金冠門控：智能車庫門控制系統
閱讀：1353發布時間：2016-3-17
智能車庫門控制系統主要分為遠程遙控系統和接收控制系統兩部分。遠程遙控系統由STM8S105K4單片機、nRF24l01無線收發電路和相應車庫門反饋報警、顯示電路構成，系統可通過軟件設置AES密鑰和編碼，從而解決遙控一對一，保證了庫門控制安全可靠，為防止用戶誤按鍵，該遙控發送端還設有按鍵上鎖和解鎖功能。
使用前必須按下解鎖鍵后才可操作車庫門，通過nRF24l01無線收發模塊將運行狀態傳送至控制系統接收端，執行相應操作。為節省發送端功耗，在規定時間內沒有按鍵單片機設置為待機狀態。接收控制系統分為系統供電電路、STM8S105K4單片機核心電路、nRF24l01無線收發電路、AD采集電路、電池充電電路、車庫門電機控制電路、故障報警輸出以及按鍵輸入幾部分。接收系統收到信息后由STM8單片機輸出控制車庫門運行。
系統可實現點動和常動控制，長按開啟或關閉車庫門按鍵超過5s后，庫門電機將一直運行，直到再一次點動按下此鍵，則庫門電機停止工作，庫門電機在運行中，若遇到有障礙物或電機自身問題導致過流，則停止工作，并通過nRF24l01發送報警數據至遙控發送端，在發送端LCD上顯示電機故障，若出現停電時，通過繼電器觸點切換到12V蓄電池供電，由蓄電池提供電機內離合器電源，保證車庫門可手動輕松開啟或關閉，為防止蓄電池長時圖1智能車庫門控制系統總體架構間供電而導致饋電，該系統接收控制端采用12V蓄電池充電電路，應用TI公司TL494作為核心控制芯片，實現蓄電池智能充電。
硬件包括發送端和接收端電路，遙控發送端電路由STM8S105和NRF24L01以及外圍IO構成。STM8S105K4通過SPI總線與NRF24L01通信，STM8S105的PC7接MISO，PC6接MOSI，PC5接SCK，PE5接24L10_CE，STM8S105K4的PD5-PD3以及PC4分別接開啟和關閉車庫門按鍵，加鎖和解鎖鍵，PD2作為接收發送握手成功指示燈信號，PD0作為接收端反饋報警指示燈，同時報警輸出至揚聲器，從節省功耗考慮，在接收端連接工作電壓為3.3V、SPI總線接口的5110LCD屏，作為故障反饋和自學習狀態顯示。為降低功耗在*情況下關閉液晶顯示，單片機PD6、PD7、PF4、PB5、PB4接口分別與5110液晶屏的RST、SCE、MISO、MOSI、SCK引腳連接，由于該單片機SPI總線有限，因此單片機模擬SPI總線時序與5110LCD進行數據傳輸。發送端硬件主控電路如圖2所示。
接收端電路由STM8S105K4和nRF24L01以及電機控制電路，故障報警電路、AD采樣電路以及蓄電池充電電路構成，用戶解鎖后進行車庫門操作，接收端接收信號后，STM8S105K4單片機通過PD0、PD1口控制繼電器實現庫門的開啟與關閉及停止控制，PB0作為電機故障的AD采集信號端口，PB1作為蓄電池充電電流采集信號接口。（洛陽停車場收費系統）
