山东大学基于单片机的车库门无线控制

1、聊城大学本科毕业论文聊城大学本科毕业论文（设计）（设计） 本科生毕业论文（设计）题题目：目：基于单片机的车库门无线控制基于单片机的车库门无线控制专业代码：专业代码： 作者姓名：作者姓名： 学学号：号： 单单位：位： 聊城大学东昌学院聊城大学东昌学院 指导教师：指导教师： 聊城大学东昌学院本科毕业论文聊城大学东昌学院本科毕业论文（设计）（设计） 聊城大学本科毕业论文聊城大学本科毕业论文（设计）（设计）原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师指导下，独立进行研究取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，论文中不含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得聊城大学或其他教育机构的学位

2、证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的相应责任。学位论文作者签名：日期指 导 教 师 签 名： 日期 聊城大学东昌学院本科毕业论文聊城大学东昌学院本科毕业论文（设计）（设计）目目 录录前前 言言.1 11 1基于单片机的车库门无线控制基于单片机的车库门无线控制.1 111 设计要求与方案论证 .11. 11 设计要求.21. 12 系统方案选择和论证.21. 13 电路最终方案确定.212 系统设计决定方案 .31. 21 系统设计框图.31. 22 系统设计流程图.41. 23 系统硬件需求介绍.52 2车库门无线控制硬件、软件设

3、计和实现车库门无线控制硬件、软件设计和实现.62. 1 单片机最小系统设计.62. 2 无线模块的具体操作 .102. 21 PT2262/PT2272 无线模块工作原理.102. 22 基于 PT2262 的无线编码模块.14 2. 23 基于 PT2272 的无线编码模块 .142. 2. 4 无线收发模块的地址码设定.15 23 对步进电机的具体操作 .162. 31 步进电机控制车库门上升高度和速度理论分析.162. 32 计算.1624 按键的具体操作 .163 3系统测试系统测试.18聊城大学东昌学院本科毕业论文聊城大学东昌学院本科毕业论文（设计）（设计）3.1 硬件调试 .183

4、.2 软件调试 .193.3 软硬结合调试.194 4设计总结和心得设计总结和心得.1919附录附录 部分程序部分程序.2020参考文献参考文献.2323致致 谢谢.2424聊城大学东昌学院本科毕业论文聊城大学东昌学院本科毕业论文（设计）（设计）摘摘 要要车库门全自动门控装置，其特征在于设有置于车库内和车库外的主控制器以及安装在车辆内的密码标识器，主控制器由单片机、315M 无线接收器、解码器、键盘、数码管和红外对管组成，密码标识器由无线发射器和编码器。PT2262 与 PT2272 地址和数据状态一模一样，PT2262 电源端平时断开，若快到了车库门则按下按钮通电，编码器 PT2262 将地

5、址和数据通过无线发射模块发射，同时无线接收器的输出端接解码器的输入端，解码器的输出端 VT 接单片机的 P3.3，若数据完全正确则车库内的单片机启动电机开启车库门，同时红外对管感应次数计数，出车库门后门自动下降，也可以通过按钮屏蔽红外对管，实现手动放下车库门。之后取车时通过输入密码控制电机启动开门。关键词关键词：STC89C52；无线模块；数码管；按键检测 聊城大学东昌学院本科毕业论文聊城大学东昌学院本科毕业论文（设计）（设计）AbstractGarage door full automatic door control unit, its characteristic is to have

6、in the garage and within the master controller and installed in the vehicle outside the garage password marker, main controller by single chip microcomputer, 315 m wireless receiver, decoder, keyboard, digital tube, and the infrared tubes, password marker by the wireless transmitter and encoder. PT2

7、262 and PT2272 address and data condition as like as two peas, PT2262 power end disconnected at ordinary times, if coming garage door button electricity, encoders PT2262 address and data transmission, by wireless transmitting module and the output end of the wireless receiver at the decoder input, t

8、he output of the decoder VT MCU P3.3, if right data in the garage of the microcontroller start open the garage door motor, infrared induction frequency of the pipe at the same time counting, automatic falling out of the garage door to the back door, also can through the button shielding infrared tub

