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文档简介

75/89石家庄铁道大学四方学院毕业设计小区停车场车位自动显示系统的设计Thedesignofresidentialparkinglotparkingautomaticdisplaysystem专业电子信息工程毕业设计成绩单学生姓名学号班级专业电子信息工程毕业设计题目小区停车场车位自动显示系统的设计指导教师姓名孙秀婷指导教师职称讲师评定成绩指导教师得分评阅人得分答辩小组组长得分成绩:院长(主任)签字:年月日毕业设计任务书题目小区停车场车位自动显示系统的设计学生姓名学号班级专业电子信息工程承担指导任务单位电气工程系导师姓名导师职称一、要紧内容利用STC89C52单片机来操纵小区停车场车位自动显示系统,利用单片机对红外线传感器采集到的车辆数据进行统计,并在数码管上显示。同时具有车位自动显示功能。二、差不多要求1.以STC89C52单片机作为核心,实现车辆数量统计和车位显示。2.有红外线监控、车位显示、报警等相应的功能。3.电路原理图设计,protel印刷电路图设计。4.程序流程图,编写程序代码。三、要紧技术指标(或研究方法)1.实现车辆数量统计和车位的自动显示。2.电路原理图3.论文正文许多于一万字,查阅文献资料许多于10篇,其中外文文献2篇以上,翻译与课题有关的外文资料许多于3000汉字。四、应收集的资料及参考文献单片机开发语言关于STC89C52单片机开发文档。相关传感器和显示器件使用手册和接口电路五、进度打算第1周—第3周收集资料,完成开题报告第4周需求分析,概要设计第5周—第7周详细设计第8周中期考核第9周—第12周写论文第13周—第14周批阅定稿第15周—第16周答辩教研室主任签字时间年月日毕业设计开题报告题目小区停车场车位自动显示系统的设计学生姓名学号班级专业电子信息工程一、研究背景随着人民生活水平的提高,作为代步工具的汽车越来越多地走进平常百姓家,私家车的数量与日俱增,停车位随之日渐紧张。这就给停车场的科学治理提出了一个重要课题一—如何最大限度地科学地运用每一个停车位本文提出了一种以硬件描述语言实现的可编程逻辑芯片构成的停车位显示系统,能够科学、准确地显示停车场内车位的使用情况,为停车位最大限度地科学使用提供清晰、形象的可视界面。C语言则是EDA的关键技术之一。基于C语言编写程序来设计汽车停车场停车位显示系统,电路结构简单,成本低廉,功能灵活多样,有用性较强,效果特不行。用EDA技术设计汽车停车场停车位显示系统,极大地提高了电路设计的效率和可操作性,减轻了设计者的劳动强度。利电子设计师能够从概念、算法、协议等开始设计电子系统,大量工作能够通过计算机完成,并能够从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB。在使用C编程时,应充分利用C“自顶向下”的设计优点以及层次化的设计概念[1]。因此,能够将各个模块所生成的元件符号存放在元件库中,以被其他人或其他的设计所重复调用,以简化后面的设计。二、国内外研究现状1.手机付费是最近一项新技术,目前还没有得到广泛的应用,最后是智能卡,这在我国停车场应用的专门多。2.条码票逐渐取代磁带票成为主流系统。3.Java技术在停车场系统的应用,这要紧是IT进展对停车场带来的方便。4.车位预定趋势:通过Internet预定车位(这在欧洲用的比较广泛,假如我们在一些比较繁忙的都市,去中央城区或机场这些地点往往找不到车位就能够事先通过Internet预定,在网上填入信用卡号码等相关信息,预定后停车场就会留出车位)。5.手机付费或手机屏幕产生条码入场。6.车位引导系统,这在欧洲十五六年往常就出现了,在每个车位上方装一个超声波的探头。7.全自动车牌识不系统。8.远距离读卡在亚洲的广泛应用。依照我市智能停车场系统工作流程做调查(要紧以网上调查为要紧),现就调查结果做以下分析报告。三、论文进行的要紧工作1.查阅与课题相关的论文资料以及相关著作,充分了解此课题的过去现状进展势等论文创作做好积极充分的理论预备。2.由于此课题利用STC89C52单片机来操纵小区停车场车位自动显示系统,因此对STC89C52单片机进行详细的了解和学习,灵活快捷的掌握此单片机。由于此课题利用单片机对红外线传感器采集到的车辆数据进行统计,并在数码管上显示,因此必须对红外线传感器和数码管进行学习和了解。3.构思此课题的电路图,让后利用protel软件进行绘制同时检查细微之处是否有错误之处。4.依照设计的大致流程画出流程图以及利用C语言编写程序代码。四、采纳的方法:1.设计停车位的进口和出口两者不能调换。2.在停车位的进口处左边设置一个红外线发射装置,进口的右边设置一个红外线接收装置用于车辆的检测,同时在红外线接收装置上安置一个报警系统用于警示。3.将数码管和红外线接收装置相连用于显示车辆的状况。4.将编好的程序代码下载到单片机中。五、预期结果实现小区停车位的智能治理,方便人们的日常出行以及加强了小区车辆的安全系数,方便治理。