别墅院落地下车库电气控制系统的设计

论文题目：别墅院落地下车库电气控制系统的设计摘 要别墅院落地下车库电气控制系统，是以传感技术及单片机技术为主，实现了别墅人家汽车停放占用空间，影响视野的不适之感。该设计即可自动又可手动，功能强大，结构简单，实用性高，经济实惠。既可解决停车难的问题，又可充分地利用城市较少的土地资源，实现城市的可持续发展。它可实现的主要功能有：提高地面的利用率；实现车辆停放的三维储存；智能化控制；节省人力资源。关键词：单片机，位移传感器，地下车库，单相电动机Villa courtyard underground garage electrical control system designsAbstractThe electrical control system parking,which is based on the sensing technology and single-chip microcomputer. Realizing the villa people occupy space cars and influence of discomfort vision.This design is automaticed and manualed,and with the powerful functions, simple structure, high practical, low price etc. Automatic tridimensional garage，which call make full use of the comparatively limited urban land resources to dispel the difficulty in parking，will be employed to realize the sustainable development of a city. Its main function can be found in improving the ground utilization ratio，tridimensional storage of ellectual control as well as reduced human resourcesKey word: Singlechip，Displacement sensor，Underground garage，Motor目 录1 绪论12 电气控制设计思想22.1控制系统中注意的问题22.2 设计理论基础23 电气控制系统的简要分析33.1 系统设计结构框图33.2 控制器的比较33.3 单片机的介绍43.3.1 单片机的发展趋势43.3.2 单片机的选择54 电机及开关装置的选择64.1电机额定功率的选择74.2 按钮开关的选择74.3 热继电器的选择75 控制系统硬件电路设计85.1 电机控制主电路85.2 控制电路85.3 单片机外围检测电路105.4 单片机故障报警电路115.5 输出信号控制电路125.6 传感器选择126 系统的软件设计127 抗干扰性设计138 结束语14致谢16参考文献17附录1 电机控制主电路18附录2 单片机控制主电路191 绪论随着生活水平的提高,汽车作为一种代步工具也迅速发展起来。近几年来停车库已逐渐向高科技化方向发展。创造一个舒适的停车环境,建立一个快捷高效的车库管理系统是不可缺少的。随着我国国民经济和汽车制造业的迅速发展，汽车保有量快速增长。北京、上海等大城市以每年15万辆的速度增加，而道路建设及停车位的建设远低于此。停车难所导致的占道停车、占用绿地停车，不仅使交通堵塞问题更加严重，而且涉及到投资环境和城市现象，日益引来各方人士的关注。如果停车难问题和交通拥挤问题得不道妥善解决，将同时影响了轿车进入家庭的步子，影响汽车制造业的迅速发展，影响国民经济的稳步持续发展。