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文档简介

1、.苏州大学本科生毕业设计论文PAGE :.;PAGE i- PAGE i -基于流量监视统计技术的停车管理系统设计苏州大学 运用技术学院 09电子转班级学号0916936016 姚洁玲目 录 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc291233600 前言 PAGEREF _Toc291233600 h 3 HYPERLINK l _Toc291233601 第1章 系统构造及任务原理 PAGEREF _Toc291233601 h 4 HYPERLINK l _Toc291233602 第1.1节 常用检测人员流动的丈量方法 PAGEREF _Toc291233602

2、 h 4 HYPERLINK l _Toc291233603 第1.2节 系统的组成 PAGEREF _Toc291233603 h 4 HYPERLINK l _Toc291233604 第2章 系统的单元模块电路设计 PAGEREF _Toc291233604 h 6 HYPERLINK l _Toc291233605 第2.1节 电源模块 PAGEREF _Toc291233605 h 6 HYPERLINK l _Toc291233606 第2.2节 键盘输入模块 PAGEREF _Toc291233606 h 6 HYPERLINK l _Toc291233607 第2.3节 数码显

3、示模块 PAGEREF _Toc291233607 h 7 HYPERLINK l _Toc291233608 第2.4节 时钟模块 PAGEREF _Toc291233608 h 9 HYPERLINK l _Toc291233609 第2.5节 语音报警模块 PAGEREF _Toc291233609 h 13 HYPERLINK l _Toc291233610 第2.6节 主控芯片的选择 PAGEREF _Toc291233610 h 17 HYPERLINK l _Toc291233611 第2.7节 车流检测模块原理和设计 PAGEREF _Toc291233611 h 19 HYP

4、ERLINK l _Toc291233612 第3章 系统软件设计 PAGEREF _Toc291233612 h 22 HYPERLINK l _Toc291233613 第3.1节 下位机软件 PAGEREF _Toc291233613 h 22 HYPERLINK l _Toc291233614 第3.2节 上位机软件 PAGEREF _Toc291233614 h 28 HYPERLINK l _Toc291233615 第4章 系统测试 PAGEREF _Toc291233615 h 40 HYPERLINK l _Toc291233616 第4.1节 时钟模块 PAGEREF _T

5、oc291233616 h 40 HYPERLINK l _Toc291233617 第4.2节 显示模块 PAGEREF _Toc291233617 h 40 HYPERLINK l _Toc291233618 第4.3节 车流量检测模块 PAGEREF _Toc291233618 h 40 HYPERLINK l _Toc291233619 结论 PAGEREF _Toc291233619 h 41 HYPERLINK l _Toc291233620 参考文献 PAGEREF _Toc291233620 h 42 HYPERLINK l _Toc291233621 致谢 PAGEREF _

6、Toc291233621 h 43 HYPERLINK l _Toc291233622 附录 PAGEREF _Toc291233622 h 44 HYPERLINK l _Toc291233623 附录1:实物照片阐明 PAGEREF _Toc291233623 h 44 HYPERLINK l _Toc291233624 附录2:部分源程序 PAGEREF _Toc291233624 h 44第 PAGE 46 页基于流量监视统计技术的停车管理系统设计苏州大学 运用技术学院 09电子转班级学号0916936016 姚洁玲【摘要】:随着停车需求的迅速增长,长期以来隐匿的深层次的停车问题日益显

7、现出来,作为交通系统的重要组成部分,停车管理系统已成为现代交通管理中不可或缺的关键内容。以下引见了一种方法可以有效地为停车场进展流量控制管理和车位的合理安排。本系统以车流量监控为原理,以单片机芯片为中心,结合实践的停车场的情况,对停车场内车辆数做一个统计与处置。系统由上位机与下位机组成。下位机由5个模块组成,分别为电源模块:提供电路各部分电压;键盘输入模块:此模块的功能是经过按键对时间进展调整以及对停车场内车辆数上限进展设置;时钟模块DS1302:实现对时间进展计时;语音报警模块ISD4004:实现对超出的车辆数上限进展报警;显示模块MAX7221:完成八位数码管的显示。上位机由Web流量统计

8、软件组成,可以经过设置实时显示各个停车当前的流量,实现实时停车管理,方便管理员进展管理与控制。【关键词】:流量监控;单片机;Web;停车管理 Abstract: With the rapid growth of parking demand ,long dormant deep parking problem has become manifest,As an important part of the transportation system, parking management system has become an indispensable modern traffic mana

9、gement the key content。The following describes a method can effectively control the discharge for parking and rational arrangement of parking Spaces。This system to monitor for principle, traffic on single chip as the core,Combined with the actual situation, the parking lot in the parking lot number

10、do a statistical and vehicle handling 。This system consists of PC and Lower level computer . Lower level computer consists of five modules respectively the power modules: provide circuit parts voltage ;Keyboard input module: this module function is to adjust by buttons for parking and time setting s

11、everal vehicles in cap ;DS1302: to achieve clock module time for timing ;Voice alarm module ISD4004: to achieve the upper limit for vehicle number than the police;Display module MAX7221: complete 8 digital tube display。PC by Web traffic statistics software component , Can pass set real-time display

