AT89S52单片机在公交站台乘客上下移门控制系统的应用
引言 1
一、系统总体方案设计 2
（一）公交站台乘客上下移门控制系统设计电路的组成框图 2
（二）公交站台乘客上下移门控制系统设计电路的基本原理 2
二、单元电路原理图设计 3
（一）单片机最小系统设计 3
（二）无线接收模块与AT89S52连接 3
（三）声光报警模块与AT89S52连接 4
（四）电源模块与AT89S52连接 5
三、元器件选型 6
（一）单片机最小系统电路的选型 6
（二）直流电机驱动模块的选型 6
（三）红外对射检测模块的选型 7
（四）无线发射模块的选型 8
（五）无线接收模块的选型 8
（六）行程开关电路的选型 9
（七）声光报警模块的选型 10
（八）电源模块的选型 10
四、系统软件设计 12
（一）主程序图设计 12
（二）子程序流程图 12
总结 14
参考文献 15
谢辞 16
引言
公交车是我们日常生活最重要的交通工具，在对社会的影响以及对城市的发展起到重要的作用，公交可以方便人们的出行大大缩短了两地的距离，使人们频繁的来往。但是在上下公交车的时候，公交车门主要还是要依赖司机的操作，但是司机由于又要开车又要控制开门，有时候容易发生误操作，容易将乘客夹住。因此本文通过电机驱动模块对将要下车的乘客进行对点式开门，可以通过红外对射检测电路模块防止客人被夹，通过行程开关电路模块检测站台门开关门是否到位，还可以通过报警模块达到安全的。
一、系统总体方案设计
（一）公交站台 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
乘客上下移门控制系统设计电路的组成框图(见图1-1)
图1-1 公交站台乘客上下移门控制系统设计电路的组成框图
（二）公交站台乘客上下移门控制系统设计电路的基本原理
公交站台乘客上下移门控制系统电路主要包括收发电路，单片机电路，无线收发电路电机驱动电路，红外对射检测电路，行程开关电路，声光报警电路以及电源电路组成。通过各部分电路的公共工作，实现了BRT公交站台乘客上下移门控制系统电路的功能。本电路可以对将要进站的车辆给出信号进行开/关移门，可以通过电机驱动模块对将要下车的乘客进行对点式开门，可以通过红外对射检测电路模块防止客人被夹，通过行程开关电路模块检测站台门开关门是否到位，还可以通过报警模块达到安全的目的。
二、单元电路原理图设计
（一）单片机最小系统设计(见图2-1)
图2-1 单片机最小系统原理图
该系统是以AT89S52单片机作为控制中心，TXD口连接到无线传输模块，P1.0端口连接的无线接收电路模块，接收发送信号，从而达到公交车与站台门之间的信号传输；P1.4口接的是红外对射检测电路模块，通过这电路检查红外点是否被挡以达到防夹客人的功能；P2.1口接的是声光报警模块，通过故障信号发出警告以达到故障的检测功能；P2.2～P2.5四个口所接的是行程开关模块，通过行程开关模块可以检测到门开关到位问题。
（二）无线接收模块与AT89S52连接
无线接收模块电路主要有芯片LM358，电阻，电容，三极管，电感等元件组成，通过无线接收模块来接收无线发射模块所发出来的信号，传送到单片机，单片机收到信号后，电机开始工作，以达到站台门打开的目的，单片机的P10接口与接口1相连。接口2接电源模块并且为电路输送5v的电压。(见图2-2)
图2-2 无线接收模块原理图
（三）声光报警模块与AT89S52连接
声光报警电路的设计非常简单，它主要是在检测移动门是否有人被夹，将信号传递给单片机，由单片机反馈给P14口，通过三极管将信号放大控制声光报警电路，当门内没人时，声光报警电路就不工作，否则就将信号传递给扬声器以及发光二极管，使得扬声器发出警报，发光二极管被点亮。另外一个功能就是当单片机核心系统检测到移动门有故障时，将信号也通过P14口输送给声光报警电路，将信号通过三极管放大，再将信号传递给扬声器以及发光二极管，可以让扬声器发出警报，发光二极管被点亮。可以修理故障。原理图中的接口一接单片机P14口，控制该电路的接口2是接电源模块，为本电路输入额定电压控制该电路使之工作。(见图2-3)
图2-3 声光报警模块原理图
（四）电源模块与AT89S52连接
