论文例文：在单片机逻辑控制器基础上研讨x
时间：2020-10-23 12:29:29 来源：勤学考试网 本文已影响 人 
论文范文：在单片机的逻辑控制器基础上研讨
第一章引言
1.1课题研究的目的及其意义
逻辑控制的核心是在于它用具有逻辑性的语言条件语句来实现控制，所以逻辑控制在本质上来说是一种专家控制，这种控制的控制规则充分反映了人的智能活动。随着社会经济的发展和科学技术的进步，人们的生活水平越来越高。现在我国的汽车数量超过了2000万辆，并已进入了高速增长期。有车的人越来越多，汽车的停放及停放的安全性就成为有车人十分关心的问题。目前国内的情况是大部分车辆都在露天停放，这样不仅不利于汽车保养，汽车的安全也得不到保障。即使有车库，车库门的防盗性能和运行可靠性也不是很令人满意。如果能设计出一种集安全、可靠于一身的车库门设备，将会有很高的经济效益和社会效益。性能良好的车库门控制系统将给有车族带来极大的方便。目前车库所用的防盗门大多都是国外的技术，但随着我国加入WTO，应用国外技术会遇到知识产权的问题，这样技术的应用就会受到了很大的影响。所以用我们自己的技术来生产我们自己的防盗系统成为一件急待解决的问题。我国这方面的技术，由于起步比较晚，车库用防盗门的技术含量低，基本上仍使用机械防盗锁，使用时并不方便。因此研制具有高保密性、高安全性、高工作可靠性并且使用方便的车库门逻辑控制系统具有较广阔的前景。本课题正是利用单片机的逻辑控制，针对以上所提到的问题，考虑其具有的经济和社会价值，拟采用先进的技术和手段，实现一种经济实用，安全可靠、使用方便的车库门控制设备，即开门器逻辑控制系统。
1.2课题研究的主要内容
1、系统的运行控制实现的三种方式
①便携式遥控器:通过便携式遥控器发射运行控制密码，控制开门器的开/关门动作;每个运行控制密码由32位组成，其中包含每种型号产品不同的8位系统识别码。便携式遥控器可以有效存储6组密码，采用两个按钮组合控制，无线信号延缓1秒发射。
②有线密码控制器通过发送密码控制开门器的动作。主要功能包括开/关门控制、密码修改、锁定/开锁等。开门器锁定后，除非正确输入系统开启密码，否则一切控制方式对系统无效。③壁挂式有线控制开关，为按钮开关，简单控制开门器的开/关门。
2、开门器运行阶段
①当系统接收到便携式遥控器，壁挂式有线控制开关，或壁挂式有线密码控制器中的任意一个设备发射的运行控制信号，发光二极管闪烁;并从系统的最后一个记忆位置起，开门器向相反方向动作。在开门器运行至下一个限位开关处，停止动作:并控制电机运行至距离两个限位开关总行程的90%处减速运行，以免产生终点冲击。
②运行中途(在没有到达下一个限位开关位置以前)控制装置发射信号，发光二极管闪烁，控制电机停止动作。再发射一次信号，发光二极管闪烁，控制电机向相反方向运行，直至到达限位开关处，电机停止运行。
③开门器运行过程中，如果门体遇到障碍物(电机负载超过初始化时系统运行负载的15%)，控制电机停止动作，并立即向相反方向运行一段距离。
④当有线控制的红外异物感应装置感应到有障碍物，控制电机停止动作，并立即向开门方向运行一段距离。
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第二章主控制系统的设计
2.1技术要求
开/关门逻辑控制主控制系统是整个系统的核心部分。其要设计实现的主要功能是:
①当系统接收到便携式遥控器，壁挂式有线控制开关，或壁挂式有线密码控制器中的任意一个设备发射的运行控制信号，发光二极管闪烁;并从系统的最后一个记忆位置起，开门器向相反方向动作。在开门器运行至下一个限位开关处，停止动作;并控制电机运行至距离两个限位开关总行程的90%处减速运行，以免产生终点冲击。
②运行中途(在没有到达下一个限位开关位置以前)控制装置发射信号，发光二极管闪烁，控制电机停止动作。再发射一次信号，发光二极管闪烁，控制电机向相反方向运行，直至到达限位开关处，电机停止运行。
③开门器运行过程中，如果门体遇到障碍物(电机负载超过初始化时系统运行负载15%)，控制电机停止动作，并立即向相反方向运行一段距离。
④当有线控制的红外异物感应装置感应到有障碍物，控制电机停止动作，并立即向开门方向运行一段距离。