12、various parking current flow, Realize real-time parking management , Manage and control convenient administrator . Key words: Flow monitoring,;microcontroller;Web; Parking management 前言近年来,计算机智能控制技术运用得非常广泛,许多智能大厦和智能小区等都在运用计算机进展管理。如智能小区里的巡更系统、安防系统以及停车场管理系统,都是常见的运用。但是目前市面上出现的停车场管理系统都是局限在车辆识别、智能收费等方面,因

13、此它们只是充任停车场的“门卫的角色,而不对停车场内部进展管理。而目前许多大型的停车场,通常有好几层或者有好几个车库,这时我们不能再将停车场视为一个“黑盒子来处置,否那么停车场内部将是一团混乱,进而也就导致了停车场资源的浪费。伴随着经济的开展,社会化进程加快,我国机动车保有量也得到了迅速增长,导致停车位与机动车数量增长的矛盾日益严重。但长期以来,我国停车场开展问题未遭到应有的注重。随着车辆的增多,停车无序情况将成为缓解交通拥堵问题的“瓶颈。为缓解这个矛盾,近年来不少城市在中心商务区的开发过程中新建了一些大型停车库楼,但由于出行者不掌握车库信息,延误了汽车的出入,影响了道路交通的通畅。人们曾经认识

14、到国内的城市,尤其是大城市在停车管理方面除了制定有效的车辆停放管理的法规,还需求运用先进的信息技术、数据通讯传输技术及计算机技术建立相应的停车系统。因此开发停车信息系统是交通管理程度必不可少的措施。本文引见的车流监控系统基于热释电红外探测原理,以微控制器AT89S52为中心,并结合相应软件实现的。系统硬件具有安装便利、精度高、误判率低、实时性能好和功耗低等优点。具有协助 企业优化管理流程、减低耗损、提升效力质量、降低营运本钱、提高净收益、控制运营风险、提升公司行业竞争力的作用。经过对传感器数据采集,让运用者从车辆进入车场到停放车位都是在一个简单平安、高效的环境下进展的。运用者对于停车场可以方便

15、运用,管理方对停车场的管理也是在计算机自动执行之中进展监控,该系统适用于监控不做很特殊要求,单向门进出,但须能用Web流量监控对实时停车场信息进展监测。系统构造及任务原理车流量对一个地域,特别是对城市的大型停车场所是非常重要的,某一特定的时间里,知道某区域里面的车流量的多与少,对管理者做出相应的决策提供非常可靠的根底。常用检测人员流动的丈量方法此方案采用热释电红外检测模块实现车流的检测。热释电红外线传感器由敏感单元、阻抗变换器和滤光窗等三大部分组成其任务原理是:经过热释电探头敏感单元采集到的环境温度的变化,并把其转换成相应的电信号输出。热释电红外线传感器具有低频呼应普通为0.110Hz和对特定

16、波长红外线普通为515um的呼应。确切地说传感器对车辆的挪动或运动敏感,对静止或挪动很缓慢的车辆不敏感;它可以抗可见光和大部分红外线的干扰。当没有车辆进入传感器的检测区域时,传感器稳定输出低电平。相反,当有车辆进入热释电红外线传感器的检测范围内时,车辆发射的10um左右的红外线感应到红外感应源上。红外感应源在接纳到车辆红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡,向外释放电荷,在传感器的输出端输出一个12MV的正弦波信号,配上菲涅尔透镜时传感器的探测半径可到达10米。热释电红外传感器的特点:本身不发任何类型的辐射,器件功耗很小,隐蔽性好,价钱低廉。传感器后续处置电路容易实现,并且此方案对外围的电路要

17、求不高,而且性能稳定,完全符合本设计的要求。基于方案的任务原理,分别在入口和出口那里分别装用两个热释电红外传感器检测模块,实现对消费区域里的车流监控的目的。如图1-1是被动式热释电红外传感器检测模块的任务原理。被动式红外传感器高、低通放大器电压比较器整形电路MCU AT89S52车流量信息图1-1车流检量测模块的任务原理图正常的情况下,传感器稳定的输出低电平信号,当有车辆进入传感器检测区域的时候,传感器就有电平信号输出,经过后续电路处置后向单片机发送一个跳变信号。系统的组成系统以单片机AT89S52作为整个系统的控制中心包括键盘、LED显示,结合涓流充电时钟芯片DS1302、语音芯片ISD40

18、04,显示芯片MAX7221和热释电红外检测模块组成的车流量监控系统。能对场所里的车流量和场所的相关设备进展实时监控,超车辆上限报警和存储预告警的功能。实践采用电路方案如以下图1-2所示。键盘输入时钟电路模块MCUAT89S52语音报警模块数码显示模块电源部分前门红外检测模块后门红外检测模块 图1-2系统框图系统的单元模块电路设计根据系统框图如图1-2,系统可分为7个部分:电源模块,键盘输入模块,数码显示模块,时钟电路模块,语音报警模块,主控芯片的选择以及车辆红外检测模块。下面依次引见各个模块的详细设计。电源模块整个电路的供电电源如图2-1所示,由220V交流电经变压、整流、滤波后,由78L1