指导教师签字时间年月日摘要小区停车场治理系统是为了提高停车场的运行效率,系统的信息互通,把相关科学技术进展领域的最新成果合理有效的应用到小区停车治理系统的完善和进展中。为了节约大量的人力、物理、财力。本设计针对目前停车场治理存在的集成自动化程度低、人性化和运行效率低下等的不足,结合目前科学技术领域的最新研究成果,设计了一种技术较先进.性能可靠.自动化程度较高的停车场治理系统。本设计采纳数码管对小区停车场的数量进行显示同时带有报警功能,要紧操作流程是红外线采集车辆信息,STC89C52单片机处理红外线所采集的信息,然后交由数码管显示,增加了人性化的设计,本系统采纳STC89C52单片机、红外线对管和LM324,系统将三者合理有效的高度集中在一块电路板上,如此做既节约的成本又节约了空间。本设计的指导思想立足与提高小区停车场治理系统的可靠性、安全性和高效性,对目前我国各大中都市所面临的“停车难”的问题的解决,具有一定的促进作用。关键词:STC89C52单片机LM324红外线对管数码管AbstractCarparkmanagementsystemisinordertoimprovetheefficiencyofparkinglot,communicationsystem,therelevantlatestachievementsinthefieldofscienceandtechnologydevelopmentofreasonableandeffectiveapplicationtothedistrictparkingmanagementsystemperfectinganddeveloping.Inordertosavealotofmanpower,physicalandfinancialresources.Thisdesignbasedonthecurrentparkinglotmanagementintegrationofthelowdegreeofautomation,humanandlowoperationefficiency,etc,combiningthelatestresearchachievementsinthefieldofscienceandtechnology,wedesignamoreadvancedtechnology.Reliableperformance,highdegreeofautomationofparkinglotmanagementsystem.Thisdesignusingdigitaltubetocarryonthestatisticsofthecommunitythenumberofparkinglotsandwithalarmfunction,andthemainoperationflowisinfraredacquisitionvehicleinformation,informationcollectedbyinfraredSTC89C52single-chipmicrocomputerprocessing,thentothedigitaltubedisplay,increasethehumanizeddesign,themainmicrocontrollerSTC89C52microcontroller,infraredtubeandML324first,useofreasonableandeffectiveintegrationtechnologywillthreehighlyconcentratedonacircuitboard,itsavescostandsavethespace.Thisdesignguidingideologybasedonandimprovethereliabilityofcarparkmanagementsystem,securityandefficiency,atpresentourcountryfacingthecities"parking"onthesolutionoftheproblem,hasacertainroleinpromoting.Keywords:STC89C52ChipLM324ErectionofdigitaltubeInfraredTube目录第1章绪论 11.1课题研究的背景及意义 11.2研究现状 21.3课题的研究内容 2第2章总体方案的设计 42.1车俩数量采集方案设计 42.2显示部分的方案设计 42.3主控单元的方案设计 5第3章硬件系统的设计与实现 63.1主操纵单元的设计 63.1.1单片机的介绍 63.1.2电压部分 83.1.3STC89C52复位电路设计 93.2采集模块 93.3双极型线性集成电路 113.4LM324的工作过程 123.574LS48的设计模块 13第4章系统软件设计 154.1主流程图 154.2设计方法 154.3显示模块设计 16第5章结论与展望 185.1结论 185.2展望 19参考文献 21致谢 22附录 23附录A外文资料 23附录B原理图和封装图 37附录C源程序 38第1章绪论1.1课题研究的背景及意义随着经济社会的迅猛进展,人们的生活水平的提高,机动车辆的数量也越来越多。