电源部分通过接口2连接插头部分的接口2，将电源导入整流桥进行电源的整流，首先将220V的电源通过芯片LM78124CT，将电源变压为24V,在此基础上，将24V的电压输出，同时将24V的电压送入芯片LM7805CT，将电源变压为5V，输出5V电压。通过接口3将所有的电源组成一个整体，通过接口将整个电路所需要的电压送给各个模块，能够让每个模块正常工作。(见图2-4)
图2-4 电源模块的原理图设计
插头部分通过接口1连接变压器，变压器后面也通过接口2连接电源部分的整流桥。(见图2-5)
图2-5 插头部分的原理图设计
三、元器件选型
（一）单片机最小系统电路的选型
该设计要求单片机体积要小，检测点和控制点要少，程序短，因此选用ATMEL公司生产的51系列产品AT89C52单片机。(见表3-1)
表3-1 单片机最小系统电路的选型
元器件选型表 封装表 电路模块
单片机模块
序号 名称 代号 参数 数量 型号 规格 封装型号
1 无极性电容 C1 C2 30pF 2 陶瓷电容 RAD0.1
2 无极性电容 C3 10uF 1 陶瓷电容 RAD0.1
3 电阻 R1 10K 1 碳膜电阻 AXIAL0.3
4 芯片 U1 AT89S52 1 AT89S52 DIP40
5 接口 J1 J4 J5 J6 CON2 4 CON2 SIP2
7 接口 J2 CON4 1 CON4 SIP4
8 接口 J3 CON3 1 CON3 SIP3
9 接口 J4 CON8 1 CON8 SIP8
10 接口 J5 CON14 1 CON14 SIP14
11 晶体振荡器 Y1 12M 1 晶体振荡器 XTAL-1
12 开关 S1 KR 1 开关 SIP2
（二）直流电机驱动模块的选型
在运放输入端加了个二极管，此二极管可以防止电压范围的溢出。两个电阻输入，其作用是有限的电流，一个输入中的输入端垂低平。高速运放KF347有8个管脚。(见表3-2)
表3-2 直流电机驱动模块的选型
元器件选型表 封装表 电路模块
直流电机模块
序号 名称 代号 参数 数量 型号 规格 封装型号
1 无极性电容 C1 1μF 1 陶瓷电容 RAD0.1
一、系统总体方案设计 2
（一）公交站台乘客上下移门控制系统设计电路的组成框图 2
（二）公交站台乘客上下移门控制系统设计电路的基本原理 2
二、单元电路原理图设计 3
（一）单片机最小系统设计 3
（二）无线接收模块与AT89S52连接 3
（三）声光报警模块与AT89S52连接 4
（四）电源模块与AT89S52连接 5
三、元器件选型 6
（一）单片机最小系统电路的选型 6
（二）直流电机驱动模块的选型 6
（三）红外对射检测模块的选型 7
（四）无线发射模块的选型 8
（五）无线接收模块的选型 8
（六）行程开关电路的选型 9
（七）声光报警模块的选型 10
（八）电源模块的选型 10
四、系统软件设计 12
（一）主程序图设计 12
（二）子程序流程图 12
总结 14
参考文献 15
谢辞 16
引言
公交车是我们日常生活最重要的交通工具，在对社会的影响以及对城市的发展起到重要的作用，公交可以方便人们的出行大大缩短了两地的距离，使人们频繁的来往。但是在上下公交车的时候，公交车门主要还是要依赖司机的操作，但是司机由于又要开车又要控制开门，有时候容易发生误操作，容易将乘客夹住。因此本文通过电机驱动模块对将要下车的乘客进行对点式开门，可以通过红外对射检测电路模块防止客人被夹，通过行程开关电路模块检测站台门开关门是否到位，还可以通过报警模块达到安全的。
一、系统总体方案设计
（一）公交站台 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
乘客上下移门控制系统设计电路的组成框图(见图1-1)
图1-1 公交站台乘客上下移门控制系统设计电路的组成框图
（二）公交站台乘客上下移门控制系统设计电路的基本原理
公交站台乘客上下移门控制系统电路主要包括收发电路，单片机电路，无线收发电路电机驱动电路，红外对射检测电路，行程开关电路，声光报警电路以及电源电路组成。通过各部分电路的公共工作，实现了BRT公交站台乘客上下移门控制系统电路的功能。本电路可以对将要进站的车辆给出信号进行开/关移门，可以通过电机驱动模块对将要下车的乘客进行对点式开门，可以通过红外对射检测电路模块防止客人被夹，通过行程开关电路模块检测站台门开关门是否到位，还可以通过报警模块达到安全的目的。