19、2和78L05三端稳压器向系统提供+12V和+5V电压。图2-1 电源部分键盘输入模块输入键盘运用P1口,由图2-2-1可以看出电路图非常的简单,只用五个按键就可以完成各个形状的转换和方式切换,在单片机内部用动态扫描的方法对P2.0、P2.1、P2.2、P2.3和P2.4进展低电平扫描即可,S1是确定功能键,每中选择修正好一种方式下的变量后,比如设定好车辆数上限值后,只需按下该键后才干把新的数值保管并且恢复到常态显示进入调整方式;S2是移位功能键,既实如今一种方式下选择不同变量的调整;S3那么是实现累加1的功能,即实现对不同的方式形状下变量的形状值调整;S4是选择功能键,实现年月日与时分秒之间

20、的切换;S5是实现车辆数的上限设置;五个按键实现了两种功能,分别为:1设定系统时间;2设定停车场所的车辆数上限值,当调到尽头时又前往开场重新顺序循环。图2-2-1 键盘接线图数码显示模块数码显示模块电路如图2-3-1。 图2-3-1 数码显示电路在本设计中P0口采用共阴数码管公用驱动芯片MAX7221来完成八位数码管的显示,对于数码管的显示原理做一下简单的引见6:MAX7221是Maxim美信公司专为LED显示驱动而设计消费的串行接口八位LED显示驱动芯片。该芯片包含有七段译码器、位和段驱动器、多路扫描器、段驱动电流调理器、亮度脉宽调理器及多个特殊功能存放器。该芯片采用串行接口方式,可以很方便

21、地和单片机相连,未经扩展最多可用于8位数码显示或64位段码显示。经实践运用发现,该芯片具有占用单片机I/O口少仅三线、显示多样、可靠性高、简单适用、编程灵敏方便的特点。1.MAX7221可以驱动8个共阴LED,可方便地对每位进展单独刷新,不需求写整个显示器存放器。2.外围电路只需一个电阻即可设定峰值段电流,可用于亮度调理,同时也支持软件方式调理显示器亮度。3.通讯方式采用串行方式,可与任何一种单片机方便进地接口,仅运用单片要的三个I/O口,即可完成8位LED的显示控制与驱动。4.可以设置为低功耗方式,此方式下单片机人仍可对其进展数据传送与操作,而且芯片电流仅为150uA。MAX7221的功能特

22、点110MHz的串行接口;2BCD译码/非译码方式选择;3耗电仅150uA 的省电方式显示封锁;4数字和模拟双重亮度控制;5SPI、QSPI、Microwire 等多种串行接口;6显示位数可方便地进展扩展。MAX7221引脚引见:Din脚,串行数据输入端,数据存入内部16位移位存放器。DIG0DIG7脚,8位共阴极数码管的控制输入端,显示封锁时输出高电平。GND脚,接地端,4和9脚都要接地。CS脚,片选输入端,当CS=0时,串行数据存入移位存放器,当CS为上升沿时锁存最后16位数据。CLK脚,串行时钟输入端,最高频率10MHz,在时钟上升沿时数据移位存入内部移位存放器,当时钟下降沿时,数据由D

23、out输出,CLK输入仅当CS=0时有效。SEGASEGG,SEGDP脚,数码管七段驱动和小数点驱动端,封锁显示时各段驱动输出为高电平。Iset脚,衔接到Vdd的电阻衔接端,用来模拟设定各段驱动电流。Vdd脚,5V正电压输入端。Dout脚,串行数据输出端,数据由Din输入,经16.5个时钟延迟后由Dout引脚输出,此引脚用来扩展MAX7221。MAX7221的数据格式:MAX7221采用串行格式接口方式,只需求LOAD、DIN和CLK三个引脚便可实现数码管的串行传送。MAX7221的16位串行数据格式如表2-3-1所示。表2-3-1 MAX7221的16位串行数据格式其中,低八位表示显示数据本

24、身,最高的四位没有运用,D11-D8用于寻址内部存放器地址。MAX7221内部具有14个可寻址数据位和存放器,8个数位存放器由一个片内8*8双端口SRAM实现。它们可直接寻址,因此,可对单个数据位进展更新,并且通常只需V超越V数据就可以保管下来。除8个数位存放器外,MAX7221内部还有无操作,译码方式,亮度调整、扫描位数、低功耗方式和显示测试6个控制存放器,它们的功能如下:无操作存放器:用于多片MAX7221串联;译码方式存放器:用于设置每个数位任务于BCD译码格式或是非译码方式。亮度存放器:用于显示亮度的数字化调整。显示器的亮度可以经过模拟和与数字两种方式进展调整。模拟方式在VCC与ISE

25、T引脚之间接一个电阻,调整这个电阻就可以调整数码管的每段的电流,从而调整亮度;数字方式是运用亮度调整存放器,此时芯片内部启用一个脉宽调制器,它受亮度调整存放器低半字节D3-D0的控制,产生16种占空比不同的输出脉冲,构成16级亮度调整3。图2-3-2 MAX7221的数据传输时序DIN引脚上的16位串行输入数据包在每个CLK的上升沿被移入到内部16位移位存放器中,此过程不受LOAD形状的影响。然后,在LOAD的上升沿,数据被锁存到数位或控制存放器中。LOAD必需在第16个时钟上升沿到达之后,第17个时钟沿上升沿之前变高,否那么将会丧失数据。DIN端的数据经过移位存放器传送,并在16.5个时钟周