为了提高车辆的治理效率,缓解公路上的交通压力,我们必须找到一种解决方案。而作为汽车“身份证”的汽车车牌,是在公众场合能够唯一确定汽车身份的凭证。我们能够以此为依据,设计一种车牌识不系统监控各个车辆的情况。为此,我国交通治理部门对汽车车牌的治理特不重视并制定了一套严格的治理法规。其中对汽车车牌的制作、安装、维护都要求由制定部门统一进行治理。在此基础上,假如研制出一种能在公众场合迅速准确地对汽车牌照进行自动定位识不的系统(CPR),那么这将是一件特不有意义的工作,并将极大地提高汽车的安全治理水平及治理效率。车辆牌照定位与识不是计算机视觉与模式识不技术在智能交通领域应用的重要研究课题之一:该技术应用范围特不广泛,其中包括:(1)交通流量检测;(2)交通操纵与诱导;(3)机场、港口等出入口车辆治理;(4)小区车辆治理;(5)闯红灯等违章车辆监控;(6)不停车自动收费;(7)道口检查站车辆监控;(8)公共停车场安全防盗治理;(9)计算出行时刻;(10)车辆安全防盗、查堵指定车辆等。其潜在市场应用价值极大,有能力产生巨大的社会效益和经济效益。近些年,计算机的飞速进展和数字图像技术的日趋成熟,为传统的交通治理带来重大转变。先进的计算机处理技术,不但能够将人力从繁琐的人工观看、检测中解放出来,而且能够大大提高其精确度,汽车牌照自动识不系统确实是在如此的背景与目的下进行开发的。汽车牌照自动识不系统(VLPRS)是对由公路上配置的摄像头拍摄的照片进行数字图像处理与分析,综合应用大量的图像处理最新成果和数学形态学方法对汽车图像进行平滑、二值化、模糊处理、边缘检测、图像分割、开运算、闭运算、区域标识等多种手段以提取车牌区域,进而达到对汽车牌照的精确定位并最终完成对汽车牌照的识不。从20世纪80年代,国内外的研究人员就开始了对车牌识不系统的研究。在车牌识不的过程中,尽管运用了专门多的技术方法,但由于外界环境光线变化、光路中有灰尘、季节环境变化及车牌本身被污染而模糊等条件的阻碍,使得车牌识不系统一直处于实验室时期,得不到专门好的应用;而且,专门多的方法都需要大量的数值计算,不能专门好地满足实时性要求。为了解决图像恶化的问题,目前采取的方法是采纳主动红外照明摄像或使用专门的传感器来提高图像的质量。尽管提高了识不率,然而,这同时也造成了系统的投资成本过大,应用领域变窄,不能普遍推广应用。车辆牌照定位与识不是计算机视觉与模式识不技术在智能交通领域应用的重要研究课题之一,该技术应用范围特不广泛。国外汽车牌照识不系统研究工作已有一定进展,但并不尽合我国国情。我国汽车牌照的规范悬挂位置不唯一,同时由于环境、道路或人为因素造成汽车牌照污染严峻,这种情况下国外发达国家不同意上路,而在我国仍可上路行驶等。由于我国汽车车牌识不的专门性,采纳任何一种单一识不技术均难以奏效。目前正在研制的无源型汽车牌照智能识不系统综合利用了车辆检测技术、计算机视觉(ComputerVision)技术、图象处理技术、人工智能技术和人工神经网络技术等,是一个比较有进展前途的车牌识不系统。1.2研究现状计算机的飞速进展和数字图像技术的日趋成熟,为传统的交通治理带来重大转变。先进的计算机处理技术,不但能够将人力从繁琐的人工观看、检测中解放出来,而且能够大大提高其精确度,汽车牌照自动识不系统确实是在如此的背景与目的下进行开发的。汽车牌照自动识不系统(VLPRS)是对由公路上配置的摄像头拍摄的照片进行数字图像处理与分析,综合应用大量的图像处理最新成果和数学形态学方法对汽车图像进行平滑、二值化、模糊处理、边缘检测、图像分割、开运算、闭运算、区域标识等多种手段以提取车牌区域,进而达到对汽车牌照的精确定位并最终完成对汽车牌照的识不。车辆牌照定位与识不是计算机视觉与模式识不技术在智能交通领域应用的重要研究课题之一:该技术应用范围特不广泛,其中包括:(1)交通流量检测;(2)交通操纵与诱导;(3)机场、港口等出入口车辆治理;(4)小区车辆治理;(5)闯红灯等违章车辆监控;(6)不停车自动收费;(7)道口检查站车辆监控;(8)公共停车场安全防盗治理;(9)计算出行时刻;(10)车辆安全防盗、查堵指定车辆等。其潜在市场应用价值极大,有能力产生巨大的社会效益和经济效益。1.3课题的研究内容本课题要紧研究了STC89C52单片机在整个系统中所起的作用,主控单元的设计以及一些外围电路的设计,使之各分模块能更好的融入整个系统,使系统更协调的工作,同时考虑了方案的可行性、可靠性及经济性。⑴明确系统功能,完成系统功能模块划分。⑵在系统需求及设计技术指标的要求下,对整个系统的实现提出具体的设计方案。⑶在方案设计的基础上,结合技术指标及实现的难易程度,确定测温系统的实现方案及所用的各种软硬件环境,包括器件的选型;完成现场操纵单元的硬件原理设计。