进入21世纪以来，随着我国社会与经济的发展，轿车特别是私家轿车的生产量和社会保有量迅速增加。近几年来，我国私人购车占售车总量的比例大幅递增，到1999年己经突破了50%中国汽车需求量和保有量出现了加速增长的趋势。2004-2010年我国汽车保有量以及由此带动的汽车需求量将继续呈加速增长的趋势。随着居民收入提高、汽车价格的下降和消费环境的改善，预计2004-2010年，中国汽车保有量将以16%以上的速度增长1。随着汽车数量日益剧增，解决停车问题日益严重，尤其是居民小区、人型公共消费场所等，寸土如金，停车场向空间发展，己势在必行。根据有关市场调查，目前在大中型城市对立体车库的年需求量至少为10万个车位，但该类产品供应量很少，国内只有30家左右企业的量产品供应市场。外国的相关公司吞好这一巨大的市场，目前开始有产品向中国出口，但足其价格高，使用成本与收费高，使国内市场难以接受，限制其推广使用。在我国，除北京、上海等特大城市外，沿海工业发达、人口密集的城市和地区也已经陆续开始安装和使用立体停车库，表现出强劲的市场需求。所以从技术、市场、政策等诸多因素分析，该项目已经具备了良好的开发条件，就有重要的现实意义。与传统的自然地下车库相比，立体地下车库在许多方面显示出优越性：首先，立体车库具有突出的节地优势。以往的底下车库由于要留出足够的行车通道，这样就浪费了一定量的地上土地资源，提高了建设成本。其次，立体车库与地下车库相比可更加有效地保证人身和车辆的安全，人可以在地上进行安全的操作，而当车不停准位置时，由电子控制的整个系统便不会运转。应该说，立体车库从管理上可以做到彻底的人车分流。立体车库一般不做成套系统，而是以单台集装而成。这样可以充分发挥其用地少、可化整为零的优势，在住宅区的每个组团中或每栋别墅楼下都可以随机设立立体车库。这对目前车库短缺的问题提供了有效途径。本论文主要是针对别墅院落面积较小，影响视野，为使院落空间增大而设计的由单片机控制的自动车库系统，本自动车库能使汽车自动降入地下，并封闭。自动车库控制系统在汽车移动时，会严格按照各种检测信号状态运行，包括车身越界检测、极限位置检测、基点检测。若有车身越界、极限报警信号，则车库会停止一切动作，直到报警信号消除。停车业在国外已有进三十年的发展史，在我国大部分技术是引进国外的，不仅起步晚，也不很成熟，但市场潜力非常大，有待于我们去开发。2 电气控制设计思想2.1控制系统中注意的问题电气控制系统是别墅院落地下车库设计中重要的组成部分，对车库要能正确的安装、使用、和维护，机械技术人员不仅要考虑车库的的结构、传动方式，还要提出系统的控制方案。这些都要求在设计前对同类型的产品的电气控制系统进行分析、比较，从而选取最佳的方案。分析别墅院落地下车库电气控制系统时应该注意的问题：（1）要了解车库的主要技术要求及机械传动、液压的工作原理。（2）弄清各电动机的安装部位、作用、规格和型号。（3）初步掌握各种电器的安装部位、作用以及各操作手柄、开关、控制按钮的功能和操作方法。（4）分析电气控制系统时，要结合设计要求或有关的技术资料对整个电气线路划分成几个部分逐一进行分析，如各电动机的起动、停止、保护及相互间的联锁等，为设计整体系统打下基础。2.2 设计理论基础 本设计的电气控制系统并不复杂，基本是由继电器接触器系统来实现其控制的，在本设计中将重点分析继电器接触器控制线路及选择电气元件。但别墅院落地下车库的控制方案确定以后，可根据各电动机的控制任务不同，参考典型线路逐一分别设立局部线路，然后再根据各部分的互相关系综合而成完整的控制线路。控制线路的设计应在满足要求的的前提下，工作要可靠，力求操作、安装及维修方便。同时，本设计还采用单片机控制的方法。单片机是一种计算机技术，特别是微型机技术与半导体集成电路工艺发展的结晶。它在一块芯片上集成了一台微型计算机的主要部分，单片机成本低，集成度高，可灵活地组成各种智能控制装置。它能针对性地设计成专家系统，解决从简单到复杂的各种任务，实现最佳的性能价格比。