⑤每次开门器运行或进行系统设定，照明灯均立即点亮。在系统工作停止后，照明灯保持3分钟，之后自动熄灭。主线路板允许存储并记忆四组无线运行控制密码工作方式是:接通电源后，按住系统设置按钮(LERN按钮)4秒，发光二极管由闪烁变成长亮。通过便携式遥控器对系统输入密码。如果系统识别密码正确，系统接收便携式遥控器的发出的一组运行控制密码，并存储，发光二极管熄灭;再次通过便携式遥控器对系统输入密码，如两次密码相同，发光二极管点亮;如两次密码不同，则发光二极管仍保持熄灭状态，系统会存储最后一次接收到的密码。直到系统连续接收到两次相同的密码，密码设定成功。等待约4秒钟后自动确认熄灭。重复以上步骤，直至系统存储满四个无线运行控制密码，密码设定完成。
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2.2硬件设计
2.2.1器件的选择
1、主控制器的选择
车库门逻辑控制系统硬件的主要功能是实现在得到控制命令后正确地进行开/关门控制。考虑到此控制系统除控制功能外还必需具有负荷检测及通信功能，而且该系统全天24小时工作，时时处于待命状态，因此主控CPU应具有极高的工作可靠性，为使因软件跑飞或意外死机时可在较短时间内使系统恢复工作需具有硬件看门狗。目前市场上的单片机种类很多，各个种类的功能也不尽相同。其中有很多的芯片符合以上的要求，但选择其中价格比较低的芯片对于设计成果向产品转化方面有着很重要的意义。综合考虑上述因素选用PHILIPS半导体公司的P87LPC767单片机作为车库门逻辑控制系统主控CPU。它在基本结构、汇编指令等方面与80C51系列兼容;但它的很多方面要比SOC51系列单片机优越。P87LPC767I’]是一种80C51改进型CPU，包括P87LPC762、P87LPC764、P87LPC767、P87LPC768、P87LPC769等型号。这个系列增加了WDT(看门狗)、IZC总线、模拟比较器、8位A/D及8位D/A转换器、PWM(脉冲宽度调制器)、上电复位检测、欠压复位检测等功能;保证1/0口驱动电流达到20mA;运行速度为标准80C51单片机的2倍，而且工作温度范围达到了工业标准(一40~+85℃);单片机本身的可靠性即电磁兼容特性很好，同时MCS一51系列已有的特点P87LPC76X也都具备，还继承了PHILIPS半导体的低功耗特性及不可破译性。
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第三章便携式遥控器的设计
3.1技术要求···········22
3.2硬件设计···········22
3.3器件选择遥控器的电路图设计遥控器程序设计···········25
第四章有线密码控制器的设计
4.1技术要求·············30
4.2硬件设计············31
4.3有线密码控制器控制软件设计········34
第五章红外异物感应器的设计
5.1技术要求
红外感应系统的主要功能:在关门途中，当有线控制的红外异物感应装置感应到有障碍物，控制电机停止动作，并立即向开门方向运行，反向运行一段距离后电机停止运行。
5.2红外感应器设计
红外信号通信包括红外信号发送和红外信号接收两部分。红外信号接收电路如图5.1所示。其中接收信号部分是由PIC12C508作为主控制器件，连接其它必要的器件组成的接收电路。红外接收器件TL538B是具有解调功能的一体化红外接收器，其输入载波频率为38KHz。
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总结
论文对单片机逻辑控制方面进行了研究。采用先进的技术和手段，实现了一种更经济实用，安全可靠的防盗门，也就是开门器逻辑控制系统。通过论文可知，开门器逻辑控制系统包含四个部分:开/关门逻辑控制主控制系统，无线接收便携式遥控密码发送器，有线密码控制器，有线控制的红外异物感应器。设计出的系统总体寿命可以达到5万次运行无故障。系统的功能是:通过有线密码控制器或便携式遥控器发送密码给主板控制器，再由主板控制器来实现开/关门、修改密码、锁定开门器等功能。主线路板、便携式遥控器及壁挂式有线密码控制器的控制程序均加密，提高了系统的安全性。在给逻辑控制系统选用控制CPU时考虑了单片机的高集成度及性价比，选用了PHILIPS、ATMEL、MICR优HIP公司三种不同类型的单片机，使用中充分利用了各单片机的片内资源，其性能得到最大限度的发挥。因此该控制系统的各部件都具有体积小、成本低。经过实验室及现场正常运行和破坏性运行证明其工作可靠、控制方便。论文的主要内容就是介绍了逻辑开门控制系统各部分的硬件设计和软件设计。通过对各部分的设计，更进一步对单片机的逻辑控制部分进行研究。通过设计，基本实现了逻辑开门控制系统的功能要求，达到了预期的设计成果。系统已做成实物，经测试使用，性能良好。
参考文献（略）