9、e, realize manual put the garage door. After through the input password control motor start to open the door when you pick up the car.Key words : STC89C52;wireless module; Nixie tube; Key test 聊城大学东昌学院本科毕业论文聊城大学东昌学院本科毕业论文（设计）（设计）基于单片机的车库门无线控制基于单片机的车库门无线控制前言前言随着经济的发展，现在拥有汽车的国人越来越多，对好的车库门的需求也在不断增大，同时外

10、国先进的车库门不断的占领中国市场，国产的车库门还处于落后状态。本文是对车库门的机械和控制系统的具体设计说明,运用了单片机对电机控制和红外传感控制的方法，实现了自动车库门的各种功能。并且有利于自动车库门的国产化，降低成本。自动照明设置，车库门打开自动亮灯后自动熄灭，无需遥控器，可自动识别和开启，安全、便捷。本设计使用编解码芯片 PT2262/PT2272 以及 315MHZ 的无线收发模块实现车辆的唯一识别，并且控制单片机自动关和开启车库门以及车库内灯的照明系统，单片机动态扫描键盘，只有在密码输入正确的情况下才能使单片机控制电机启动车库门，否则锋鸣器报警。单片机在各个技术领域中的迅猛发展，我也想

11、通过自己的能力充分发挥它的效用，在这个设计中，我选用的是 51 系列单片机，除了学以致用，当然与单片机应用的很多特点分不开：单片机构成的应用系统有较大的可靠性。系统构建简洁、易行，能方便的实现系统功能。构成的系统是一个计算机系统，相当多的功能由软件实现，故具有柔性特点。有优异的性能价格比。1 1基于单片机的车库门无线控制基于单片机的车库门无线控制聊城大学东昌学院本科毕业论文聊城大学东昌学院本科毕业论文（设计）（设计）1.11.1设计要求与方案论证1.1.1设计要求单片机实现数码显示，按键扫描，其次就是对无线模块进行一个解码，来实现无线控制。 无线数据传输广泛地运用在车辆监控、遥控、遥测、小型无

12、线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触 RF 智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线 232 数据通信、无线 485/422 数据通信、数字音频、数字图像传输等领域中。1.1.2 系统方案选择和论证1) 单片机最小系统电路部分2) 解码芯片 PT2272 和 315M 的无线接收模块3) 编码芯片 PT2262 和 315M 的无线发射模块4) 44 行列式扫描键盘电路部分5) 数码管显示电路部分6) 继电器蜂鸣器照明部分l.1.3 电路最终方案确定在功能稍复杂的系统中仅靠一对无线收发模块往

13、往达不到要求，很多情况下都要借助于单片机扩展出更多的功能。通过 MCU 来实现稍微复杂的数据处理，从而达到实验所要达到的目的。无线模块我们可以买来现成的，主要目的是能够实现目的，了解其工作原理即可。聊城大学东昌学院本科毕业论文聊城大学东昌学院本科毕业论文（设计）（设计）图1 硬件原理图1.21.2系统设计决定方案系统设计决定方案1.2.1 系统设计框图聊城大学东昌学院本科毕业论文聊城大学东昌学院本科毕业论文（设计）（设计）编码芯片编码芯片PT2262315M 无线无线发射模块发射模块315 无线无线接收模块接收模块解码芯片解码芯片PT2272PT2272AT89S52单片机单片机数码管显示数码

14、管显示电机和照明电机和照明4*4 矩阵矩阵键盘键盘图 2 系统设计框图1.2.2 系统设计流程图图 2 程序流程图聊城大学东昌学院本科毕业论文聊城大学东昌学院本科毕业论文（设计）（设计）1. 23 系统硬件需求介绍STC89C52RC 单片机一片，无线模块（非自锁） ， +5V 有源蜂鸣器一个，12MHZ 晶振一个，多个按键和开关，常用电容电阻，连接线，IC 座 40pin，焊锡，烙铁，万用表，PL2003ISP 下载线等等。图 3 无线模块实物图 4 STC89C52RC 单片机实物聊城大学东昌学院本科毕业论文聊城大学东昌学院本科毕业论文（设计）（设计）2 2车库门无线硬件、软件设计和实现车