而且从芯片的设计制造开始，就考虑了对环境的适应性，因而抗干扰性强，温度范围宽。采用单片机可实现各种复杂的控制要求，方便地增加或改变控制功能，控制更灵活，二次开发性能极佳。所以，综合考虑以上各方面，本控制系统采用单片机作为控制器。3 电气控制系统的简要分析 本设计共需要两台电动机工作，传统的电动机工作电气控制主要是采用继电器控制的系统。别墅院落自动地下车库控制系统主要包括四个部分：传感器检测系统、控制系统、单片机系统和报警系统。自动地下车库控制的方法，包括如下步骤：（1）车库没有存取车辆要求时，载车板停留在基点位置，门关闭。（2）如需存车按如下步骤进行： 1）申请存车，存车按钮接通，门完全打开。 2）确定载车板已经完全升到地面位置后，把车行驶到载车板上，车身不能超越门的边界。若车身超越了边界时，系统报警；若车身没有超越边界时，系统正常运行； 3）下降开关接通，使升降机处于下降状态，稳速下降，当升降机下降到基点位置时，升降机停止，并且门自动关闭；（3）若要取车按如下步骤进行： 1）申请取车，取车按钮接通。 2）当门完全打开时，升降机启动，升降机稳速上升到地面基点位置时，升降机完全停止。 3）单片机根据压力传感器和位置传感器检测到的信号判断车身是否完全离开车库，若完全离开车库，则自动合上库门，取车完成。3.1 系统设计结构框图 该系统是主要由一个单片机控制单元、制动电阻、两台电机和控制单元板组成，其间由内部接线进行连接。单片机控制单元与信号输入、报警显示、最小系统、电源、CMO接口相连接，操作整体结构框图如图1。3.2 控制器的比较PLC是为了进行逻辑控制而研制的，其设计思想和编程语言均参照继电器和接触器的概念而成，很适合逻辑控制，并容易为一般电气设计人员掌握和使用。特别是PLC的梯形图编程语言，即使对计算机毫无概念的人也可以使用。正因为如此，也就使PLC系统本身设计时，没有给使用者留有二次开发的余地。单片机是在一块芯片上集成了一台微型计算机的主要部分，单片机成本低，集成度高，可灵活地组成各种智能控制装置。它能针对性地设计成专家系统，解决从简单到复杂的各种任务，实现最佳的性能价格比。采用单片机可实现各种复杂的控制要求，方便地增加或改变控制功能，控制更灵活，二次开发性能极佳。 图1 系统结构框图采用89C51单片机取代可编程控制器PLC，既降低了成本，也实现了PLC产品同样控制功能，且具有完善的故障诊断系统和安全保护系统，拥有与PLC控制同样的可靠性和稳定性。其具体的特点为： 投资成本低，系统耗电量低； 节省占地，空间利用率高，采用跨梁设计方案，车辆存取方便，没有压迫感，且节约材料，配置灵活，建设周期短； 运行平稳，工作噪声低，存、取车辆时间段； 智能化控制，多路保护，操作便捷； 安全可靠，维护方便，实用于别墅院落停车。3.3 单片机的介绍3.3.1 单片机的发展趋势现在世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机，从8位、16位到32位，数不胜数，应有尽有，有与主流C51系列兼容的，也有不兼容的，但它们各具特色，互成互补，为单片机的应用提供广阔的天地。纵观单片机的发展过程，可以预示单片机的发展趋势，大致有：（1）低功耗CMOS化 MCS-51系列的8031推出时的功耗达630mW，而现在的单片机普遍都在100mW左右，随着对单片机功耗要求越来越低，现在的各个单片机制造商基本都采用了CMOS(互补金属氧化物半导体工艺)。89C51就采用了HMOS(即高密度金属氧化物半导体工艺)和CHMOS(互补高密度金属氧化物半导体工艺)。CMOS虽然功耗较低，但由于其物理特征决定其工作速度不够高，而CHMOS则具备了高速和低功耗的特点，这些特征，更适合于在要求低功耗象电池供电的应用场合。所以这种工艺将是今后一段时期单片机发展的主要途径。