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摘要：介绍MK60DN512ZVLL10的性能特点和以这一芯片为核心设计的车库自动门系统，阐述该车库自动门控制系统的工作原理。整个系统采用模块化设计，着重阐述该车库自动门系统的软硬件件设计，并完成该系统的调试。
关键词：车库门；ARM；软硬件设计；PCB设计；蓝牙
0 引言
科学技术的迅速发展，使我们生活在了一个智能化、自动化的社会，其中发展尤为迅速的是汽车产业。有车的地方就需要车库，针对人们对车库的安全性、实用性的需求，另一产业也随之诞生，那就是车库门的生产与应用[1]。
传统的车库门是需要人工手拉的，由于这种操作方法十分不方便，电动车库门控制系统逐渐出现在了人们的生活中。但是很大一部份的车库门并不能把车库门是否关闭，车库门关闭时门下是否有人或是障碍物，当关闭过程中遇到障碍物时能否保持开启状态并将报警信号等一些问题及时告知管理者。因此，近年来，车库门在科技的带领下逐渐趋于自动化、智能化。车库自动门系统的研究与设计改善了过去车库门所存在的一些问题，它将车库自动门投入了实际应用，方便人们对车库的管理和对车子的存取停放[2]。
完善的车库自动门系统操作简单，安全性高，趋于智能化，减少了人们的损失。基于对此的研究，我们研究设计了一种基于MK60DN512ZVLL10芯片的车库自动门系统。此车库自动门系统的设计，希望能够实现当车辆进入车库时车库自动门对车辆自动识别的自动控制过程。除此之外，通过对该系统模块化设计，实现当有车辆行进时车上蓝牙与安装于自动门上的蓝牙相互通信，红外感应检测门下障碍物，以及车库门被迫打开时报警、摄像等功能，充分保障其车库门的自动控制、智能化及其安全性的要求[3]。
1 车库自动门系统组成
通过对车库自动门系统工作原理进行分析[4]，将车库自动门系统进行了模块化设计。模块化主要是为了降低系统设计的复杂度，使硬件和软件的设计、调试和维护等操作简单化。
该车库自动门系统以MK60DN512ZVLL10为控制中心，外加來车检测模块、电机及驱动模块、蓝牙模块、红外模块、报警提示模块、画面监控模块、等部分组成。
2 系统硬件设计
在车库自动门系统中，采用了7.2V锂电池作为整个系统总的供电电源，但由于系统组成的各个模块所需的工作电压有所不同，所以分别将7.2V电压稳压为5V和3.3V以供后续模块进行工作。电源电路如下图所示，在图2.1 7.2V供电电源电路中，反向二极管D1为限流电阻，用来保护电路；电容C1用来滤波。图2.2 5V稳压电路和图2.3 3.3V稳压电路中的电容都用来滤波。
3 系统软件设计
整个车库自动门的软件系统主要是由K60芯片控制，由自动开关门程序，手动开关门程序，故障处理程序和中断服务程序以及来车判断自动开门等程序组成。编写程序的依据是车库自动门系统工作流程，是对整个车库门系统工作流程的控制，其控制过程为：当车驶入安装于车库门上的蓝牙发出的信号覆盖范围后，蓝牙模块进行信息的配对，车与车库之间准备数据交换。当车经过安装于道路下的开门触发开关来触发干簧管闭合时，车库向车发送密码检验的请求，车将发送一组密码给车库门。如果一旦密码匹配成功，车库门打开的同时摄像装置开始监控工作，开门至门上限位置后门保持开状态，车子中途实现不停车自动驶入车库。
关门过程中，车主可以手动将门关闭。关门过程中若是门下方有障碍物包括行人，车库停止关门并且发出持续报警直至障碍物被移除，或者行人离开门下方。当车主忘记手动关闭车库门时，为了安全，车库会定时自动关闭库门。
4 结束语
此车库自动门系统的设计采用了MK60DN512ZVLL10芯片，利用该芯片多功能引脚和内部资源，设计了必要的外围电路来构成整个完整的系统。该系统设计已完成硬件和软件的测试，所实现功能已经达到预期目标。
参考文献：
[1]徐尉. 基于物联网的智能节能与智能交通关键技术的研究与应用[D].南京邮电大学，2013.
[2]刘太钢. 基于物联网的智能家用车库控制系统的研究与设计[D].江西理工大学，2016.
[3]吕文琪. 自动门智能控制算法及其可靠性研究[D].南京航空航天大学，2012.