15、库门无线硬件、软件设计和实现2.2. 1 1 单片机最小系统设计单片机最小系统设计接触 51 单片机后，我们发现要想使其工作起来必须具备三个条件：1.电源 2.晶振电路 3.复位电路。如不外扩 ROM 的话，单片机的 EA 脚需要拉高。最小系统如图 5 所示。所谓最小系统，就是能使单片机能够工作的最基本的条件。首先说电源，那是必须的，我想一切电子产品如果没有电源的话，就会瘫痪；其次就是，复位电路，我们要想使单片机能够按照我们的意愿去工作，那就必须使得它从一个初始化位置开始工作，逐条执行语句，这就是复位电路的作用，符合冯诺依曼原理，这也是我们设计流程图的重要性所在；最后就是，晶振电路，其实，晶振

16、电路它就是类似于我们的心脏，其实这样说也不是很准确，但是，确实可以体现它的重要性。图 5 单片机最小电路聊城大学东昌学院本科毕业论文聊城大学东昌学院本科毕业论文（设计）（设计）图 6 单片机引脚图MCS-51 单片机采用 40 引脚双列直插封装（DIP）形式。对于 CHMOS单片机除采用 DIP 形式外，还采用方形封装工艺。由于受到引脚数目的限制，所以有部分引脚具有第二功能。在单片机的 40 条引脚中，有 2 条用于主电源的引脚，2 条外接晶体的引脚，控制或其他电源复用引脚 RST/ Vpd、ALE、和 VPP，32 条输入/输出引脚。下面就本系统用到的引脚分别说明这些引脚的名称和功能。1)

17、主电源引脚 Vcc 和 VssVcc：接+5V 电源Vss：接电源地2) 钟电路引脚 XTAL1 和 XTAL2XTAL1：接外部晶体的一端。在单片机内部，它是反相放大器的输入端，该放大器构成了片内振荡器。在采用外部时钟电路时，对于 HMOS 单片机，此引脚必须接地；对 CHMOS 单片机，此引脚作为驱动端。 XTAL2：接外部晶体的另一端。在单片机内部，接至上述振荡器的反相放大器的输出端，振荡器的频率是晶体振荡频率。若采用外部时钟电路时，对于 HMOS 单片机，该引脚输入外部时钟脉冲；对于 CHMOS 单片机，此引脚应悬空。聊城大学东昌学院本科毕业论文聊城大学东昌学院本科毕业论文（设计）（设

18、计）3) 信号引脚 RST/VpdRST/Vpd:复位/备用电源输入端。单片机上电后，只要在该引脚上输入24 个振荡周期（2 个机器周期）宽度以上的高电平就会使单片机复位；若在 RST 与 Vcc 之间接一个 10F 的电容，而在 RST 与 Vss 之间接一个8.2K 的下拉电阻，则可实现单片机上电自动复位。RST/Vpd 具有复用功能，在主电源 Vcc 掉电期间，该引脚可接上+5V 备用电源。当 Vcc 下掉到低于规定的电平，而 Vpd 在其规定的电压范围内时，Vpd 就向片内 RAM 提供备用电源，以保持片内 RAM 中的信息不丢失，复电后能继续正常运行。4) 输入/输出（I/O）引脚

19、P0、P1、P2 和 P3MCS-51 单片机有 4 个双向并行的 8 位 I/O 口 P0P3，P0 口为三态双向口，可驱动 8 个 TTL 电路，P1、P2、P3 口为准双向口（作为输入时，口线被拉成高电平，故称为准双向口） ，其负载能力为 4 个 TTL 电路。P0.0-P0.7:P0 口是一个 8 位双向 I/O 端口。在访问片外存储器时，它分时提供低 8 位地址和作 8 位双向数据总线。在 EPROM 编程时，从 P0 口输入指令字节；在验证程序时，则输出指令字节（验证时，要外接上拉电阻） 。P0 口能以吸收电流的方式驱动 8 个 LSTTL 负载。P1.0-P1.7:P1 口是 8