第2章总体方案的设计2.1车俩数量采集方案设计针对题目要求,通过分析,系统要紧包括STC89C52单片机、数码管、由单片机作为操纵器的操纵模块、显示模块及驱动模块。车俩数量采集模块是系统设计的重点之一,直接阻碍整个系统对停车场的智能化治理、采集准确度以及精度等指标。方案一:采纳红外线对管对进入停车场的车辆数量进行采集、然后再将红外线对管采集的数据传送给STC89C52单片机和ML324进行数据处理,数据处理完以后再传输给数码管显示车辆的数量,数码管会自动加一,与此同时会有声音提示以示有车辆进入停车位。当车辆离开时红外线对管会采取相对的动作对车辆数量的进行采集,而STC89C52单片机和LM324的动作差不多不变和车连进入停车位时一样,数码管的数量会自动减一。方案二:采纳红外线对管对进入停车场的车辆数量进行采集、然后再将红外线对管采集的数据传送给STC89C52单片机和LM324进行数据处理,数据处理完以后再传输给数码管显示车辆的数量,数码管会自动加一当车辆离开时红外线对管会采取相对的动作对车辆数量的进行采集,而STC89C52单片机和ML324的动作差不多不变和车连进入停车位时一样,数码管的数量会自动减一,与此同时会有声音提示以示有车辆进入停车位。方案三:采纳红外线对管对进入停车场的车辆数量进行采集、然后再将红外线对管采集的数据传送给STC89C52单片机和ML324进行数据处理,数据处理完以后再传输给数码管显示车辆的数量,码管会自动加一,与此同时会有声音提示以示有车辆进入停车位。当车辆离开时红外线对管会采取相对的动作对车辆数量的进行采集,而STC89C52单片机和ML324的动作差不多不变和车连进入停车位时一样,数码管的数量会自动减一,与此同时报警器会报警以示有车辆进入停车位。通过这三种方案的对比以及在实际操作过程中的难易程度等等,本设计采纳第一种方案。2.2显示部分的方案设计方案一:采纳液晶显示,能显示英文字符和数字。具有低功耗、长寿命、高可靠性、清晰、体积小等特点。方案二:采纳LED八段显示器。尽管LED具有原理简单、显示快速等特点。然而它不能显示英文字符,假如使用锁存方式显示,增加了电路难度。不使用锁存方式则增加了操纵的难度。因此采纳方案二[1][2]。2.3主控单元的方案设计STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微操纵器,具有8K在系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核,但做了专门多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash,使得STC89C52为众多嵌入式操纵应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准功能:8k字节Flash,512字节RAM,32位I/O口线,看门狗定时器,内置4KBEEPROM,MAX810复位电路,3个16位定时器/计数器,4个外部中断,一个7向量4级中断结构(兼容传统51的5向量2级中断结构),全双工串行口。另外STC89X52可降至0Hz静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU停止工作,同意RAM、定时器/计数器、串口、中断接着工作。掉电爱护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz,6T/12T可选[3][4]。

