車門控制電路的研制本科畢業論文(完整版)

　　

【正文】 ndependent。 //根據 ADC_InitStruct 中指定的參數初始化外設 ADCx 的寄存器 ADC_Cmd(ADC1, ENABLE)。 //使能指定的 ADC1的軟件轉換啟動功能 while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC ))。 } return temp_val/times。 static unsigned char key_value = 0。 // 狀態轉換到鍵釋放態 } else key_state = 0。 } return key_return。 else key_value=0。 key_time = 0。 break。 else { if(++key_time=20) //計時 10ms*10= 返回一個鍵值 { key_time = 0。 // 按鍵已抬起，屬于干擾，轉換到按鍵初始態 break。 //***需要修改 *** key_press = KEY0。如果按下鍵就輸出，則需要把這條語句放到 key_state = 2。 // 鍵被按下，但需要確認是否是干擾 break。 = GPIO_Mode_IPU。 for(t=0。 //開啟 AD 校準 while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1))。 //轉換由軟件而不是外部觸發啟動 = ADC_DataAlign_Right。 = GPIO_Mode_AIN。 = GPIO_Mode_IPU。 = GPIO_Mode_Out_PP。 !light_state) LIGHT_CONTROL = 1。 if(che_door_state_import == 1) 22 che_door_state = 1。 Adc_Init()。 u8 key_value。在我的課題開展過程中傾注著導師辛勤的汗水和心血。而且隨著科技水平的不斷提高，對公交車車門控制電路系統必然會有不斷增長的要求。這種報警電路設計，能夠根 據外來信號智能判斷出需不需要進行報警。 17 5 測試結果及分析 下圖是整個測試結果。如圖 49所示。多數情況下 SRAM 只是在調試時使用，也可以做其他一些用途。 2） SRAM = 芯片內置的 RAM區，就是內存啦。 12 圖 42 STM32F103C8T6 引腳圖 圖 43 是 STM32F103C8T6 的外部時鐘，本方案采用 8M 外部晶振，進過內部 9 倍頻后得到 72M 系統時鐘，圖 43 中的 30pF 電容與 10pF 電容為晶振的啟動電容，不能偏大也不能偏小，鏈接 8M 的晶振上經典值電容應該選擇 30pF， 晶振上的電容最大不能超過 15pF，晶振連接圖如 43圖所示。 STM32F101 基本型 的系統 時鐘頻率 是 36MHz， 它的 16 位產品比 其他公司的 16 位產品 在價格上有 大幅提升了 性能，是 16 位 單片機 用戶的最 好的 選擇。剛才說過，三極管就是水龍頭，它的把手就是那個帶有電阻的引腳。而要把它用于一些大功率場合，比如控制電動機，顯然是不行的。斷開開關 S，電磁鐵失去磁性，對銜鐵無吸引力。這樣不僅可以為電子線路和電氣電路提供良好的 電隔離，還可以保護電子電路和人員安全。 圖 37 報警電路 蜂鳴器發聲原理是電流通過電磁線圈， [20]使電磁線圈產生磁場來驅動振動膜發聲的，因此需要一定的電流才能驅動它，單片機引腳輸出的電流較小，單片機輸出的 TTL 電平基本上驅動不了蜂鳴器，因此需要增加一個電流放大的電路。 [18] 7 圖 351 車門控制電路 圖 352 車門狀態采集電路 圖 351 是采集電路，從這里可以采集到此時車門的開關狀態，將信號傳輸到控制器，方便控制器實現判斷，為是否報警提供依據。同樣進行采集信號與處理。在本系統中通過采集光敏傳感器，得到光照強度，掃描按鍵，得到模擬汽車的發動狀態，讀取開關，得到車門開關狀態，通過以上 3 個量由單片機控制前后門燈的繼電器以及前后門開關，及報警音響部分。 處理器的選擇 在大學期間接觸了很多的處理器，如 MCS51 系列和 STM32 系列。電源用電一部分采用家庭 220V 交流電，控制系統部分電源用電采用通過整流電路輸出的 9V， 5V， 的直流電。由于目前手段不具備，只能采用被動式服務，即在故障發生后，在進行 現場分析、排除故障，這在公交運營是因故障而展廳服務所造成的影響是非常不利的。這類事故的發生都與車門系統的安全性，可靠性都有著密不可分的關系。 [1] 本系統采用了意法半導體公司生產的 STM32F103C8T6 單片機， STM32 系列 整體功耗較小，兼容性好， [2]穩定性高，低成本， 芯片雖小 ， 五臟俱全，是 這類 單片機主要特點之一 ，其內部設有程序存儲器、數據存儲器、各種接口電路 。 本人在畢業論文（設計）中引用他人的觀點和參考資料均加以注釋和說明。 本文 采用的光電傳感器是實驗室中非常常見的，并且應用簡單，經濟實用的光敏電阻。在新的世紀，隨著國內經濟的快速發展，人民生活水平也逐漸提高，正如經濟在發展在新時代提出 [5]了新的要求，要又好又快發展，人民對自己的生活環境也提出了更高的要求，而不在是舊世紀時的吃飽穿暖，而在吃、穿、住、行等各方面都有了更高的要求。 車門系統作為車輛設備的重要組成部分，其最主要也是最基本的功能就是控制車門的開啟和關閉，門系統的可靠性和安全性，將直接影響著車輛正常安全的運營。 