（2）微型单片化 现在常规的单片机普遍都是将中央处理器(CPU)、片内数据存储器(RAM)、只读程序存储器(ROM)、并行和串行通信接口，中断系统、定时电路、时钟电路集成在一块单一的芯片上，增强型的单片机集成了如A/D转换器、PWM (脉宽调制电路)、WDT(看门狗)、有些单片机将LCD(液晶)驱动电路都集成在单一的芯片上，这样单片机包含的单元电路就更多，功能就越强大。甚至单片机厂商还可以根据用户的要求量身定做，制造出具有自己特色的单片机芯片。此外，现在的产品普遍要求体积小、重量轻，这就要求单片机除了功能强和功耗低外，还要求其体积要小。现在的许多单片机都具有多种封装形式，其中SMD(表面封装)越来越受欢迎，使得由单片机构成的系统正朝微型化方向发展。3.3.2 单片机的选择美国Intel公司1980年推出了MCS-51系列高档8位单片机。提高了芯片的集成度，性能上大为提高，增加了多种片内硬件功能，并扩展了功能单元的种类和数量。MCS-51单片机硬件结构及其一些主要特点：（1）内部程序存储器和内部数据存储器（2）输入/输出口MCS-51单片机内的I/O口的数量和种类较多且齐全，尤其是它有一个全双工的串行口。（3）外部程序存储器和外部数据存储器寻址空间MCS-51可对64KB的外部数据存储器寻址且不受该系列中各种芯片型号的影响，而对程序存储器是内外总空间为64KB.（4）中断与堆栈MCS-51有5个中断源，分为2个优先级，每个中断源的优先级是可编程的，它的堆栈位置也是可编程的，堆栈深度可达128字节。MCS-51子系列有2个16位的定时/计数器，通过编程可以实现四种工作模式。MCS-52子系列有3个16位的定时/计数器。MCS-51在内部RAM中开设了四个通用工作寄存器区，共32个通用寄存器，以适应多种中断或子程序嵌套的要求。（5）指令系统MCS-51是一个功能很强的指令系统，主要表现在MCS-51的指令系统中增添了减法、乘法、除法、比较、堆栈操作和多种位操作指令。5当振荡器频率接最高12MHZ时，大部分指令执行时间为1s，少部分为2s，乘除指令的执行时间也只有4s。（6）布尔处理器特别值得一提的是MCS-51的布尔处理器。它实际上是一个完整的一个微计算机，这个一位的微机有自己的CPU ,位寄存器、I/O口和指令集。把八位微机和一位微机结合在一起，是微机技术上的一个突破。一位机在开关决策、逻辑电路仿真和实时测控方面非常有效，而八位机在运算处理、智能仪表常用的数据采集方面有明显的长处。在MCS-51系列单片机中八位机和一位机（布尔处理器）的硬件资源是复合在一起的，二者相辅相成，这是MCS-51在设计上的精美之处，也是一般微机所不具备的。 4 电机及开关装置的选择各种电机在运行过程中都会产生损耗，这些损耗一方面降低了电机运行时的效率，另一方面损耗转变为热能，温度升高。电机温度与周围冷却介质温度之差，称为温升，它是电机的一项重要性能指标2。绝缘材料是电机中耐热性最差的部分。所以发热问题直接关系到电机的使用寿命和运行的可靠性。为了限制发热对电机的影响，使电机的温度不超过一定的数值，一方面要控制电机各部分的损耗，使发热量减少；另一方面要改善电机的冷却系统，提高其传热和散热能力，从而把电机内部的热量很快地传导和散发出去。电机的温升不仅决定于负载的大小，还与负载的持续时间有关，即与电动机的工作方式有关。根据电机在运行于不同的机械负载和不同的工作方式，有其相应的负载功率计算方式，通过负载功率即可完成对电动机的选择。选择电动机的原则是电动机性能满足生产机械的要求的前提下，优先选择结构简单、价格便宜、工作可靠、维护方便的电动机。在这方面交流电动机优于直流电动机，交流异步电动机优于交流同步电动机，笼型异步电动机优于绕线式异步电动机。负载平稳，对起动、制动无特殊要求的连续运行的生产机械，宜优先选用普通笼型异步电动机，普通的笼型异步电动机广泛用于机械、水泵、风机等。起动、制动比较频繁，要求有较大的起动、制动转矩的生产机械，如桥式起重机、矿井提升机、不可逆扎钢机和机床等，应采用绕线式异步电动机。