26、期后出如今DOUT端,在CLK的下降沿输出。数据传输时序如图2-3-2所示。时钟模块电路原理图如图2-4-1所示。 图2-4-1 时钟模块电路在本系统中,我们采用涓流充电时钟芯片DS1302来实现时间的计时,选择DS1302芯片是出于下思索的:本系统要务虚现:时钟参考和掉电后能保管当前的设定的车辆数上限等其它重要设置信息,时间的计时可以直接用单片机内部定时器产生,但还要加有数据存储芯片实现掉电保管,方能满足系统要求。此方法电路复杂,不易实现2。采用集成时钟芯片DS1302实现,硬件电路简单,减少了单片机任务量,主要是其内部还有RAM正好还可以用来存储数据,并且这种方式存储数据,相比用普通的EE

27、PROM还要更加具有时时的特性,并节约了本钱。下面是对DS1302芯片的任务原理进展简单引见:DS1302是DALLAS公司推出的涓流充电时钟芯片内含有一个实时时钟/日历和31字节静态RAM经过简单的串行接口与单片机进展通讯实时时钟/日历电路提供秒、分、时、日、月、年的信息每月的天数和闰年的天数可自动调整时钟操作可经过AM/PM指示决议采用24或12小时格式,DS1302与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进展通讯仅需用到三个口线。1.RES-复位2.I/O-数据线3.SCLK串行时钟/RAM的读/写数据以一个字节或多达31个字节的字符组方式通讯DS1302任务时功耗很低坚持数据和时钟信息时

28、功率小于1mW。DS1302的管脚陈列及描画如右图2-7及表所示图2-4-2 DS1302引脚图DS1302管脚描画1.Vcc1为后备电源,VCC2为主电源。在主电源封锁的情况下,也能坚持时钟的延续运转。DS1302由Vcc1或Vcc2两者中的较大者供电。当Vcc2大于Vcc10.2V时,Vcc2给DS1302供电。当Vcc2小于Vcc1时,DS1302由Vcc1供电。2.X1和X2是振荡源,外接32.768kHz晶振。3.RST是复位/片选线,经过把RST输入驱动置高电平来启动一切的数据传送。RST输入有两种功能:首先,RST接通控制逻辑,允许地址/命令序列送入移位存放器;其次,RST提供终

29、止单字节或多字节数据的传送手段。当RST为高电平常,一切的数据传送被初始化,允许对DS1302进展操作。假设在传送过程中RST置为低电平,那么会终止此次数据传送,I/O引脚变为高阻态。上电运转时,在Vcc2.0V之前,RST必需坚持低电平。只需在SCLK为低电平常,才干将RST置为高电平。4.I/O为串行数据输入输出端(双向);5.SCLK为串行时钟输入端;6.GND为接地端。DS1302的内部构造如图2-4-3所示,主要组成部分为:移位存放器、控制逻辑、振荡器、实时时钟以及RAM。DS1302含充电电路,可以对作为后备电源的可充电电池充电,并可选择充电使能和串入的二极管数目,以调理电池充电电

30、压7。DS1302的内部构造图如图2-4-3所示。图2-4-3 DS1302内部构造图DS1302读写时序阐明:DS1302是SPI总线驱动方式。它不仅要向存放器写入控制字,还需求读取相应存放器的数据。DS1302的控制字如表2-4-1所示。表2-4-1 控制字即地址及命令字节765432101RAMA4A3A2A1A0RDCKWR位7:控制字的最高有效位必需是逻辑1,假设它为0,那么不能把数据写入到DS1302中;位6:假设为0,那么表示存取日历时钟数据,为1表示存取RAM数据;位5:至位1A4A0:指示操作单元的地址;位0最低有效位:如为0,表示要进展写操作,为1表示进展读操作。控制字总是

31、从最低位开场输出。在控制字指令输入后的下一个SCLK时钟的上升沿时,数据被写入DS1302,数据输入从最低位0位开场。同样,在紧跟8位的控制字指令后的下一个SCLK脉冲的下降沿,读出DS1302的数据,读出的数据也是从最低位到最高位。DS1302数据读写时序图如图2-4-4所示。图2-4-4 DS1302任务时序图语音报警模块普通的翁明器也可以起到提示的作用,但不易区分是提示什么,为此,本设计中我们采用了语音芯片ISD4004报警提示,并用音频运放LM386做音频放大,其电路原理图如图2-5-1所示。图2-5-1语音报警电路下面是对ISD4004进展简单的引见5:ISD4004系列任务电压3V

32、,单片录放时间4至8分钟,音质好,适用于挪动及其他便携式电子产品中。芯片采用CMOS技术,内含振荡器、防混淆滤波器、平滑滤波器、音频放大器、自动静噪及高密度多电平闪烁存贮阵列。芯片设计是基于一切操作必需由微控制器控制,操作命令可经过串行通讯接口(SPI或Microwire)送入。芯片采用多电平直接模拟量存储技术,每个采样值直接存贮在片内闪烁存贮器中,因此可以非常真实、自然地再现语音、音乐、音调和效果声,防止了普通固体录音电路因量化和紧缩呵斥的量化噪声和金属声。采样频率可为4.0,5.3,6.4,8.0kHz,频率越低,录放时间越长,而音质那么有所下降,片内信息存于闪烁存贮器中,可在断电情况下保