第3章硬件系统的设计与实现3.1主操纵单元的设计3.1.1单片机的介绍要紧性能:与MCS-51单片机产品兼容、8K字节在系统可编程Flash存储器、1000次擦写周期、全静态操作:0Hz~33Hz、三级加密程序存储器、32个可编程I/O口线、三个16位定时器/计数器八个中断源、全双工UART串行通道、低功耗空闲和掉电模式、掉电后中断可唤醒、看门狗定时器、双数据指针、掉电标识符。功能特性描述:STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微操纵器,具有8K在系统可编程Flash存储器。使用高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash同意程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU和在线系统可编程Flash,使得STC89C52为众多嵌入式操纵应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。STC89C52具有以下标准功能:8k字节Flash,256字节RAM,32位I/O口线,看门狗定时器,2个数据指针,三个16位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。另外,STC89C52可降至0Hz静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU停止工作,同意RAM、定时器/计数器、串口、中断接着工作。掉电爱护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。8位微操纵器8K字节在系统可编程FlashP0口:P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。作为输出口,每位能驱动8个TTL逻辑电平。对P0端口写“1”当访问外部程序和数据存储器时,P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下,P0具有内部上拉电阻。在flash编程时,P0口也用来接收指令字节;在程序校验时,输出指令字节。程序校验时,需要外部上拉电阻。P1口:P1口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口,P1输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。对P1端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,现在能够作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的缘故,将输出电流(IIL此外,P1.0和P1.2分不作定时器/计数器2的外部计数输入(P1.0/T2)和时器/计数器2的触发输入(P1.1/T2EX),具体如下表所示。在flash编程和校验时,P1口接收低8位地址字节。引脚号第二功能P1.0T2(定时器/计数器T2的外部计数输入),时钟输出P1.1T2EX(定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向操纵)P1.5MOSI(在线系统编程用)P1.6MISO(在线系统编程用)P1.7SCK(在线系统编程用)P2口:P2口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。对P2端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,现在能够作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的缘故,将输出电流(IIL在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器(例如执行MOVX@DPTR)时,P2口送出高八位地址。在这种应用中,P2口使用专门强的内部上拉发送1。在使用8位地址(如MOVX@RI)访问外部数据存储器时,P2口输出P2锁存器的内容。在flash编程和校验时,P2口也接收高8位地址字节和一些操纵信号。P3口:P3口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。对P3端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,现在能够作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的缘故,将输出电流(IIL)。P3口亦作为STC89C52专门功能(第二功能)使用,如下表所示。在flash编程和校验时,P3端口引脚第二功能⑴P3.0RXD(串行输入口)⑵P3.1TXD(串行输出口)⑶P3.2INTO(外中断0)⑷P3.3INT1(外中断1)⑸P3.4TO(定时/计数器0)⑹P3.5T1(定时/计数器1)⑺P3.6WR(外部数据存储器写选通)⑻P3.7RD(外部数据存储器读选通)此外,P3口还接收一些用于FLASH闪存编程和程序校验的操纵信号。RST——复位输入。当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上高电平将是单片机复位。ALE/PROG——当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存同意)输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。一般情况下,ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的脉冲信号,因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是:每当访问外部数据存储器时将跃过一个ALE脉冲[5][6][7]。FLASH存储器编程时,该引脚加上5V的编程同意电源Vpp,因此这必须是该器件是使用5V编程电压Vpp,STC89C52的电路原理图如图3-1所示。图3-1STC89C52最小系统3.1.2电压部分操纵系统主操纵部分电源需要用5V直流电源供电,把频率为50Hz、有效值为220V的单相交流电压转换为幅值稳定的5V直流电压。其要紧原理是把单相交流电通过电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路转换成稳定的直流电压。由于输入电压为电网电压,一般情况下所需直流电压的数值和电网电压的有效值相差较大,因而电源变压器的作用显现出来起到降压作用。降压后依旧交流电压,因此需要整流电路把交流电压转换成直流电压。由于经整流电路整流后的电压含有较大的交流重量,会阻碍到负载电路的正常工作。需通过低通滤波电路滤波,使输出电压平滑。稳压电路的功能是使输出直流电压差不多不受电网电压波动和负载电阻变化的阻碍,从而获得稳定性足够高的直流电压。本电路使用集成稳压芯片7805解决了电源稳压问题[8]。3.1.3STC89C52复位电路设计单片机在开机时都需要复位,以便中央处理器CPU以及其他功能部件都处于一个确定的初始状态,并从那个状态开始工作,复位电路如图3-2所示。图3-2复位电路3.2采集模块一、RPR220光电传感器用于检测黑线,如图3-3所示。图3-3光电传感器从内部结构图能够看出,光电传感器确实是由左边的红外发射二极管和右这的红外接收管练成,讲白了确实是把红外收发管封装在一起而已[9]。⑴如何看那个传感器的管脚图:印有RPR220字样的那一面向上,管脚对着自己,如此看过去就如图3-4所示图3-4管脚图⑵RPR220的电路图原理如图3-5所示①12端的红外二极管发出红外光,经白纸(黑色会汲取光线,无反射)反射回来给34端的红外接收管接收,当接收到红外线,则34导通,常用电路如下:图3-5RPR220电路原理图②当检测到黑线时,现在也确实是红外接收管没有接收到反射回来的红外光,34的红外接收三极管截止,则在RPR220的3管脚输出一个电压。若检测到的是白线则3脚没有电压输出。③LM339是一个四电压比较器,一个芯片有四个比较器,因为我们不可能只用一个光电传感器去寻迹,至少要三个光电器件,因此用339比较器能够降低成本和电路的复杂度。比较器的5脚是一个基准电压,建议用可变电阻器W1调到2.5V,再与4脚的电压(既是RPR220的3脚输出的电压)比较。④整个电路的工作过程若检测到黑线,RPR220的3脚输出一个电压与基准电压3脚的电压准电大,则LM339的2脚就输出一个低电平。相反检测不到黑线,则LM339的2脚就输出一个高电平。如此单片机就能够看到黑线了。据经验,要提高光电传感器的灵敏度(要紧是光电传感器离黑线的距离),光电传感器的接收管的电流不能太大,本人建议R2=100K为好。(呵呵,能够试验一下,得到合适自己的标准)二、红外收发对管的应用[10]事实上红外对管与光电传感器RPR220是一样的东西,不一样的是红外对管是分立的器件。发射的功率大一些,要紧用来避障,通过红外线的避障功能来检测车辆的状态,而光电传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现操纵的,光电传感器在一般情况下,有三部分构成,它们分为:发送器、接收器和检测电路,因此光电传感器比较繁琐,操作苦恼,因此本设计采纳红外线对管对车辆进行检测,检测电路如图3-6所示。图3-6检测电路原理图3.3双极型线性集成电路⑴LM324内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的运算放大器,适合于电源电压范围专门宽的单电源使用,也适用于双电源工作模式,在推举的工作条件下,电源电流与电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器、