二、单元电路原理图设计
（一）单片机最小系统设计(见图2-1)
图2-1 单片机最小系统原理图
该系统是以AT89S52单片机作为控制中心，TXD口连接到无线传输模块，P1.0端口连接的无线接收电路模块，接收发送信号，从而达到公交车与站台门之间的信号传输；P1.4口接的是红外对射检测电路模块，通过这电路检查红外点是否被挡以达到防夹客人的功能；P2.1口接的是声光报警模块，通过故障信号发出警告以达到故障的检测功能；P2.2～P2.5四个口所接的是行程开关模块，通过行程开关模块可以检测到门开关到位问题。
（二）无线接收模块与AT89S52连接
无线接收模块电路主要有芯片LM358，电阻，电容，三极管，电感等元件组成，通过无线接收模块来接收无线发射模块所发出来的信号，传送到单片机，单片机收到信号后，电机开始工作，以达到站台门打开的目的，单片机的P10接口与接口1相连。接口2接电源模块并且为电路输送5v的电压。(见图2-2)
图2-2 无线接收模块原理图
（三）声光报警模块与AT89S52连接
声光报警电路的设计非常简单，它主要是在检测移动门是否有人被夹，将信号传递给单片机，由单片机反馈给P14口，通过三极管将信号放大控制声光报警电路，当门内没人时，声光报警电路就不工作，否则就将信号传递给扬声器以及发光二极管，使得扬声器发出警报，发光二极管被点亮。另外一个功能就是当单片机核心系统检测到移动门有故障时，将信号也通过P14口输送给声光报警电路，将信号通过三极管放大，再将信号传递给扬声器以及发光二极管，可以让扬声器发出警报，发光二极管被点亮。可以修理故障。原理图中的接口一接单片机P14口，控制该电路的接口2是接电源模块，为本电路输入额定电压控制该电路使之工作。(见图2-3)
图2-3 声光报警模块原理图
（四）电源模块与AT89S52连接
电源部分通过接口2连接插头部分的接口2，将电源导入整流桥进行电源的整流，首先将220V的电源通过芯片LM78124CT，将电源变压为24V,在此基础上，将24V的电压输出，同时将24V的电压送入芯片LM7805CT，将电源变压为5V，输出5V电压。通过接口3将所有的电源组成一个整体，通过接口将整个电路所需要的电压送给各个模块，能够让每个模块正常工作。(见图2-4)
图2-4 电源模块的原理图设计
插头部分通过接口1连接变压器，变压器后面也通过接口2连接电源部分的整流桥。(见图2-5)
图2-5 插头部分的原理图设计
三、元器件选型
（一）单片机最小系统电路的选型
该设计要求单片机体积要小，检测点和控制点要少，程序短，因此选用ATMEL公司生产的51系列产品AT89C52单片机。(见表3-1)
表3-1 单片机最小系统电路的选型
元器件选型表 封装表 电路模块
单片机模块
序号 名称 代号 参数 数量 型号 规格 封装型号
1 无极性电容 C1 C2 30pF 2 陶瓷电容 RAD0.1
2 无极性电容 C3 10uF 1 陶瓷电容 RAD0.1
3 电阻 R1 10K 1 碳膜电阻 AXIAL0.3
4 芯片 U1 AT89S52 1 AT89S52 DIP40
5 接口 J1 J4 J5 J6 CON2 4 CON2 SIP2
7 接口 J2 CON4 1 CON4 SIP4
8 接口 J3 CON3 1 CON3 SIP3
9 接口 J4 CON8 1 CON8 SIP8
10 接口 J5 CON14 1 CON14 SIP14
11 晶体振荡器 Y1 12M 1 晶体振荡器 XTAL-1
12 开关 S1 KR 1 开关 SIP2
（二）直流电机驱动模块的选型
在运放输入端加了个二极管，此二极管可以防止电压范围的溢出。两个电阻输入，其作用是有限的电流，一个输入中的输入端垂低平。高速运放KF347有8个管脚。(见表3-2)
表3-2 直流电机驱动模块的选型
元器件选型表 封装表 电路模块
直流电机模块
序号 名称 代号 参数 数量 型号 规格 封装型号
1 无极性电容 C1 1μF 1 陶瓷电容 RAD0.1
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