[4] 胡寿松.自动控制原理（第六版）[M].北京：科学出版社，2013.
关键词：车库门；ARM；软硬件设计；PCB设计；蓝牙
0 引言
科学技术的迅速发展，使我们生活在了一个智能化、自动化的社会，其中发展尤为迅速的是汽车产业。有车的地方就需要车库，针对人们对车库的安全性、实用性的需求，另一产业也随之诞生，那就是车库门的生产与应用[1]。
传统的车库门是需要人工手拉的，由于这种操作方法十分不方便，电动车库门控制系统逐渐出现在了人们的生活中。但是很大一部份的车库门并不能把车库门是否关闭，车库门关闭时门下是否有人或是障碍物，当关闭过程中遇到障碍物时能否保持开启状态并将报警信号等一些问题及时告知管理者。因此，近年来，车库门在科技的带领下逐渐趋于自动化、智能化。车库自动门系统的研究与设计改善了过去车库门所存在的一些问题，它将车库自动门投入了实际应用，方便人们对车库的管理和对车子的存取停放[2]。
完善的车库自动门系统操作简单，安全性高，趋于智能化，减少了人们的损失。基于对此的研究，我们研究设计了一种基于MK60DN512ZVLL10芯片的车库自动门系统。此车库自动门系统的设计，希望能够实现当车辆进入车库时车库自动门对车辆自动识别的自动控制过程。除此之外，通过对该系统模块化设计，实现当有车辆行进时车上蓝牙与安装于自动门上的蓝牙相互通信，红外感应检测门下障碍物，以及车库门被迫打开时报警、摄像等功能，充分保障其车库门的自动控制、智能化及其安全性的要求[3]。
1 车库自动门系统组成
通过对车库自动门系统工作原理进行分析[4]，将车库自动门系统进行了模块化设计。模块化主要是为了降低系统设计的复杂度，使硬件和软件的设计、调试和维护等操作简单化。
该车库自动门系统以MK60DN512ZVLL10为控制中心，外加來车检测模块、电机及驱动模块、蓝牙模块、红外模块、报警提示模块、画面监控模块、等部分组成。
2 系统硬件设计
在车库自动门系统中，采用了7.2V锂电池作为整个系统总的供电电源，但由于系统组成的各个模块所需的工作电压有所不同，所以分别将7.2V电压稳压为5V和3.3V以供后续模块进行工作。电源电路如下图所示，在图2.1 7.2V供电电源电路中，反向二极管D1为限流电阻，用来保护电路；电容C1用来滤波。图2.2 5V稳压电路和图2.3 3.3V稳压电路中的电容都用来滤波。
3 系统软件设计
整个车库自动门的软件系统主要是由K60芯片控制，由自动开关门程序，手动开关门程序，故障处理程序和中断服务程序以及来车判断自动开门等程序组成。编写程序的依据是车库自动门系统工作流程，是对整个车库门系统工作流程的控制，其控制过程为：当车驶入安装于车库门上的蓝牙发出的信号覆盖范围后，蓝牙模块进行信息的配对，车与车库之间准备数据交换。当车经过安装于道路下的开门触发开关来触发干簧管闭合时，车库向车发送密码检验的请求，车将发送一组密码给车库门。如果一旦密码匹配成功，车库门打开的同时摄像装置开始监控工作，开门至门上限位置后门保持开状态，车子中途实现不停车自动驶入车库。
关门过程中，车主可以手动将门关闭。关门过程中若是门下方有障碍物包括行人，车库停止关门并且发出持续报警直至障碍物被移除，或者行人离开门下方。当车主忘记手动关闭车库门时，为了安全，车库会定时自动关闭库门。
4 结束语
此车库自动门系统的设计采用了MK60DN512ZVLL10芯片，利用该芯片多功能引脚和内部资源，设计了必要的外围电路来构成整个完整的系统。该系统设计已完成硬件和软件的测试，所实现功能已经达到预期目标。
参考文献：
[1]徐尉. 基于物联网的智能节能与智能交通关键技术的研究与应用[D].南京邮电大学，2013.
[2]刘太钢. 基于物联网的智能家用车库控制系统的研究与设计[D].江西理工大学，2016.
[3]吕文琪. 自动门智能控制算法及其可靠性研究[D].南京航空航天大学，2012.
[4] 胡寿松.自动控制原理（第六版）[M].北京：科学出版社，2013.