33、管100年(典型值),反复录音10万次。ISD4004功能简介:1.单片8至16分钟语音录放;2.内置微控制器串行通讯接口;3.3V单电源任务;4.多段信息处置;5.任务电流25-30mA,维持电流1A;6.不耗电信息保管100年(典型值);7.高质量、自然的语音复原技术;8.10万次录音周期(典型值);9.自动静噪功能;10.片内免调整时钟,可选用外部时钟。引脚功能图如图2-5-2所示。图2-5-2 ISD4004引脚图ISD4004引脚描画如下8:1.电源:(VCCA,VCCD)为使噪声最小,芯片的模拟和数字电路运用不同的电源总线,并且分别引到外封装的不同管脚上,模拟和数字电源端最好分别走

34、线,尽能够在接近供电端处相连,而去耦电容应尽量接近器件。2.地线:(VSSA,VSSD)芯片内部的模拟和数字电路也运用不同的地线。同相模拟输入(ANA IN+)这是录音信号的同相输入端。输入放大器可用单端或差分驱动。单端输入时,信号由耦合电容输入,最大幅度为峰峰值32mV,耦合电容和本端的3K电阻输入阻抗决议了芯片频带的低端截止频率。差分驱动时,信号最大幅度为峰峰值16mV。3.反相模拟输入(ANA IN-)差分驱动时,这是录音信号的反相输入端。信号经过耦合电容输入,最大幅度为峰峰值16mV。4.音频输出(AUD OUT)提供音频输出,可驱动5K的负载。5.片选(SS)此端为低,即向该ISD4

35、003芯片发送指令,两条指令之间为高电平。6.串行输入(MOSI)此端为串行输入端,主控制器应在串行时钟上升沿之前半个周期将数据放到本端口,供ISD输入。7.串行输出(MISO)ISD的串行输出端。ISD未选中时,本端呈高阻态。8.串行时钟(SCLK)ISD的时钟输入端,由主控制器产生,用于同步MOSI和MISO的数据传输。数据在SCLK上升沿锁存到ISD,在下降沿移出ISD。9.中断(/INT)端为漏极开路输出。ISD在任何操作(包括快进)中检测到EOM或OVF时,中断端变低并坚持。中断形状在下一个SPI周期开场时去除。中断形状也可用RINT指令读取。OVF标志指示ISD的录、放音操作已到达

36、存储器的末尾。EOM标志只在放音中检测到内部的EOM标志时,此形状位才置1。10.行地址时钟(RAC)漏极开路输出。每个RAC周期表示ISD存储器的操作进展了一行(ISD4003系列中的存储器共产1200行,ISD4004系列中的存贮器共2400行)。该信号175ms坚持高电平,低电平为25ms。快进方式下,RAC的218.75s是高电平,31.25s为低电平。该端可用于存储管理技术。11.外部时钟(XCLK)端内部有下拉元件。芯片内部的采样时钟在出厂前已调校,误差在+1%内。商业级芯片在整个温度和电压范围内,频率变化在+2.25%内。工业级芯片在整个温度和电压范围内,频率变化在-6/+4%内

37、,此时运用稳压电源。在不外接地时钟时,此端必需接地。12.自动静噪(AMCAP)当录音信号电平下降到内部设定的某一阈值以下时,自动静噪功能使信号衰弱,这样有助于养活无信号(静音)时的噪声。通常此端对地接1mF的电容,构成内部信号电平峰值检测电路的一部分。检出的峰值电平与内部设定的阈值作比较,决议自动静噪功能的翻转点。大信号时,自动静噪电路不衰减,静音时衰减6dB。1mF的电容也影响自动静噪电路对信号幅度的呼应速度。此端接VCCA那么制止自动静噪。SPI(串行外设接口):ISD4004任务于SPI串行接口。SPI协议是一个同步串行数据传输协议,协议假定微控制器的SPI移位存放器在SCLK的下降沿

38、动作,因此对ISD4004而言,在时钟上升沿锁存MOSI引脚的数据,在下降沿将数据送至MISO引脚。协议的详细内容为:1、一切串行数据传输开场于SS下降沿。2、SS在传输期间必需坚持为低电平,在两条指令之间那么坚持为高电平。3、数据在时钟上升沿移入,在下降沿移出。4、SS变低,输入指令和地址后,ISD才干开场录放操作。5、指令格式是(5位控制码)加(11位地址码)。6、ISD的任何操作(含快进)假设遇到EOM或OVF,那么产生一个中断,该中断形状在下一个SPI周期开场时被去除。7、运用读指令使中断形状位移出ISD的MISO引脚时,控制及地址数据也应同步从MOSI端移入。因此要留意移入的数据能否

39、与器件当前进展的操作兼容。当然,也允许在一个SPI周期里,同时执行读形状和开场新的操作(即新移入的数据与器件当前的操作可以不兼容)。8、一切操作在运转位(RUN)置1时开场,置0时终了。9、一切指令都在SS端上升沿开场执行。语音报警器实现的两种功能1:(1)信息快进用户不用知道信息确实切地址,就能快进跳过一条信息。信息快进只用于放音方式。放音速度是正常的1600倍,遇到EOM后停顿,然后内部地址计数器加1,指向下条信息的开场处。(2)上电顺序器件延时TPUD(8kHz采样时,约为25毫秒)后才干开场操作。因此,用户发完上电指令后,必需等待TPUD,才干发出一条操作指令。例如,从00从处发音,应