直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。⑵LM324的封装形式为塑封14引线双列直插式。特点:⑴内部频率补偿⑵直流电压增益高(约100dB)⑶单位增益频带宽(约1MHz)⑷电源电压范围宽:单电源(3—32V);双电源(±1.5—±16V)⑸低功耗电流,适合于电池供电⑹低输入偏流⑺低输入失调电压和失调电流⑻共模输入电压范围宽,包括接地⑼差模输入电压范围宽,等于电源电压范围⑽输出电压摆幅大(0至VCC-1.5V)3.4LM324的工作过程LM324是四运放集成电路,它采纳14脚双列直插塑料封装,外形如图所示。它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器,除电源共用外,四组运放相互独立,如图3-7所示。

每一组运算放大器可用符号来表示,它有5个引出脚,其中“+”、“-”为两个信号输入端,“i+”、“i-”为正、负电源端,“out”为输出端。两个信号输入端中,i-(-)为反相输入端,表示运放输出端out的信号与该输入端的相位相反;i+(+)为同相输入端,表示运放输出端out的信号与该输入端的相位相同。

由于LM324四运放电路具有电源电压范围宽,静态功耗小,可单电源使用,价格低廉等优点,因此被广泛应用在各种电路中[11][12],运放电路如下:图3-7运放电路3.574LS48的设计模块74LS48是BCD-7段数码管译码器/驱动器,74LS48的功能用于将BCD码转化成数码块中的数字,通过它解码,能够直接把数字转换为数码管的显示数字,从而简化了程序,节约了单片机的IO开销。因此是一个特不行的芯片,然而由于目前从节约成本的角度考虑,此类芯片已较少用,大部份情况下差不多上用动态扫描数码管的形式来实现数码管显示,如表3-1所示。74LS48译码器原理:译码为编码的逆过程。它将编码时给予代码的含义“翻译”过来。实现译码的逻辑电路成为译码器。译码器输出与输入代码有唯一的对应关系。74LS48是输出低电平有效的七段字形译码器,它在那个地点与数码管配合使用,列出了表示出了它与数码管之间的关系[13][14]。输入输出显示数字符号:LT(——)RBI(——-)A3A2Aa(—)b(—)c(—)d(—)e(—)f(—)g(—)1100001000000101X00011100111111X00101001001021X00111000011031X01001100110041X01011010010051X01101110000061X01111000111171X10001000000081X1001100011009XXXXXX01111111熄灭10000001111111熄灭0XXXXX100000008⑴LT(——):试灯输入,是为了检查数码管各段是否能正常发光而设置的。当LT(——)=0时,不管输入A3,A2,A1,A0为何种状态,译码器输出均为低电平,若驱动的数码管正常,是显示8。⑵BI(—):灭灯输入,是为操纵多位数码显示的灭灯所设置的。BI(—)=0时。不论LT(——)和输入A3,A2,A1,A0为何种状态,译码器输出均为高电平,使共阳极7段数码管熄灭。74LS48芯片是一种常用的七段数码管译码器驱动器,常用在各种数字电路和单片机系统的显示系统中,下面我就给大伙儿介绍一下那个元件的一些参数与应用技表3-174LS48的真值表74LS48功能表-七段译码驱动器功能表11Hx1011H12Hx1100H13Hx1101H14Hx1110H15Hx1111HBIxxxxxxLRBIHL0000LLTLxxxxxH数码管的原理图3-8所示:图3-8数码管原理图3-8数码管原理图

第4章系统软件设计4.1主流程图开始开始有车停?是有车停?显示对应车库并有声音提示显示对应车库并有声音提示否车数减一有车走?是车数减一有车走?否车数加一显示车数和车位的占用状态车数加一显示车数和车位的占用状态图4-1主流程图在对所要设计的课题有了整体的认识之后,通过系统的分析和查阅大量的文献资料,首先建立程序框架的流程图,对整个设打算分模块,逐个模块依次实现其各自功能(在某个功能出现问题时只要查找该模块进行修改即可,省去了整体查找时所带来的苦恼)最终把各个子模块合理的连接起来,构成总的程序完成打算书的功能要求,具体流程图如图4-1。4.2设计方法软件部分设计是毕业设计中最集中难点所在,所谓软件设计确实是把硬件具体功能需求变换成软件的具体设计方案(即模块结构)的过程。模块化结构设计确实是依照要求和硬件设计的结构,将整个系统的功能划分为许多小的功能模块,再依照这些小的功能模块进行程序编写的过程。如此的设计方法,使得系统的整体功能和各部分的具体功能趋于明朗化。当系统出现问题,就能够依照功能设置找出问题的根源,从而更快地解决问题。另外,在整个设计过程中,软件设计必须与硬件设计紧密地结合在一起。本设计是在KeilC环境下开发的,KeilC软件支持C语言的编程及调试,程序编写运用方便,是做C语言毕业设计者的首选。一个完整的系统在开始着手设计的时候往往要考虑专门多的环节,假如我们直接把所有硬件焊接起来,倘若系统不能正常工作,那么检查起来将特不苦恼,因此,该系统在进行调试的时候,采纳模块化,分步骤进行的方式,把一块一块的功能实现了,再组装起来进行联合调试,能够取得事半功倍的效果。在编写程序的时候,不能急着合并程序,即不要把整个程序一气呵成的编写。因为那样出错了,也不明白是哪部分出错了,找错误是一个难题,还得一个一个模块的找。因此模块化的编程思想是十分重要的。它的实质是将复杂的问题简单化,把一个大的整体分解细化为若干独立的,比较容易解决的问题,从而使问题得到更高更快的解决,在最短的时刻内解决更复杂的难题,从而提高时刻效率。此次设计整个系统由车载端和路侧端;路侧端又由按键模块,无线模块,显示模块及其它外围电路构成;车载端由无线模块及其它外围电路组成。关于此次设计的程序来讲也确实是先把每个模块的程序现编出来,然后对每一个程序进行验证和调试,经确认无误后,再把各个模块进行合并。4.3显示模块设计在显示数据时,显示小数是一个必要功能。但在前面的分析中,并没有包含显示小数点的内容。小数点的显示方式有:⑴固定式:小数点的显示位置不能改变,程序设计较简单。⑵特征位式:每位二进制数操纵一个小数点的亮暗情况,一个字节同时操纵8个。⑶计数式:用数字操纵第N位的小数点亮。如:5表示第5位小数点亮,其它暗。通过分析和对比以及实现的难易程度等多方面的考虑,那个地点以第⑵种为例讲明,其它方式由读者自行设计。当对应位为1时,小数点亮;当对应位为0时,小数点暗。小数点显示的信息能够在显示码输出之前,也能够在扫描一帧结束后单独显示小点数。原理讲明:当显示第一位数据时,推断dispdot的D7是否为1,假如为1点亮第一位小数点,为0熄灭第一位小数点。数码管显示流程图如图4-2所示[13][14]。开始开始动态数码管动态数码管初始化显示缓冲区首地址初始化显示缓冲区首地址传送位码传送位码传送段码传送段码显示计数显示计数返回返回图4-2数码管流程图