根据以上的电动机选择要求，升降用的电动机应选用绕线式异步电动机。而用于控制自动门开闭的电动机可选用普通的笼型异步电动机。 两台电机是停车设备专用电机，带有碟式电动和手动刹车，并且附带1/60和1/30速比的减速器，且具有传输扭矩大和噪声低等特点。单相电机流过的单相电流不能产生旋转磁场，需要采取电容用来分相，目的是使两个绕组中的电流产生近于90的相位差，以产生旋转磁场。分相启动电容容量： C=350000*I/2p*f*U*cos 式中：I-电流； f-频率； U-电压； 2p-功率因数大取2，功率因数小取4； cos-功率因数（0.40.8）。 分相起动电容耐压：电容耐压大于或等于1.42*U 4.1电机额定功率的选择正确选择电动机容量的原则，应在电动机能够胜任生产机械负载要求的前提下，最经济最合理地决定电动机的功率。若功率选择过大，设备投资增大，造成浪费，且电动机经常欠载运行，效率及交流电动机的功率因数较低；反之，若功率选得过小，电动机将过载运行，造成电动机过早损坏。决定电动机功率的主要因素有3个2： 电动机的发热与温升，这是决定电动机功率的最主要因素； 允许短时过载能力； 对交流笼型异步电动机还要考虑起动能力。4.2 按钮开关的选择按钮通常是用来短时接通或断开小电流的控制电路的开关。目前按钮在结构上有多种形式：旋钮式用手扭动旋转进行操作；指示灯式按钮内可装入信号灯显示信号；紧急式装有蘑菇形钮帽，以表示紧急操作。在本设计中用到的按钮主要是LA系列，并可根据需要的触点数、触点形式及颜色选用16。4.3 热继电器的选择 热继电器用于电动机的过载保护。热继电器的选择主要是根据电动机的额定电流确定其型号与规格。热继电器元件的额定电流Irt应接近或略大于电动机的额定电流Ied，即Irt=（0.95-1.05）Ied。热继电器的整定电流值是指热元件通过的电流超过此值的20%时，热继电器应当在20min内动作。选用时整定电流应与电动机的额定电流一致。此设计中选用JR16B系列的两相结构的热继电器，来实现过载保护功能。5 控制系统硬件电路设计对于一个具体的智能的控制系统而言，一般包括两个方面的内容：硬件部分和软件部分。硬件是系统的物质基础，而软件是系统的灵魂。只有设计好了电路，才能在此基础上编好软件，最后形成一个运行系统，如果一个系统的硬件电路设计不合理，那么一起都无从谈起。在本设计将车库电气控制的设计方案进行详细的阐述。别墅院落地下车库电气控制设计系统以插件板的型式集中安放在控制箱内，控制箱采用金属外壳，同时起到屏蔽作用，保证系统运行的可靠性10。为了便于设计、安装调试及系统功能逐步扩展的需要，把整个控制系统按功能划分成几个控制模块，分别作独立的线路板，然后安放在系统统一的扩展槽内，构成完整统一的车库电气控制系统。5.1 电机控制主电路本设计的电机的主电路由它的外部控制通过各种接触器、继电器、按钮、位移开关等组成的控制线路来实现的，其作用是实现对升降架的起降、运行；门开关的开、关等进行控制。如图4所示，M1为升降运行机构的电动机，M2为自动门机构的电动机。三相交流电源通过组合开关QS将电源引入，FU1、FU2、FR1、FR2分别为电动机的短路保护和过载保护。KM1、KM2为升降机机构的正转接触器和反转接触器，KM3、KM4为自动门机构的正转接触器和反转接触器14。5.2 控制电路控制电路原理如图5所示，电压经变压后接控制电源和线圈指示电路，SB1按下后电路断电，SB2按下后电路接通，这样确保了设备和人员的安全。当继电器SA接通后，开关电源接通，经转换后分别可输出24V、12V、5V的电源，为单片机控制器提供低压电源。按钮开关SB1为急停按钮，SB2按钮接通后，继电器自锁使电源开启，同时电源显示灯L亮，继电器KM1、KM2、KM3、KM4还可以手动操作，使电机发生动作。 