40、遵照如下时序:1.发POWERUP命令;2.等待TPUD(上电延时);3.发地址值为00的SETPLAY命令;4.发PLAY命令。器件会从此00地址开场放音,当出现EOM时,立刻中断,停顿放音。假设从00处录音,那么按以下时序:1.发POWER UP命令;2.等待TPUD(上电延时);3.发POWER UP命令4.等待2倍TPUD;5.发地址值为00的SETREC命令;6.发REC命令。器件便从00地址开场录音,不断到出现OVF(存贮器末尾)时,录音停顿。下面是对LM386音频运放进展简单的引见:LM386是一种音频集胜利放,具有本身功耗低、电压增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失

41、真小等优点,广泛运用于录音机和收音机之中。与通用型集成运放相类似,它是一个三级放大电路2。第一级为差分放大电路,T1和T3、T2和T4分别构成复合管,作为差分放大电路的放大管;T5和T6组成镜像电流源作为T1和T2的有源负载;T3和T4信号从管的基极输入,从T2管的集电极输出,为双端输入单端输出差分电路。运用镜像电流源作为差分放大电路有源负载,可使单端输出电路的增益近似等于双端输出电容的增益。第二级为共射放大电路,T7为放大管,恒流源作有源负载,以增大放大倍数。第三级中的T8和T9管复合成PNP型管,与NPN型管T10构成准互补输出级。二极管D1和D2为输出级提供适宜的偏置电压,可以消除交越失

42、真。引脚2为反相输入端,引脚3为同相输入端。电路由单电源供电,故为OTL电路。输出端引脚5应外接输出电容后再接负载。电阻R7从输出端衔接到T2的发射极,构成反响通路,并与R5和R6构成反响网络,从而引入了深度电压串联负反响,使整个电路具有稳定的电压增益。二、LM386的引脚LM386的引脚功能有:引脚2为反相输入端,3为同相输入端;引脚5为输出端;引脚6和4分别为电源和地;引脚1和8为电压增益设定端;运用时在引脚7和地之间接旁路电容,通常取10F。主控芯片的选择AT89S52的引脚及功能如图2-6-1所示。图2-6-1 AT89S52引脚图AT89S52性能简介:AT89S52是一个内含8K字

43、节可编程可擦除的快闪存储器(Flash Memorv)和128个字节RAM,低电压、高性能CMOS构造的8位单片机。采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业规范的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和快闪存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89S52是一种高效微控制器,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵敏性高且价廉的方案。AT89S52的主要特性如下: = 1 * Arabic 1 与MCS-51兼容; = 2 * Arabic 2 8K字节可编程快闪存储器; = 3 * Arabic 3 寿命:1000次写/擦以上; = 4 * Arabic 4 数据保管

44、时间:十年; = 5 * Arabic 5 1288位内部RAM; = 6 * Arabic 6 32可编程I/O线; = 7 * Arabic 7 三个16位定时器/计数器; = 8 * Arabic 8 五个中断源,两个优先级嵌套终端构造; = 9 * Arabic 9 一个可编程全双工串行口; = 10 * Arabic 10 低功耗的闲置和掉电方式; = 11 * Arabic 11 片内振荡器和时钟电路。管脚的详细阐明如下:P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每个引脚可驱动8个TTL门。当P0口的管脚输入数据时,应先把口置1。作为外部地址/数据总线运用时,用于传送8位数据和

45、低8位地址。当进展校验时,P0口输出,此时PO外部必需被拉至高电平。P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,在对EPROM型单片机编程和验证程序时,它接纳低八位地址。P1口缓冲器能驱动4个TTL门。Pl口管脚写入1后,被内部上拉为高电平,可用作输入。P2口:P2口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可驱动4个TTL门,当P2口被写1时,其管脚被内部上拉电阻拉高电平作为输入。P2口当用作外部程序存储器或外部数据存储器进展存取时,P2口输出16位地址的高八位。P3口:P3口管脚是八位带内部上拉电阻的双向I/O口,可驱动4个TTL门。当P3口写入1后,被内部上拉为高

46、电平,并用作输入。P3口也可作为AT89S52的一些特殊功能口,如下所示:管脚备选功能P3.0 RXD(串行输入口)P3.1 TXD(串行输出口)P3.2 /INT0(外部中断0)P3.3 /INT1(外部中断1)P3.4 T0(计时器0外部输入)P3.5 T1(计对器1外部输入)P3.6 /WR(外部数据存储器写选通)P3.7 /RD(外部数据存储器读选通)P3口同时为快闪编程和编程校验接纳一些控制信号。车流检测模块原理和设计其电路原理图2-7-1所示。图2-7-1 车流检测模块原理图本设计中,我们采用的是通用的热释电红外传感器RE200B,其常用用于检测车辆发射的红外线,其检测区呈球形,视