第5章结论与展望5.1结论毕业设计期间,我所设计的是小区停车场车位自动显示系统,通过多次调试差不多上能够满足设计要求,那个毕业设计是对小区停车场车位自动显示系统的简单模拟,能够实现车辆的检测、治理等功能。在这次设计过程中,使理论联系到了实践。通过对小区停车场车位自动显示系统设计,我了解到了更多的相关知识。让我认识了一些往常听到过但没有真正接触到的东西,例如数码管和STC89C52等等。还有确实是在书面上见到的,也确实是一点理论知识,没有和实践相结合的,例如52系列单片机,这次可确实是理论和实践相结合了。往常只讲书本上的东西,理解起来专门是费劲,甚至讲完了之后,依旧不是太深刻或者依旧不理解。从这次的毕业设计,让我进一步学习了往常的东西,不理解的也理解了,理解的现在更加深刻了。还有确实是让我深深的了解了设计电路的过程以及程序。俗话讲啊:千万不能眼高手低。这是我们大部分人的一个弊端。一看就明白,操作的时候却无从下手。这也是我这次设计中真真体会到的。常言道:坐而言不如立而行。关于这些电路的连接以及程序的编程,我们依旧亲手实际操作才见效,而且印象也深刻。从这次的毕业设计当中,我真真正正的意识到,在以后的学习当中,要理论联系实际,把我们学习到的理论知识应用到实践当中。尤其是编程,必须的多练,多编,多写,多改,程序确实是在读与写的过程当中慢慢加深和提高的。这次的毕业设计让我受益匪浅。通过近三个月的奋斗,从确定题目,到后来查找资料,理论学习,实验编程调试,硬件电路的设计等,这一切都使我的理论知识和动手能力有了专门大的提高。不仅了解了单片机的硬件结构和软件编程方法,还对单片机的工作方式有了专门大的认识。同时,对一些外围设备比如发光二极管、晶振等有了一定的了解。小区停车场车位自动显示系统的展示步骤如下:⑴连接电源,打开开关,电源灯、二极管、红外线对管等一切正常。(如图5-1所示)⑵用手指轻轻的稳定地挡住一个红外线对管,与此同时报警器会报警,与红外线对管相对应的单个数码管会显示A车位,而显示车辆数量的数码管也会自动加一。(假如数码管的显示内容显示不完全,请按刷新键)⑶用手指轻轻的稳定地挡住一个红外线对管,与此同时报警器会报警,与红外线对管相对应的单个数码管会显示B车位,而显示车辆数量的数码管也会自动加一。⑷用手指轻轻的稳定地挡住一个红外线对管,与此同时报警器会报警,与红外线对管相对应的单个数码管会显示C车位,而显示车辆数量的数码管也会自动加一。图5-1打开开关图5-2挡住一个停车位图5-3挡住两个停车位图5-4挡住三个停车位5.2展望这次单片机最小系统及外围电路的设计,我查阅了大量的资料,每设计一个模块,我都弄明白了其工作原理,尽管我之前也用过AltiumDesigner画过原理图和PCB板,然而对那个软件的使用还不是专门熟练,在布线的时候遇到了专门多困难,刚开始画完原理图通过编译之后出现了专门多错误和警告,在生成PCB的时候封装和原理图又对不上号,布线的时候专门多线走只是来,通过不断的调试,最后终于顺利完成了设计。通过这次设计,加深了我对那个软件的认识,也逐渐熟练了绘制原理图和PCB板的全过程,这次设计让我学到了专门多书本上学不到的东西,为以后参加各类竞赛积存了一定的经验。

参考文献[1]谭浩强.新世纪计算机教育丛书。[2]郭天祥.新概念51单片机c语言教程:入门、提高、开发、拓展。.电子工业出版社,2009。[3]程国刚.51单片机应用开发案列手册.电子工业出版社,2011。[4]胡汉才.单片机及其接口技术,清华大学出版社,2010。[5]王守忠,DIY玩转51单片机:电子工业出版社,2013。[6]肖景和,赵健.红外线、热释与超声波遥控电路,人民邮电出版社,2003。[7]魏忠,蔡勇.嵌入式开发详解[M].电子工业出版社,2003。[8]周润景,张丽娜.Protel99SE原理图与印制电路板设计[M].电子工业出版社,2008。[9]Protel99se设计宝典,赵建玲,电子工业出版社2011。[10]电路设计与制版:Protel99se入门与提高,赵建玲,电子工业出版社,2011。[11]单片机(微操纵器)原理及应用,张迎新,高等教育出版社,2009。[12]单片机c语言程序100实训,彭伟,电子工业出版社,2009。[13]TheNationalITSArchitecture.US:DepartmentofTransportation.2000。[14]ANALOGDEVICES.ThetechnologyofAT89C51[EB/OL].WhitePaper,Spe.28.2000。

致谢时刻荏苒,光阴似箭,一转眼四年的大学生活立即结束,在这四年的学习生活中,有着许多的难忘,有着数不清的不舍,有着太多感激和要感谢的人。首先,我要衷心感谢我的导师孙秀婷老师,感谢她给予我学习和生活上的关怀及关心;在我毕业设计期间对我的督促与指导。在课题研究时期,导师给我许多启发性的建议,拓展了我的思维,使我在学术上不断进步,让我能最大限度的发挥自己的能力来完成论文研究。同时,导师求实的治学态度,广博的学识也给我终生的启迪,导师的师者风范和科研思想将成为我一生中享不尽的财宝,借此向孙老师致以深深的谢意。再次,我要感谢带过我的各位老师,是你们在我遇到困难时给予我最大的支持,也是在一次一次的和你们讨论中受到了启发,解决了专门多关键问题,感谢你们在我四年的学习和生活中对我的理解和支持。同时,我要感谢寝室的兄弟们,每到遇到问题时,我们总是齐心协力、共同探讨,我会记住那属于我们的美好时刻。最后,我要感谢我的家人,感谢他们给予我的默默支持。

