单片机原理与应用课程设计-基于单片机活动门控制系统的设计与实现

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1、基于单片机活动门控制系统的设计与实现信息与电气工程学院课程设计说明书（2010/2011学年第2学期）课程名称：单片机原理与应用课程设计题目：基于单片机活动门控制系统的设计与实现专业班级：电子信息工程08级1班学生姓名：学号：指导教师：设计周数：2周设计成绩：2011年6月23日第31页共31页基于单片机活动门控制系统的设计与实现目录1课程设计主要任务与技术要求………………………………………………31.1主要任务…………………………………………………………………31.2技术要求…………………………………………………………………32系统分析与设计

2、……………………………………………………………32.1系统分析………………………………………………………………32.2活动门总体设计方案…………………………………………………43单片机简介…………………………………………………………………53.180C51单片机功能与引绍………………………………………………64主要硬件电路………………………………………………………………74.1电机驱动电路……………………………………………………………74.2门限电路…………………………………………………………………94.3按键去抖电路…………………………………

3、…………………………94.3.1作用…………………………………………………………………94.3.2技术方案……………………………………………………………95单片机与PC串口通信………………………………………………………106单片机设计与验……………………………………………………………106.1单片机程序设计………………………………………………………106.1.1程序流程图…………………………………………………………116.1.2源程序代码…………………………………………………………126.2上位机程序设计……………………………………………………

4、……166.2.1控制界面………………………………………………………………176.2.2程序代码………………………………………………………………177课程设计总结………………………………………………………………21参考文献……………………………………………………………………21附录1电路图………………………………………………………………22附录2PCB板………………………………………………………………24附录2实物图………………………………………………………………25第31页共31页基于单片机活动门控制系统的设计与实现1.课设主要任务与技术要求

5、1.1主要任务（1）系统分析与设计：对系统进行调研，详细分析系统，设计出基于单片机的活动门控制系统的技术方案；（2）设计实现系统的关系技术：电机驱动、门限电路、软件控制；（3）系统电路的设计与实现：器件选择、地址分配和硬件连接；（4）系统软件的设计与实现：单片机代码的实现，计算机控制代码的实现；（5）系统调试：调试串口、调试按键、调试驱动；（6）系统联调。1.2技术要求（1）实现活动门的开关动作：在单片机的作用下，通过活动门上安装的控制按钮，控制外部电机实现活动门的开关动作（即用单片机控制电机的正反转）；（2）实现上位机软件控制活动门：利用计算

6、机的软件实现对活动门的开关动作（即单片机与上位机的通信，完成对活动门的正确控制）；（3）使用单一供电电源，控制电机使用直流电机，活动门必须安装限位开关，实现门的自动控制。2．系统分析与设计2.1系统分析5单片机与PC机串口通讯51单片机有一个全双工的串行通讯口，所以单片机和电脑之间可以方便地进行串口通讯。进行串行通讯时要满足一定的条件，比如电脑的串口是RS232电平的，而单片机的串口是TTL电平的，两者之间必须有一个电平转换电路，我们采用了专用芯片MAX232进行转换，我们采用了三线制连接串口，也就是说和电脑的9针串口只连接其中的3根线：第5脚

7、的GND、第2脚的RXD、第3脚的TXD。这是最简单的连接方法，但是对我们来说已经足够使用了，电路如下图所示，MAX232的第10脚和单片机的11脚连接，第9脚和单片机的10脚连接，第15脚和单片机的20脚连接。全双工的串行通讯口原理图如图4.1所示：图4.1全双工的串行通讯口原理图第31页共31页基于单片机活动门控制系统的设计与实现6.程序设计与实验活动门控制的程序包括两方面的内容；一个是单片机方面的编程，包括对活动门状态的监测和控制，以及微机指令的接收；另一方面是计算机软件编程，包括人机控制界面的编写和控制指令的发送。计算机软件编程方面的内

8、容已在上一章作了详细介绍。下面主要介绍单片机的程序设计。6.1单片机程序设计单片机的程序完成两个功能，首先是监测活动门开关状态，并以此为依据输出活动门