一 實驗目的和內容

              本設計主要利用單片機控制車庫門的自動開啟與關閉。系統(tǒng)采用80C51單片機和L298N驅動芯片。自動門的控制按鈕信號通過單片機并行接口P3輸入到單片機內進行數(shù)據(jù)處理，在通過并行口P1輸出，控制自動門的動作，當執(zhí)行車庫門前進指令5S后自動門開始前進，直到接觸到前進限位開關時，車庫門停止前進。當執(zhí)行車庫門后退指令5S后，車庫門向后運動到接觸后限位開關是停止其控制電路簡單、實用、可靠性好。具體設計如下所述。

二 系統(tǒng)總體設計

1 總電路圖

2單片機

2.1單片機的概述以及應用

單片機全稱單片微型計算機（Single Chip Microcomputer），簡寫MCU微型控制器。它專為工業(yè)控制、測量而設計，具有集成度高、可靠性高、性價比高的三高優(yōu)勢，體積小、功能全的特點，主要應用于計算機外設、智能儀器儀表、家用電器、工業(yè)檢測與控制、通信設備等，嵌入式工程師能夠根據(jù)應用對象的需求，選擇合適的單片機，進行各種系統(tǒng)設計以及程序設計，系統(tǒng)按照程序指令完成規(guī)定工作。

2.2 MCS51單片機的內部結構

單片機是在芯片中集成了CPU、RAM、ROM、定時/計數(shù)器、多功能接口等基本功能部件的大規(guī)模集成電路。

MCS51單片機包由以下九部份構成：

• 一個8位CPU
• 4KB ROM程序存儲器；
• 一個片內振蕩及時鐘電路；
• 128字節(jié)RAM數(shù)據(jù)存儲器；
• 可尋址64KB外部數(shù)據(jù)存儲器和64KB內部程序存儲空間的控制電路；
• 兩個十六位的定時/計數(shù)器；
• 一個可編程全雙工串行口；
• 5個中斷源、兩個優(yōu)先級嵌套中斷結構；
• 32條可編程的I/O線。
  

2.2.1單片機的結構特點

2.2.1.1單片機的CPU

單片機的核心部件是CPU，主要由運算器和控制器等部件組成。CPU內部有一定數(shù)量的通用和專用寄存器，單片機在RAM數(shù)據(jù)存儲器區(qū)開辟了一個工作寄存區(qū)，該區(qū)分為四組，每組八個寄存器，共計32個工作寄存區(qū)，起通用寄存器的作用。另外單片機還有21個特殊功能寄存器SFR（Special Function Register），起專用寄存器作用，用來設置片內電路的運行方式和電路運行狀態(tài)的記錄。特殊功能寄存器的存在使得定時/計數(shù)器、串行口、中斷邏輯等能夠集成在同一塊芯片上。

2.2.1.2單片機的存儲器

單片機的存儲器用于存放數(shù)據(jù)和程序，數(shù)據(jù)存儲器和程序存儲器分成兩個不同的地址空間，利用不同的尋址方式和不同的地址指針進行尋址。

2.2.1.3單片機的輸入輸出接口   

單片機的輸入輸出接口由P0-P3四個8位雙向I/O口組成 。外設能夠直接通過這幾個口線接入，無需外加接口芯片。P0-P3的各個端口能按字節(jié)和位輸入輸出，總共32個接口，位控制極其方便。P0口為三態(tài)雙向口，能夠帶8個TTL電路，P1-P3口為準雙向口，能帶4個TTL電路，因此在外設驅動電流大的情況下可加接驅動器。

2.2.1.4單片機的通信方式

51系列單片機自身有全雙工的異步通信接口，兩機之間發(fā)送與接收能夠同時進行。用戶可根據(jù)不同的需求選擇合理的工作方式實現(xiàn)雙機或多機通信。

2.3單片機的引腳配置

單片機的引腳可分為可總線擴展和不可總線擴展兩種。MCS-51系列單片機AT89S52的引腳圖如下圖：

圖2.3-1  AT89S52的引腳圖

可總線擴展的單片機有44個引腳，常見的40個引腳配置及功能說明如下：

• Vss：接地端。
• Vcc：電源端，接+5V電源。
• XTAL1：接外部晶體的一個引腳，當單片機CHMOS采用外部時鐘信號時，由此引腳引入時鐘信號。
• XTAL2：接外部晶體的一個引腳，當單片機HMOS采用外部時鐘信號時，由此引腳接入外部時鐘信號。
• RSTVpD：復位、備用電源輸入端。Vcc掉電后，由此引腳接入備用電源，低功耗時保持內部RAM數(shù)據(jù)的完整。
• ALE/PORG：地址鎖存允許；在8751單片機內當EPROM編程時，由該腳引入編程脈沖。
• PSEN:程序存儲器允許。
• EA/Vpp:EA=0時，單片機只訪問外部程序存儲器；在8751單片機片內EPROM編程期間，由此引腳引入21V編程電壓。
• P0.0—P0.7：P0數(shù)據(jù)/低8位地址復用總線端口。結構圖如圖（2.3-2）
• P1.0—P1.7：P1靜態(tài)通用端口。結構圖如圖（2.3-3）
• P2.0—P2.7：P2高8位地址總線動態(tài)端口。結構圖如圖（2.3-4）
• P3.0—P3.7：P3雙功能靜態(tài)端口。結構圖如圖（2.3-5）
  

圖2.3-2  P0口位結構

圖2.3-3  P1口位結構

圖2.3-4  P2口位結構

圖2.3-5 P3口位結構

• L298N驅動芯片
  

4 單片機并行口分配

5  功能流程圖

設計還未完成,求大神一起補全這個項目啊,以上文字下載: 基于單片機的自動車庫門設計.docx (606.1 KB, 下載次數(shù): 77)