20、 位准双向 I/O 端口。在 EPROM 编程和程序验证时，它输入低 8 位地址。P1 口能驱动 4 个 LSTTL 负载。P2.0-P2.7:P2 口是一个 8 位准双向 I/O 端口。在 CPU 访问外部存储器时，它输出高 8 位地址。在对 EPROM 编程和程序验证时，它输入高 8 位地址。P2 口可驱动 4 个 LSTTL 负载。P3.0-P3.7:P3 口是 8 位准双向 I/O 端口。它是一个复用功能口。作为第一功能使用时，为普通 I/O 口，其功能和操作方法与 P1 口相同。作为第二功能使用时，各引脚的定义如表 3-1 所示。P3 口的每一条引脚均可独立定义为第一功能的输入输出或

21、第二功能。P3 口能驱动 4 个 LSTTL 负载。聊城大学东昌学院本科毕业论文聊城大学东昌学院本科毕业论文（设计）（设计）图 7 P1.0-P1.7 内部结构图图 8 P2.0P2.7 内部结构图聊城大学东昌学院本科毕业论文聊城大学东昌学院本科毕业论文（设计）（设计）图 9 P3.0P3.7 内部结构图表 1 P3 口各引脚的定义口线 第二功能P3.0 RXD (串行口输入)P3.1 TXD (串行口输出）P3.2 INT0 (外部中断 0 输入)P3.3 INT1 (外部中断 1 输入) P3.4 T0 (定时器 0 的外部输入）P3.5 T1 (定时器 1 的外部输入）P3.6 WR (

22、外部数据存储器“写”信号输出）P3.7 RD (外部数据存储器“读”信号输出）2.2. 2 2 无线模块无线模块的具体操作的具体操作聊城大学东昌学院本科毕业论文聊城大学东昌学院本科毕业论文（设计）（设计）2. 21 PT2262/PT2272 无线模块工作原理PT2262/2272 是台湾普城公司生产的一种 CMOS 工艺制造的低功耗低价位通用编/解码电路，是目前在无线通讯电路中作地址编码识别最常用的芯片之一。PT2262/2272 最多可有 12 位(A0-A11)三态(悬空,接高电平,接低电平)地址设定管脚,任意组合可提供 531441 个地址码。PT2262 最多可有 6 位(D0-D5

23、)数据端管脚,设定的地址码和数据码从 17 脚（Dout）串行输出，可用于无线遥控发射电路。PT2262 和 PT2272 的引脚排列见图 2。对于编码器 PT2262，A0A5 共6 根线为地址线，而 A6A11 共 6 根线可以作为地址线，也可以作为数据线，这要取决于所配合使用的解码器。若解码器没有数据线，则 A6A11 作为地址线使用，这种情况下，A0A11 共 12 根地址线，每线都可以设置成“1” 、 “O” 、 “开路”三种状态之一，因此共有编码数 312531441 种；但若配对使用的解码器的 A6A11 是数据线，例如 PT2272，那么这时 PT2262的 A6A11 也作为

24、数据线用，并只可设置为“1”和“0”两种状态之一，而地址线只剩下 A0A5 共 6 根，编码数降为 36=729 种。 聊城大学东昌学院本科毕业论文聊城大学东昌学院本科毕业论文（设计）（设计）图 10 PT2262、PT2272 引脚排列图该编解码器的编码信号格式是：用 2 个周期的占空比为 1:3(即高电平宽度为 1，低电平宽度为 2，周期为 3)的波形来表示 1 个“0” ，用 2 个周期的占空比为 2:3(即高电平宽度为 2，低电平宽度为 1，周期为 3)的波形来表示 1 个“1” ，用 1 个周期的占空比为 1:3 的波形紧跟着 1 个周期的占空比为 2:3 的波形来表示“开路” 。地