47、角为70左右。由于敏感元件的输出阻抗极高,而且输出电压极其微弱,故在传感器内部装有场效应管及偏置厚膜电阻(RG、RS),构成信号放大及阻抗变换电路,其内部电路如图2-7-2,其实物图如图2-7-3。这种传感器采用金属外壳封装,顶部开有窗口,窗口上装有源光镜,它可以防止不需求的红外线进入传感器。 图2-7-2 传感器内部电路图 图2-7-3 传感器实物图其任务原理是,无车辆经过其检测区域时,传感器稳定无输出,有车辆经过的时候传感器的检测区域的时候,直接从传感器的输出端输出幅度为12MV,频率为110HZ类似于正弦波的信号,由于信号很小,我们需求将信号进展放大并对其进展整形,方可得到有用的信号。较

48、完好的热释电红外探测电路应包括:传感器,高、低通放大器,电压比较器,延时电路及执行电路等单元。设计中IC1运用廉价的通用四运放LM324,用其中两个运放组成高、低通放大器。运算放大电路中,放大倍数普通不宜取的太大,否那么容易引起输出端波形失真且导致电路自激振荡。为此,我们取R6为200k,R10为1M,此时的总增益为AV=20100=2000=66dB,比较符合实践运用,能保证电路任务可靠。LM324另外一个运放组成电压比较检测,R6和R12作为门槛电压的采样,可以经过R12进展传感器间隔 的调整,R9是用来调整灵敏传感器的灵敏度。R12=100K;R9=20K。在电压比较器这部分的电路上,电

49、压比较器部分由原来的电压窗口比较器,转为用取一边的门槛电压进展比较,只需当比较输出部分的电压超越了门槛电压就立刻输出一个高电平,其检测范围不是很远,普通检测间隔 仅2m左右,为了进一步加强其稳定性和增大其检测间隔 ,需在热释电传感前加有菲尼尔透镜实物图如图2-7-4,下面简单引见菲尼尔透镜: 图2-7-4菲涅尔透镜的实物照片 图2-7-5 透镜探测效果图 菲涅尔透镜作用有两个:一是聚焦作用,即将热释红外信号折射反射在PIR上,第二个作用是将探测区域内分为假设干个明区和暗区,使进入探测区域的挪动物体能以温度变化的方式在PIR上产生变化热释红外信号,这种菲涅尔透镜可以将入射光的频率峰值限制到10微

50、米左右人体红外线辐射的峰值。也从而到达加强滤除环境干扰的目的,并且其本钱相当的低。在运用中应留意的问题:1、首先要正确判别传感器的几个端子。管脚朝本人,顺时针为D、S、E;D端接正电源,E端接地,S端输出正弦信号送往高、低通放大器。2、高、低通放大器,普通要求总放大增益为65dB左右比较适宜,否那么红外线传感器探测间隔 及反响速度。3、根据安装地理位置的不同,首先调整电阻R12的阻值,使其检测的范围满足我们实践的要求。4、经过调整R9实现传感器的检测的灵敏度。5、为了提高灵敏度,应加有了菲尼尔透镜。系统软件设计下位机软件从下位机软件的功能不同可分为两大类:一是监控软件主程序,它是整个控制系统的

51、中心,专门用来协调各执行模块和操作者的关系。二是执行软件子程序,它是用来完成各种本质性的功能如丈量、计算、显示等。每一个执行软件也就是一个小的功能执行模块。这里将各执行模块一一列出,并为每一个执行模块进展功能定义和接口定义。主程序方案主程序调用了4个子程序,分别是数码管显示时钟报警程序、键盘扫描、按键处置程序、信息流量处置程序如图3-1-1。键盘扫描电路及按键处置程序:实现键盘的输入按键的识别及相关处置。数码管显示程序:向数码的显示送数,控制系统的显示部分。语音提示程序:实现对不同的情况进展语音报警功能。流量信息处置程序:对车辆检测模块送来的信号进展处置,进展判别和显示。DS1302时钟程序:

52、实现时、分、秒、日、月、年的正常走时。实现对停车场上限车辆数的设定。读取按键时钟显示报警按键处置流量信息处置初始化图3-1-1 主程序方案图各模块子程序设计读取按键子程序设计根据系统的详细要求设计出读取按键子程序。功能如下所示:方式选择(共有3种 方式):设定系统的时间。设定场所里的最高车辆数上限。2:累加功能:在1键有按下的前提下,每按一次,当前数码管中闪烁位的值数值上加1,直到大于9后清0。读取按键子程序流程图如图3-1-2:时间加1总数为99前往YYNN能否按下S3?能否按下S5?开场能否按下S1?能否按下S1?能否按下S2?能否按下S4?能否按下S5?总数为99YYYYNNNNYN图3

53、-1-2 读取按键流程图按键处置子程序设计当读取键盘操作执行完成之后,就要进展相应的按键处置,经过各个按键来实现对时钟以及车辆数上限的处置,程序流程图3-1-3如下:能否按下S3?YN开场前往时间加1能否按下S1?YN图3-1-3 按键处置流程图语音报警子程序设计当车辆数超越系统设定的车辆数上限值时候或者停车场车位剩余不多时,调出事先录在ISD4004的相应地址的录音,程序流程图如图3-1-4所示。能否当前停车位剩余10?执行相关语音报警YN开场前往执行相关语音提示能否当前停车位为0?YN图3-1-4 语音报警流程图流量信息处置函数当传感器检测到车辆的进出时,就进展相应流量信息的处置,程序的流