附录附录A外文资料IntelligentparkinglotIntelligentparkingmanagementsystemusesadvancedtechnologyandhighlyautomatedmechanicalandelectricalequipment,mechanical,andelectroniccomputer-controlledequipment,andintelligentICcardtechnologycombinemanagementcanbeachievedthroughthecomputermanagementofvehicleaccess,automaticdatastoragefunction,therealizationofdemachineoperationandprovide-efficientmanagementofthesystem.

Smartnewcarparkwillbelivingconceptsandarchitecture,informationtechnology,computerelectronicstechnology,suchastheperfectcombinationofmodernhigh-techtoprovideasimple,easy-to-use,advancedsystemofhumannature.Itreliesonhigh-tech,people-oriented,graphicalman-machineinterfaceoperation,providingamoresafe,comfortable,convenient,fastandopenintelligent,information-basedlivingspace,promotingthehealthydevelopmentofhumanenvironment.

1parkinglotathomeandabroadmainlyinthefollowingseveraltypes

1.1mechanicalparking

Mechanicalparkingcarparkismainlyakindofmechanicalmeansparkingthecarparkcompletelybymechanicalparkingequipmentsuchastractordrivingmachine,drivenwheels,carpanels,slidingdevice,controlcabinet,calledtheoperationsite,Rotaryliftdevices,handlingdevices,etc..Liftingandtransferringisdividedintocategories,verticalcirculationcategory,thelevelofcycle-type,multi-cycle-type,flattypeofmobile,verticalcategories,suchasthetypeofsimplemovements.Becauseofitsuniqueanddiversewayofparking,hasastrongapplication.Itcoversanareaofthemainadvantagesofsmall,diverseselectioncanbecombinedwithsitespecificcharacteristicsofthedesign,butalsowithothermeanstoimplementacombinationofahighdegreeofautomation,easyoperation,managementandmaintenanceisalsoeasierwithquantitativeparkingcharacteristics.

1.2Planeparkingsystem

IntelligentparkingsystemparkingsystemsfortheirplanetotakethemaininductivewayICcardreaders,sothecarparkisalsocalledinductivesystem.Atpresent,Chinaisstillinthecarparkcarparkismainlyflat,generallybuiltinthebasementofbuildings,thereareanumberofpublicareassuchasthePlaza,theroadsideasthecarpark,followedbythehotel,enterprises,factories,andotherunitsoftheirownplanninganddesignofthecarpark.

1.3Smartparking

Intelligentparkingsystemisalsocalledtheverticalliftorelevator-typeparkingsystemparkingsystems.Itisasetofequipment,operation,security,monitoring,maintenance,managementoftheintelligentsystemasawhole,thetouch-screenhuman-machineinterface,operationanduseisalsoveryconvenient,withintelligentmanagementandchargesofthesystem.Itshighdegreeofintelligencetestingandperfectingtheservicesystemcanbeimpairedalsorunzero.Itischaracterizedbythelargestoriginaltimecontrolfunctions,therealizationofsub-periods,stratifiedparkingcontrol,effectivelyimprovetheutilizationofparkingspaces.PasswordthroughthekeyboardandtheICcardcanberealizedvehicleaccess,theprocessofcharging,easyoperationandconvenientaccess;andwiththecityparkingsystem,enablingthecity'sparkingcard,andtheinstallationofsurveillancesystemsnetworkingwiththearea.Anotherintelligentmodularthree-dimensionalgaragehavebeguntomature,notonlytoachieveafullmodulardesign,useofintelligentcontroltechnology,butalsomadefulluseofsolarenergytechnology,energyreserves(energy)technology.SmartModularthree-dimensionalgarageisnolongerawholebuilding,whichisacombinationofindependentmodules,suchasparkingspaces,liftingdevices,suchasthesmartcarpartsscattered,whenconstructionofthearchitectureinabuildingblockaslongasthesameastheallzerocomponentsassembledtogether,itbecomesastandardthree-dimensionalgarage,withatime-savingandlowcost.

Remote-controlledcarparkmanagementsystem1.4

Intelligentparkingsystemremotecontrolfeaturesofthecarparkmanagementsystemisnotsubjecttoparkingrestrictionsonthelocationanddirection,aslongasthedistancebetweentheremotecontroltoopenthedoorandcanbecarriedundercontrol.Remotecontrolandeasytocarry,cheap,easytoinstall.Themainprincipleisthatintherailingsandelectricmachinecontrolboxinstalledontheremotecontroldoorcontrollercardandmemorycardtoreceive,inuse,aslongasthecorrectpasswordfortheremotecontrolcancontrolthesystem.Itsproductshaveexperiencedfromtheallocationofcodeandthentypethep

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