25、址码和数据码都用宽度不同的脉冲来表示，两个窄脉冲表示“0” ；两个宽脉冲表示“1” ；一个窄脉冲和一个宽脉冲表示“F”也就是地址码的“悬空” 。编码芯片 PT2262 发出的编码信号由地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字。解码芯片 PT2272 接收到信号后，其地址码经过两次比较核对后，VT 脚才输出高电平，与此同时相应的数据脚也输出高电平。PT2262 每次发射时至少发射 4 组字码，因为无线发射的特点，第一组字码非常容易受零电平干扰，往往会产生误码，所以 2272 只有在连续两次检测到相同的地址码加数据码才会把数据码中的“1”驱动相应的数据输出端为高电平和驱动 VT 端同步为高电平。当

26、发射机没有按键按下时，PT2262 不接通电源，其 17 脚为低电平，所以 315MHz 的高频发射电路不工作，当有按键按下时，PT2262 得电工作，其第 17 脚输出经调制的串行数据信号，当 17 脚为高电平期间 315MHz 的高频发射电路起振并发射等幅高频信号，当 17 脚为低平期间 315MHz 的高频发射电路停止振荡，所以高频发射电路完全收控于PT2262 的 17 脚输出的数字信号，从而对高频电路完成幅度键控（ASK 调制）相当于调制度为 100的调幅。PT2272 解码芯片有不同的后缀，表示不同的功能，有 L4/M4/L6/M6 之分，其中 L 表示锁存输出，数据只要成功接收就

27、能一直保持对应的电平状态，直到下次遥控数据发生变化时改变。M 表示非锁存输出，数据脚输出的电平是瞬时的而且和发射端是否发射相对应，可以用于类似点动的控制。后缀的 6 和 4 表示有几路并行的控制通道，当采用 4 路并行数据时（PT2272-M4） ，对应的地址编码应该是 8 位，如果采用 6 路的并行数据时(PT2272-M6)，对应的地址编码应该是 6 位。 PT2262 和 PT2272 除地址编码必须完全一致外，振荡电阻还必须匹配，聊城大学东昌学院本科毕业论文聊城大学东昌学院本科毕业论文（设计）（设计）一般要求译码器振荡频率要高于编码器振荡频率的 2.58 倍，否则接收距离会变近甚至无法

28、接收，随着技术的发展市场上出现一批兼容芯片，在实际使用中只要对振荡电阻稍做改动就能配套使用。在具体的应用中，外接振荡电阻可根据需要进行适当的调节，阻值越大振荡频率越慢，编码的宽度越大，发码一帧的时间越长。市场上大部分产品都是用2262/1.2M2272/200K 组合的，少量产品用 2262/4.7M2272/820K。PT2262 编码电路与 PT2272 解码电路一般配对使用，PT2262 的特点是在其内部已经把编码信号调制在了一个较高的载频上。要把遥控编码信息用无线方式(红外线或无线电等)传送出去，必须有载体(载波)，把编码信息“装载”在载体上(调制在载波上)才能传送出去，因此需要一个振

29、荡电路和一个调制电路。PT2262 编码器内部，已包含了这些电路，从 DOUT 端送出的是调制好了的约 38kHz 的高频已调波，因此使用起来非常方便，适用于红外线和超声波遥控电路。表 2：编码电路 PT2262 管脚功能表名称 管脚说 明 D0-D57-8、10-13数据输入端，有一个为“1”即有编码发出，内部下拉 Vcc18电源正端（）Vss9电源负端（）TE14编码启动端，用于多数据的编码发射，低电平有效OSC116振荡电阻输入端，与 OSC2 所接电阻决定振荡频率OSC215振荡电阻振荡器输出端Dout17编码输出端（正常时为低电平）表 3：解码电路 PT2272 脚管功能表名称 管脚

30、说 明 A0-A111-8、10-13地址管脚,用于进行地址编码,可置为“0”,“1”,“f”(悬空),必须与 2262 一致,否则不解码 D0-D57-8、10-13地址或数据管脚,当做为数据管脚时,只有在地址码与 2262 一致,数据管脚才能输出与 2262 数据端对应的高电平,否则输出为低电平,锁存型只有在接收到下一数据才能转换 Vcc18电源正端（）Vss9电源负端（）DIN14数据信号输入端，来自接收模块输出端OSC116振荡电阻输入端，与 OSC2 所接电阻决定振荡频率聊城大学东昌学院本科毕业论文聊城大学东昌学院本科毕业论文（设计）（设计）OSC215振荡电阻振荡器输出端VT17解