54、程图3-1-5、3-1-6如下。能否形状为0且A11,A20开场形状为1能否形状为1且A11,A21形状为2能否形状为2且A10,A21能否形状为3且A10,A20形状为3形状为4能否形状为4进入数加1,现存数减1终了NNNNNYYYYY图3-1-5 进入车辆流量信息处置流程图能否形状为10且B21,B10开场形状为11能否形状为11且B21,B11形状为12能否形状为12且B20,B11能否形状为13且B20,B10形状为13形状为14能否形状为14出去数加1,现存数加1终了NNNNNYYYYY图3-1-6 出去车辆信息处置流程图显示子程序设计将统计得到的车辆的进出数量、当前剩余车辆数,经过

55、相应的数码显示模块MAX7221显示出来,程序的流程图如图3-1-7所示。进入车辆数加1出去车辆数加1前往YYNN能否为形状4?能否为形状14?如今数总数-进入数+出去数开场图3-1-7 显示程序流程图上位机软件随着工业自动化程度的迅速提高及计算机在工业领域的广泛运用,人们对工业自动化的要求越来越高。种类繁多的控制设备和过程监控安装在工业领域的运用,使得传统的工业控制软件已无法满足用户的需求。以下引见的是Web流量统计系统,该系统没有与硬件线衔接,但能实时显示各个停车场当前的流量,可以在网络上查询,也可以用手机输入网址查询停车场当前流量,用户可以方便查询最近,停车位最多的停车场。在系统中包括2

56、个方面分别是:管理页面和显示页面,在管理页面又分为:添加用户、管理用户、添加场所、管理场所以及流量操作,系统构造如图3-2-1。添加用户:是设置管理员的信息,以便于多个管理员进展管理。管理用户:是查看管理员的信息,比如有几个管理员,以及各个管理员所管理的区域,方便管理员对停车场进展查询与管理。添加场所:当一个地域有很多停车场时,用户可以方便的选择离本人近的停车场和剩余停车位多的停车场。管理场所:是对一切停车场进展管理,可以方便管理者查询停车场的容量,当曾经进入停车场的车辆很多时,可以手动的修正停车场的容量,提示用户该停车场的车位曾经快没有了,适中选择其他停车场。流量操作:此界面可以方便管理者查

57、询当前的流量信息并手动设置流量信息,当停车场的显示器显示有小误差时,也可以方便的进展调整。管理用户系统软件包括显示页面添加用户添加场所管理页面显示首页流量操作管理场所图3-2-1系统构造在主页面中必需先添加用户以及添加场所,然后在管理用户和管理场所中查看添加的用户信息以及场所信息能否正确,假设正确那么翻开流量操作进展设置,再在显示页面中查看停车场当前的流量信息。添加用户点击添加用户,翻开添加用户界面。其中包括:用户名、密码、场所,例如:设置用户名为09电子转-姚洁玲,再设置一个用户密码,场所可以设置为商场,在都添加完成之后,只用点击添加按钮就可以了,如图3-2-2所示。图3-2-2添加用户管理

58、用户在管理用户中包括:系统编号、场所管理、还有一切加载过的用户,如09电子转-姚洁玲都会显示出来,方便管理者进展查询,以及在添加用户界面中用户设置的密码在用户密码这一栏都可以看到,方便管理员在忘记设置密码的情况下查询,且在此界面中,我们可以随意修正和删除管理员,页面如图3-2-3所示。图3-2-3用户管理添加场所在添加场所里包括:场所标识、场所称号、场所容量三个方面。例如:设置场所标识为001,场所称号为商场,场所容量为1000,然后点击添加按钮,假设设置正确那么会在添加按钮后面显示添加胜利,如图3-2-4所示。图3-2-4添加场所管理场所翻开管理场所界面,管理场所包括:自动编号、场所标识、场

59、所称号、场所容量。场所标识、场所称号、场所容量与添加场所中设置的场所标识、场所称号、场所容量必需一一对应,页面如图3-2-5所示。图3-2-5管理场所流量监视翻开流量监视界面,在此界面中必需正确选择停车场,并点击后面的获取信息,那么该停车场的编号,停车场的总容量以及当前流量都会显示出来,此系统没有与硬件衔接,但可以实时的显示当前停车场的车位情况,经过按键加以1,减1,置零以及手工置数可以方便的调整停车场当前的流量信息,如图3-2-6所示。图3-2-6流量设置显示页面在显示页面中包括:全部流量记录,在此标题下会显示一切加载的场所的称号、场所的标识、场所容量、当前流量以及记录时间。如图3-2-6所

60、示。图3-2-6显示页面在下面场所中必需正确选择所用的场所,如选择商场,然后点击最近流量查询后面的点击查询,就会在下面的图中显示最新的流量信息,如图3-2-7所示。图3-2-7流量查询图表系统查询出了可以在Web中查询创建的管理员、停车场以及实时流量外,还可以在以下界面中查询,如图3-2-8查询用户信息,图3-2-9查询停车场信息,图3-2-10查询实时流量信息。图3-2-8用户信息图3-2-9停车场信息图3-2-10实时流量信息详细数据库表阐明如表:数据字典表构造表3-2-1管理员表T_User:内容字段名字段类型备注IdId自动增长系统标识,自动加1用户名UserNameVarchar(1

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