轉，從而實現(xiàn)上升與下降自如，唯一缺陷就是L298N這塊芯片的引腳排比很密，所以在調試電路時容易導致引腳碰撞而燒壞芯片。后來經(jīng)改裝，優(yōu)化了電路，克服了這一缺陷。</p><p>6.2.2.2趨光模塊</p><p>由于設計中采用了光敏電阻，所以對光的要求比較高，可在調試時由于紅外對管也對光非常敏感，所以設計中有用到紅外傳感的電路，都得不到理想效果，也就是設計失敗，遇到這個問題后，我們又設計了其他電路，以避免光對紅外傳感的影響。后經(jīng)改造電路，其基本達到了小車能安全到達車庫。</p><p>6.2.2.3攔柵控制模塊</p><p> 這部分調試主要集中在開啟時間與關門時間上的控制，如果選擇時間上與小車行使過程不能協(xié)調一致，那么就無法完成小車入庫。在經(jīng)過與小車相互的調試中我們才將攔柵的開啟與關閉控制在一定的時間內，而在這個時間內，小車又完成入庫操作。根據(jù)小車的行使速度，可以預測攔柵控制時間，時間大概為4S。</p><p>第七章 總結</p><p>電子控制技術與信息技術應用于汽車,極大地提高的汽車的各項性能、駕駛的安全性、乘坐的舒適性,使其信息化、智能化、網(wǎng)絡化,這是信息社會發(fā)展的必然,是信息社會快節(jié)奏生活方式的必需.</p><p>在完成本設計的過程中，我把注意力主要集中在編程電路調試上。合理地運用軟件設計模塊電路可以節(jié)省很多功夫，但完全照搬也不能達到預想的效果，因為實際參數(shù)無法與設計精確匹配，因此做到精益求精，盡量達到指標要求。本次設計綜合運用了各類傳感器。同時查閱了大量相關資料，包括查閱相關書籍和網(wǎng)上的資料，獲得了一些相關信息。</p><p>通過這次的設計與制作，讓我了解設計電路的程序與設計理念，要設計一個電路總要先用仿真仿真成功之后才實際接線的。但是最后的作品卻不一定與仿真時完全一樣，因為，在實際接線中有著各種各樣的條件制約著。通過這次學習，讓我們對各種電路都有了大概的了解，所以說，坐而言不如立而行，對于這些電路還是應該自己動手實際操作才會有深刻理解。</p><p>通過本次設計，我不僅加深了對單片機理論的理解，將理論很好地應用到實際當中去，而且我還學會了如何去培養(yǎng)我的創(chuàng)新精神。創(chuàng)新，是要我們學會將理論很好地聯(lián)系實際，并不斷地去開動自己的大腦，從為人類造福的意愿出發(fā)，做自己力所能及的，別人卻沒想到的事。使之不斷地戰(zhàn)勝別人，超越前人。同時，更重要的是，我在這一設計過程中，學會了堅持不懈，不輕易言棄。設計過程，也好比是我們人類成長的歷程，常有一些不如意，也許這就是在對我們提出了挑戰(zhàn)，勇敢過，也戰(zhàn)勝了，勝利的鐘聲也就一定會為我而敲響。</p><p>參考文獻</p><p>1何立民，MCS-51系列單片機應用系統(tǒng)設計，M.北京航空航天大學出版社，1998</p><p>2張毅坤等，單片微型計算機原理及應用，M.西安電子科技大學出版社，1998</p><p>3蘇凱等，MCS-51系列單片機系統(tǒng)原理與設計，M.冶金工業(yè)出版社，2003</p><p>4張立科,單片機典型模塊設計實例導航,M.人民郵電出版社,2004年5月第一版P212-P219</p><p>5李群芳 肖看編著 單片機原理、接口及應用嵌入式系統(tǒng)技術基礎M.北京 清華大學出版社 2005.3出版</p><p>6沈慶陽等，8051單片機實踐與應用，M.清華大學出版社，2003.8</p><p>7http:/www.21ic.com/ 21IC中國電子網(wǎng).EB/OL.2006</p><p>8張鑫等，單片機原理及應用，M電子工業(yè)出版社，2005.8</p><p>9 何立民.MCS-51系列單片機應用系統(tǒng)設計系統(tǒng)配置與接口技術 ，M.北京航空航天大學出版社，1990 </p><p>10 任濤等.閃速存儲器數(shù)據(jù)及應用簡明速查手冊，M.電子工業(yè)出版社，1997 </p><p>11 何立民.單片機應用技術選編（8），M.北京航空航天大學出版社，2000 </p><p>13 鄔寬明.單片機外圍器件實用手冊，M.北京航空航天大學出版社，1998 </p><p>14 馮建華、趙亮編著，單片機應用系統(tǒng)設計與產(chǎn)品開發(fā)，M.北京，人民郵電出版社，ISBN7-115-12681-X/TP?4233</p><p>15 張凱等.MCS-51單片機綜合系統(tǒng)及其設計開發(fā)，M.科學出版社，1996 </p><p>16 張友德等.單片微型機原理應用與實驗，M.復旦大學出版社，1996 </p><p>17 全國大學生電子設計競賽獲獎作品匯編，M.北京：北就理工大學出版社，2004.8</p><p>18 凌陽單片機在大學生電子競賽中的應用，M.北京，北京航空航天大學出版社ISBN 7-81077-711-4，2005年出版</p>
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