图4 电机控制主电路 图5 控制电路 表1是电路中电气控制符号及其对应的输入信号，本设计中的硬件和软件电路严格按照此表对应符号进行相应的设计，实现各种功能要求。表1 电气控制电路符号及其对应输入符号说明SB1急停按钮SB2钥匙开关S1车库系统复位按钮S2自动/手动选择按钮S3手动上升按钮S4手动下降按钮S5手动开车库门按钮S6手动关车库门按钮S7自动运行存车取按钮S8自动运行取车按钮S9载车板上限位点检测开关S10载车板基点检测开关M1载车板电机M2车库门电机S11载车板左挂钩检测开关S12载车板右挂钩检测开关S13车身前越界光电检测开关S14车身后越界光电检测开关S15车身左极限检测开关S16车身右极限检测开关5.3 单片机外围检测电路系统运行时，会严格按照各种检测信号状态运行。本系统的检测电路包括存/取车信号检测、车身越界检测、上限位点检测、基点检测和极限位置检测，由于只需检测车身是否越界和载板是否到达基点或上限位点，都相当于一个开关量，故在本系统中用开关量代替。由于开关动作时会对电源造成一定干扰，为了提高单片机系统的可靠性，所有的现场开关信号都经过了光电隔离，分别通过P1.0P1.2和P3.0P3.2端口进入89C51微处理器，以防止对单片机干扰。本系统的外围检测电路如图5所示。本系统中的光电隔离器件采用普通三极管型光电耦合器，光电耦合器件是把发光器件(如发光二极管)和光敏器件(如光敏三极管)组装在一起，通过光线实现耦合构成电一光和光一电的转换器件。如图6中器件OPTOISO1所示。当电信号送人光电耦合器的输入端时，发光二极管通过电流而发光，光敏元件受到光照后产生电流，CE导通；当输入端无信号，发光二极管不亮，光敏三极管截止，CE不通。对于数字量，当输人为低电平0时，光敏三极管截止，输出为高电平1；当输人为高电平1时，光敏三极管饱和导通，输出为低电平0。光电耦合器之所以在传输信号的同时能有效地抑制尖脉冲和各种噪声干扰，使通道上的信号噪声比大为提高，主要有以下几方面的原因： (1)光电耦合器的输入阻抗很小，只有几百欧姆，而干扰源的阻抗较大，通常为105106。据分压原理可知，即使干扰电压的幅度较大，但馈送到光电耦合器输入端的噪声电压会很小，只能形成很微弱的电流，由于没有足够的能量而不能使二极管发光，从而被抑制掉了。图6 外围检测电路5.4 单片机故障报警电路本系统设计了故障报警电路如图7所示。本系统中的报警信号包括极限报警信号、车身越界报警信号。当系统正常运行时运行指示灯亮，若系统接收到车身越界、极限报警中的任何一个报警信号，其相应的报警指示灯就会点亮，车库就会停止一切动作，直到报警信号消失。图7 故障报警电路5.5 输出信号控制电路本自动地下车库系统的输出信号有载板上升输出信号、载板下降输出信号、存/取车输出信号和车库门开闭输出信号。单片机通过检测到的信号执行程序，通过P2.4P2.7端口，输出高电平，经过三极管放大，驱动接触器线圈，使其相应触点闭合，从而控制车库系统运行。发光二极管D2用来指示线圈的吸合与断开。由于接触器线圈在吸合与断开时存在电感的充放电现象，故用二极管D1来保护接触器。其输出信号控制电路如图8所示：5.6 传感器选择传感器处于研究对象与测试系统的接口位置，即检测与控制系统之首。因此，传感器成为感知、获取与检测信 图8 输出信号控制电路息的窗口，一切科学研究与自动化生产过程要获取的信息，都要通过传感器获取并通过它转换为容易传输与处理的电信号。压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，而我们通常使用的压力传感器主要是利用压电效应制造而成的，这样的传感器也称为压电传感器。所谓压电效应就是对于某些电介质，当沿着一定方向对其施力而使它变形时，内部就产生极化现象，同时在它的一定表面上产生电荷，当外力去掉后，又重新恢复不带电状态的现象。当作用力方向改变时，电荷极性也随着改变。