本課題的主要研究內容 本文所介紹的門控電路其主要功能是能夠實現對公交車門燈的制動控制以及自動顯示，能夠實現公交車在車門未關閉啟動時的自動報警，并能夠在夜晚白天實現對車燈的智能控制，即當夜晚降臨， [9]車門打開時車燈自動點亮，車門關閉車燈自動熄滅。 方案二：采用單片機作為控制系統，電源電 路，報警電路，都進行電路焊接，作為單片機的外設，車門開關以及車燈的模擬采用繼電器以及刀開關，報警電路用蜂鳴器代替，單片機部分只負責白天與黑夜信號的采集，以及其他信號判斷與輸出，其他部分全部手動控制。 當白天或者黑夜時，只要有車門開著，汽車發動就聲響報警；白 天門燈不亮；夜晚車門打開門燈亮，車門關閉門燈暗。 車啟動控制電路 為了實驗方便，簡單的達到模擬車子啟動與停止的效果，直接采用處理器進行控制。然后將信號傳遞到處理器坐車進一步判斷是否需要報警。為了盡量減小溫度影響，電路中的關敏元件均采用光敏電阻，以提高電路整體的靈敏度。 電磁繼電器是有觸點電繼電器的一種。用手指將動觸點壓下，則 D、 E 間因動觸點與靜觸點接觸而將工作電路接通，小燈泡 L 發光。圖 39 中的三極管放大采用的是 PNP 三極管，實際 設計 電路圖中使用的是 NPN 三極管。三極管有兩個作用一個是放大作用，一個是開關作用。 11 4 軟件設計 主控制器的選擇 STM32 系列 單片機是一款 高性能、低成本、低功耗的嵌 入式應用 的單片機，它的內核是 ARM CortexM3。 VDDA、 VDD_ VDD_ VDD_3 與 VSS、 VSS_ VSS_ VSS_3 總共8個電源引腳，包括模擬供電電源。 圖 45 電源防抖動電路 為了實現單片機的正常工作，就需要為單片機提供穩定的供電電源，這里使用LM1117 線性穩壓芯片為單片機提供穩定的 + 電源，圖 46 中 P6 與 P7 為排針，方便杜邦線的插拔， C C6 為 +5V 電源的輸入濾波電容，穩定輸入的 +5V 電壓，使用 100nF 濾除高頻干擾， 100uF 濾除低頻干擾， C C7為輸出濾波電容，穩定輸出電壓，使用 100nF 濾除輸出的高頻干擾， 100uF 濾除輸出的低頻干擾，為單片機提供可靠的供電電源。 BOOT1=0 BOOT0=1 從系統存儲器啟動，這種模式啟動的程序功能由廠家設置。所以為了方便期間我們將 BOOT1 直接通過 100K 下拉電阻拉直地，只通過 BOOT1 就能進行選擇下載方式。車門打開時進行第二步判斷判斷車子是否啟動，車子啟動直接報警，車子未啟動則判斷是否為黑夜，是黑夜則車燈打開，不是黑夜則直接跳會循環重新判斷。 18 6 結 論與展望 主要結論 這次的設計是基于單片機控制的公交車門電路的研制，該電路能滿足識別白天黑夜的功能，并能根據白天黑夜的不同采取不同的應對模式，針對車門開關的判斷，要與公交車門的制動聯系起來，實現車門開關與車子啟動之間存在著內在的聯系，及當車門處于打開狀態時，啟動車輛要能夠實現報警電路報警，能夠非常清楚地表現出這種功能。整個系統 主要由 STM32F103C8T6 單片機，繼電器、光敏電阻、報警器、鍵控組成。 19 致謝 該課題是在我導師宋占海老師的悉心關懷和精心指導下完成的。安防科技 。 //串口初始化為 9600 PORT_Init()。 key_value = KEY_Scan()。 else BELL_CONTROL = 0。 } } void PORT_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure。 // 輸出高 GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_9)。 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA |RCC_APB2Periph_ADC1 , ENABLE )。 //ADC 工作模式 :ADC1 和ADC2 工作在獨立模式 = DISABLE。 //使能指定的 ADC1 24 ADC_ResetCalibration(ADC1)。//等待轉換結束 return ADC_GetConversionValue(ADC1)。 } include void KEY_Init(void) 25 { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure。 unsigned char key_press, key_return = 0。 // 按鍵已抬起，屬于干擾，轉換到按鍵初始態 26 break。 //返回鍵值 } unsigned char KEY_Scan_N(void) { static unsigned char key_state = 0, key_value = 0。 key_state = 2。 //key_return = key_value。 } return key_return。 case 3 : if(key_press) key_state = 0。 } else key_state = 0。 unsigned char key_press, key_return = 0。//按鍵釋放后再輸出鍵值。 //讀按鍵 I/O 電 平 switch (key_state) { case 0 : // 按鍵初始態 if (!key_press) key_state = 1。// 使能PORTA,PORTE 時鐘 = GPIO_Pin_1。 u8 t。 //等待復位校準結束 ADC_StartCalibration(ADC1)。 //模數轉換工作在單次轉換模式 = ADC_Ex