31、码有效确认输出端（常低）解码有效变成高电平（瞬态）2. 22 基于 PT2262 的无线编码模块编码发射模块外形小巧、美观，与很多车辆防盗系统中的遥控器一样。根据功能的多少按键数也不一样，我们本章所用的发射模块为 A、B、C、D四个按键。编码发射模块主要由 PT2262 编码 IC 和高频调制、功率放大电路组成，常用的编码发射模块实物和内部框图如图 3 所示。遥控发射器工作电压为 DC 12V(电池供电) ，尺寸(mm)： 58*39*14 ,工作频率：315MHz ,工作电流(mA)：13 编码类型： 固定码(板上焊盘跳接设置) 应用说明：与各类型带解码功能的接收模块联合使用，解码输出后进行

32、相应控制，如采用单片机进行读取接收并解码数据然后控制相应的灯或电源开关。其中编码部分电路由 PT2262 编码 IC 来组成，具体电路见图 4 所示。2. 23 基于 PT2272 的无线解码模块解码接收模块包括接收头和解码芯片 PT2272 两部分组成。接收头将收到的信号输入 PT2272 的 14 脚（DIN） ，PT2272 再将收到的信号解码。解码接收模块和电路原理图如图 5，接收板实物如图 11 所示。聊城大学东昌学院本科毕业论文聊城大学东昌学院本科毕业论文（设计）（设计）图 11 编码电路原理图接收板工作电压为 DC 5V，接收灵敏度： -103dBm ,尺寸(mm)： 49*20

33、*7 ,工作频率：315MHz,工作电流：5mA ,编码类型：固定码(板上焊盘跳接设置) 应用说明：与各类型遥控器配合使用，解码输出后进行相应控制，如采用单片机进行读取接收并解码数据然后控制相应的灯或电源开关。图 12 解码接收模块和电路原理图聊城大学东昌学院本科毕业论文聊城大学东昌学院本科毕业论文（设计）（设计）图 13 无线遥控接收板2. 2. 4 无线收发模块的地址码设定 在通常使用中，我们一般采用 8 位地址码和 4 位数据码，这时编码芯片 PT2262 和解码芯片 PT2272 的第 18 脚为地址设定脚，有三种状态可供选择：悬空、接正电源、接地三种状态，地址编码不重复度为 38=6

34、561 组，只有发射端 PT2262 和接收端 PT2272 的地址编码完全相同，才能配对使用，遥控模块的生产厂家为了便于生产管理，出厂时遥控模块的 PT2262 和PT2272 的八位地址编码端全部悬空，这样用户可以很方便选择各种编码状态，用户如果想改变地址编码，只要将 PT2262 和 PT2272 的 18 脚设置相同即可，例如将发射机的 PT2262 的第 2 脚接地，第 3 脚接正电源，其它引脚悬空，那么接收机的 PT2272 只要也第 2 脚接地，第 3 脚接正电源，其它引脚悬空就能实现配对接收。地址设置跳线如图 14 所示，用户可以在 PCB板上直接将地址引脚（PCB 板中间 8

35、 个过孔焊盘）与 L（低电平）或 H（高电平）相连，从而实现地址设置。PT2262 与 PT2272 地址设置要完全一样。当两者地址编码完全一致时，接收机对应的 D1D4 端输出约 4V 互锁高电平控制信号，同时 VT 端也输出解码有效高电平信号。O O O O O O O O L- - - - - - - -1 1 1 1 1 1 1 1 H图 14 地址设置跳线图聊城大学东昌学院本科毕业论文聊城大学东昌学院本科毕业论文（设计）（设计）2 23 3 对步进电机的具体操作对步进电机的具体操作2. 3. 1 步进电机控制车库门上升高度和速度理论分析步进电机是一种将电脉冲信号转化为角位移的执行机构