压电效应是压电传感器的主要工作原理，压电传感器不能用于静态测量，因为经过外力作用后的电荷，只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。实际的情况不是这样的，所以这决定了压电传感器只能够测量动态的应力。压电传感器主要应用在加速度、压力和力等的测量中。它既可以用来测量大的压力，也可以用来测量微小的压力。 因为测量动态压力是如此普遍，所以压电传感器的应用就非常广。 6 系统的软件设计硬件电路设计确定以后，控制系统的主要功能将依赖于系统的软件实现。控制系统能否正常的可靠工作，除了硬件的合理设计外，与功能完善的软件设计是分不开的。控制系统软件设计主要是完成自动存、取车操作和运行中故障处理操作，是有主程序、自动功能子程序（包括存车程序和取车程序）、手动功能子程序组成。其中手动功能子程序是在系统检修维护或急停后应用，其选择上、下、开、闭按钮使载车板移动到指定位置和控制车库门开启与闭合。软件程序主要完成以下功能：（1） 初始化程序的设置；（2） 存取车状态的读入；（3） 存取车子程序的调入；（4） 给存取车控制系统的单片机信号的传递。主程序流程图如图9所示图9 软件主程序图7 抗干扰性设计控制回路采用单片机控制系统，用于生产现场的单片机应用系统，易受各种干扰的影响。以传导耦合辐射等方式窜入的电磁干扰和元器件，线路自身的各种噪音，经常会干扰控制系统的正常运行，直接影响到系统的可靠性，因此，控制系统不仅要功能完善，还要有较强的抗干扰能力。本系统硬件设计过程中，主要从以下几个方面采取措施提高系统抗干扰能力。（1）对于空间辐射干扰的抑制，主要解决办法是屏蔽。静电屏蔽使用导体材料即可。为达到电磁屏蔽的目的，则要用铁来做屏蔽层。把控制系统安装在用铁板作成的封闭机箱内，来屏蔽外部静电和电磁场的干扰3。（2）对于开关量的输入输出，采用光电隔离技术，防止来自信号通道的干扰。（3）设计印制电路板时，合理布线。力求将系统中各元件之间，电路之间可能产生的不利影响限制在最低程度。由于布线设计的影响因素很多，不同的电路又有其特殊性，无固定的方法可循。一般情况下按设计人员的经验和理解进行，但从抗干扰角度考虑，起码应注意以下几个问题：元件排列及信号走线尽量有序，短直，简捷，避免相邻电路相互影响；尽量避免过长的平行走线，减少布线的分布电容；接地线尽量加宽以减少接地电阻，并解决好接地点问题；避免印制电路形成环路接受噪声形成干扰。（4）电源的设计将强弱电严格分开，不把它们设计在一个电路板上，电源线的走向应尽量与数据传递的方向一致。在印制电路板的各个关键部位配置去藕电容，电源输入端跨接10uF的电解电容。每片集成电路电源引脚上并接0.01Ufg高频电容。对于抗噪声能力弱，关断时，电流变化大的器件和ROM,RAM存储器件，应在芯片的电源线和地线间直接接入去藕电容。微机应用系统在采取硬件抗干扰措施以后，强干扰仍会冲破层层硬件抗干扰防护层进入系统，对系统形成干扰。此时的干扰不能造成硬件系统的损坏，但常常使微机系统不能正常运行，致使检测数据出错或控制失灵，造成重大事故。为此，必须从软件上采取抗干扰措施。软件抗干扰不属于微机系统的自身防御行为，采用软件抗干扰措施的最根本的前提条件是系统中抗干扰软件不会因干扰而损坏。在单片机应用系统中，由于程序及一些重要常数都存储在ROM中，这就为软件的抗干扰创造了良好的前提条件，因此采取的有效措施有：软件陷阱法。当PC失控造成程序“乱飞”而不断进入非程序区，只要在非程序区设置拦截措施，使程序进入陷阱，然后强行使程序进入初始状态。这样不论PC失控后指向哪一个字节，最后都能导致程序回到复位状态。8 结束语别墅院落地下车库电气控制系统的设计已经完成，本论文主要根据自动立体停车库的特点，在分析总结当前自动立体停车库技术状况的基础上，侧重设计了电气控制系统及存取车控制系统的部分硬件电路。论文系统分系了立体车库的控制原理及其结构组成，规划设计了采用89C51单片机控制系统。在对比分析了几种控制方案后，规划设计了以单片机为控制器的控制系统方