基于STC89C52的汽車車門無線控制系統設計

陶玉貴,錢峰,李長波 (蕪湖職業技術學院信息工程學院,安徽蕪湖 241006)

基于STC89C52的汽車車門無線控制系統設計

陶玉貴,錢峰,李長波 (蕪湖職業技術學院信息工程學院,安徽蕪湖 241006)

設計了一種以高速單片機為核心的汽車車門無線控制系統,詳細闡述了系統的總體結構、硬件電路和軟件編程的設計方案:單片機選用超低功耗、抗干擾能力強、可與8051兼容的STC89C52;繼電器控制模塊連接單片機的P0口,分別控制電機正反轉和電磁離合器的開啟閉合;無線收發模塊選用CMOS工藝的低功耗低價位通用編/解碼電路PT2262/2272。該系統能實現電動車門的遙控開啟和關閉,同時具有安全鎖止和防夾等功能,其結構簡單,性價比高,具有一定實用價值。

無線控制系統;STC89C52;PT2262/PT2272

隨著微計算機和自動控制技術的發展,智能化的無線控制裝置應用越來越廣泛。汽車電動車門的應用使得汽車更具操控性和舒適性,但目前裝配有無線遙控電動車門的主要是一些價格昂貴的高端商務汽車,而對于中低端的商務車或面包車基本不具備這項功能。為此,筆者設計研究了一種成本相對較低汽車電動車門無線控制系統。

1 系統總體設計

汽車車門無線控制系統以高速單片機STC89C52為核心控制器件,通過紅外遙控發射/接收芯片PT2262/PT2272收發信號,單片機接收到信號經處理后控制繼電器,進而控制車門電機和電磁離合器,實現車門的自動開啟、關閉及鎖止。當有障礙物時,紅外檢測電路將檢測的信號傳送到單片機控制電機停轉。同時可以通過車內按鍵控制,手動開啟。系統結構框圖如圖1所示。

圖1 電動車門無線控制系統結構框圖

2 系統硬件設計

2.1 單片機控制模塊

單片機選用超低功耗、抗干擾能力強、可與8051兼容的STC89C52。該單片機內置8K的Flash、512B的RAM和2k的E2PROM,內部集成3個定時器/計數器,可進行8、13、16位的定時/計數。支持C語言程序設計。單片機控制模塊時鐘電路由12MHz晶振和2個30p F電容組成,10μF電容、1kΩ的電阻和復位開關組成復位電路[1],實現上電復位以及通過復位按鈕實現手動復位。單片機控制電路模塊如圖2所示。

2.2 繼電器控制模塊

繼電器控制模塊連接單片機的P0口,分別控制電機正反轉和電磁離合器的開啟閉合,電路如圖3所示。

圖2 單片機控制模塊電路

圖3 繼電器控制模塊電路

2.3 無線收發模塊

無線收發模塊選用CMOS工藝的低功耗低價位通用編/解碼電路PT2262/2272。

1)發射模塊 PT2262設定的地址碼和數據碼從17腳串行輸出。無按鍵按下時,PT2262不接通電源,其17腳為低電平;當有按鍵按下時,其第17腳輸出經調制的串行數據信號。當17腳為高電平時,315MHz高頻模塊電路振蕩,發射等幅高頻信號,因此,高頻發射電路受控于第17腳輸出的電平信號[2]。無線發射模塊電路如圖4所示。

圖4 無線發射模塊電路圖

2)接收模塊 接收模塊采用315MHz超再生接收電路,包含有放大、整形和解碼電路,具有價格低廉、靈敏度高等優點。解碼芯片PT2272接收到PT2262發出的編碼信號后,其地址碼經過2次核對比較,17腳(VT端)輸出高電平,對接收的編碼信號進行解碼,解碼后的數據輸入單片機控制相應的開關動作。超再生接收模塊電路如圖5所示。

圖5 無線接收模塊電路圖

3 系統軟件設計

系統軟件主要負責數據的處理、執行實時任務等,主要包括系統初始化、信號檢測等功能。當遙控發出信號時,單片機接收到信號,驅動電機轉動,帶動車門運動,同時紅外檢測打開,檢測在運動過程中是否有障礙物。在整個過程中,紅外檢測電路如檢測到障礙物,就會將信號傳給單片機使電機停轉。

系統軟件采用模塊化C語言編程[3],總流程圖如圖6所示。

4 結語

利用低功耗、高抗干擾能力的STC89C52單片機設計了汽車車門無線控制系統,無線控制最大距離達50m。系統采用24V車載電源經LM2596構成的DC-DC穩壓模塊降壓后給各模塊電路供電[4],實現車門的自動開啟和關閉。同時人性化的設計了安全鎖止和防夾功能,整體設計思想新穎,性價比高,功能齊全,具有一定實用價值。

圖6 電動車門無線控制系統軟件流程圖

[1]關貴清,林建平,肖順根.基于單片機的恒溫測控系統設計[J].長江大學學報(自科版),2013,10(34):40-42.

[2]楊寧.基于PT2262和PT2272的無線求救系統設計[J].無線互聯科技,2013(7):78-80.

[3]馬忠梅.單片機的C語言應用程序設計[M].第4版.北京:北京航天航空大學出版社,2007.

[4]李銳.智能輪轂溫度控制系統設計與實現[J].長江大學學報(自科版),2013,10(34):47-48.

[編輯] 張濤

U463.85

A

1673-1409(2014)22-0042-03

2014-04-15

安徽省質量工程項目(2013jxtd051;2012sjjd048)。

陶玉貴(1 9 7 9-),男,碩士,副教授,現主要從事信號檢測與處理方面的教學與研究工作。