36、，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，驱动步进电机就按设定的方向转动一个固定的角度(及步进角)，即其转轴转过一个角度。本文通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位高度位置目的；同时通过改变单片机定时器定时时间控制脉冲频率，从而来控制电机转动的速度，脉冲数增加，角位移随之增加；脉冲频率高，则电动机旋转速度就高，反之则慢；分配脉冲的相序改变后，电动机反转，达到对升降车库门的目的。2. 3. 2 计算 电机转速：30r/min。2 24 4 按键的具体操作按键的具体操作行列式键盘电路原理如图 15 所示。按键设置在行列式交点上，行列线分别连接到按键开关的两端。行线通过单片机输出高电平，第一次扫描

37、时置第一条列线为低电平，判断有无键按下，有则获取键值，进行相应的键值处理，无则继续扫描，使第二列为低电平，其它均为高电平，就这样依次判断键盘中有无按键按下。键盘中哪一个键按下可由列线逐列置低电平后，检查行输入状态来判断。聊城大学东昌学院本科毕业论文聊城大学东昌学院本科毕业论文（设计）（设计）图 15 行列式键盘电路原理图键盘的工作方式：编程扫描方式、定时扫描方式、中断扫描方式三种。本设计采用的是编程扫描方式。在键盘扫描子程序中完成下述几个功能： 1) 判断键盘上有无按键按下； 2) 防止键的机械抖动影响； 3) 获取按下键的键号； 4) 按键闭合一次仅进行一次键功能操作。程序框图如图 17：图

38、 17 键盘的编程扫描方式程序框图3 3系统测试系统测试聊城大学东昌学院本科毕业论文聊城大学东昌学院本科毕业论文（设计）（设计）调试过程共分 3 部分：硬件调试软件调试和软硬联调 。3.13.1 硬件调试硬件调试硬件调试采用功能模块单独调试，然后系统整体运行调试；(1) 利用原理图接线方式采用小型电机进行模拟，程序运行时在键盘上输入密码，然后启用功能键，观察电机的运行情况，通过模拟调试实现硬件的调试 。(2)在开发板上接上蜂鸣器电路，LCD1602，仿照上面例子进行按键控制观察 LCD 上是否如软件设计的思路显示，通过调试实现 LCD 实现预想的功能。 ( 3) 其他电路的调试主要看接口以及连

39、线是否正确。依次检查，最后对整个系统上电，调试运行情况，直到正常工作。3.23.2 软件调试软件调试本系统的软件系统很大，采用模块化设计后，结构清晰 ,各个模块对应功能明确。在调试时，依据思路对各个模块在线调试，当各部分功能实现后，再对整个系统主程序完整调试。采用 C 语言编写，除语法与逻辑 差错外，当确认程序没问题时，可下载到单片机运行调试 。3.3 软硬结合调试软硬结合调试系统软硬件系统调试无误后，对整个系统的运行进行完整调试 。( 1) 初始化后，车库门 open、close 和 stop 键调试。检查模拟车库门是否按软件的思路进行，上升的高度可以通过定时器实现，也可以用上限位；( 2)

40、 输入密码错误三次观察蜂鸣器是否有起到报警功能。( 3) 试验遥控器 ,看是否能实现预定功能 。4 4设计总结和心得设计总结和心得对于整个系统的设计，不论是在硬件设计上还是软件设计上遇到了很多问题，通过网上资料查找问题所在和自己解决问题的能力是非常必须的。所以说，我们以后的学习不仅要善于寻找工具解问题，还有就是勤学善问，有足够的耐心才能够走的更远！聊城大学东昌学院本科毕业论文聊城大学东昌学院本科毕业论文（设计）（设计）附录附录 部分程序部分程序/*包含头文件*/#include /*共阳 LED 段码表*/unsigned char code tab=0 xc0,0 xf9,0 xa4,0 xb0,0 x99,0 x92,0 x82,0 xf8,0 x80,0 x90;/*定义全局变量*/*端口定义*/char dat;/接收到的数据/*函数功能:数码管扫描延时子程序入口参数:出口参数:*