机械式立体停车库下位机系统设计毕业论文

机械式立体停车库下位机系统设计毕业论文摘要机械式立体停车库是一种现代化的停车设施，可以节约停车场地，提高车位利用率。本文主要研究机械式立体停车库下位机系统的设计和实现。首先，对机械式立体停车库的原理和工作流程进行了介绍，并对其中的电子控制系统进行了详细分析。然后，根据停车场的实际需要，设计了下位机控制系统，包括下位机硬件系统和软件系统。在硬件系统中，选用了STM32系列微控制器作为主控芯片，通过CAN总线连接各个控制器，实现了多个控制器之间的通信。在软件系统中，采用了嵌入式C语言编写程序，实现了机械式立体停车库的控制和管理。最后，在实际的停车场中进行了测试，证明了下位机控制系统的稳定性和可靠性。关键词：机械式立体停车库；下位机系统；STM32微控制器；CAN总线；嵌入式CAbstractMechanicalstereoparkinggarageisamodernparkingfacility,whichcansaveparkingspaceandimproveparkingutilization.Thispapermainlystudiesthedesignandimplementationofthelowercomputersystemofthemechanicalstereoparkinggarage.Firstly,theprincipleandworkingprocessofthemechanicalstereoparkinggarageareintroduced,andtheelectroniccontrolsystemisanalyzedindetail.Then,accordingtotheactualneedsoftheparkinglot,thelowercomputercontrolsystemisdesigned,includingthelowercomputerhardwaresystemandsoftwaresystem.Inthehardwaresystem,STM32seriesmicrocontrollerisselectedasthemaincontrolchip,andmulti-controllercommunicationisrealizedbyconnectingvariouscontrollersthroughCANbus.Inthesoftwaresystem,embeddedClanguageisusedtowriteprogramstorealizethecontrolandmanagementofmechanicalstereoparkinggarage.Finally,thetestiscarriedoutintheactualparkinglot,whichprovesthestabilityandreliabilityofthelowercomputercontrolsystem.Keywords:Mechanicalstereoparkinggarage;Lowercomputersystem;STM32microcontroller;CANbus;EmbeddedC一、绪论随着城市交通的发展和车辆数量的增加，停车资源不足的问题越来越严重。传统的停车场设施往往无法满足需求，尤其是在城市中心地区，停车位非常紧缺。机械式立体停车库作为一种现代化的停车设施，可以节约停车场地，提高车位利用率，逐渐受到人们的关注。机械式立体停车库采用智能化技术，通过控制器对车库进行控制和管理，实现车位的高效利用。其中，下位机系统是实现机械式立体停车库电子控制的核心部分，其负责控制机械设备运转、实现监测和管理等功能。因此，设计一套稳定可靠的下位机控制系统对于机械式立体停车库的设计和运行具有重要意义。本文主要研究机械式立体停车库下位机系统的设计和实现。二、机械式立体停车库原理和工作流程二、1原理机械式立体停车库是一种通过机械设备实现车辆垂直自动存取的停车设施，其主要结构包括车库本体、电控系统和机械系统。机械系统主要包括升降机、方向盘机构、滚轮机构等。通过这些机械设备，将车辆从某一层升降至其他层，实现快速存取的目的。二、2工作流程机械式立体停车库的工作流程如下：1．当车主将车停入机械式立体停车库的车穴时，车内汽车上的空气压力会使停车场下面的垫板下陷，车子平稳的被支撑。同时，黑白线的传感器和限位开关感受到车子的停放，通过电器控制单元检测到信号并传给控制器。2．控制器接收到传感器的信号，然后控制站立柱的运动，将立柱伸展到车辆下方。然后控制方向盘机构、滚轮机构和升降机等几个机械装置，将车辆提起并移动到预定的位置。3．当车主需要取车时，在对应的操作屏上输入相关指令，控制系统接收到指令后，通过机械装置将车取出。以上就是机械式停车库的主要工作流程，其中电控系统是实现整个过程的关键。三、机械式立体停车库下位机系统设计三、1下位机硬件系统设计下位机硬件系统主要由主控制器、通信总线和分控制器组成。3.1.1主控制器主控制器是机械式立体停车库控制系统的核心部件，负责对整个系统进行控制和管理。在本设计中，采用STM32系列微控制器作为主控制器。主控制器的主要功能包括：接收上位机发送的指令、识别传感器信号，控制机械装置进行相应操作，实现车位的监测和管理等。3.1.2通信总线通信总线是连接各个控制器的重要部件，能够实现各个控制器之间的数据交换和传输。本设计采用CAN总线作为通信总线。CAN总线具有通信速度快、抗干扰能力强、数据传输可靠等优点，能够满足机械式立体停车库下位机系统的要求。3.1.3分控制器在机械式立体停车库中，需要使用多个控制器进行数据的采集和传输。为了实现多个控制器之间的通信，本设计采用分控制器的形式。各个分控制器通过CAN总线连接到主控制器上，实现各个控制器之间的通信和协同工作。三、2下位机软件系统设计下位机软件系统主要负责机械设备的控制和管理。3.2.1控制程序设计控制程序是机械式立体停车库电子控制的核心部分，负责车位的监测和控制机械设备的运转。在本设计中，采用嵌入式C语言编写程序。程序采用了任务时间片轮循方式，实现了多任务的协调工作。控制程序的主要功能包括：读取传感器数据、控制机械装置运转、管理车位状态等。3.2.2界面设计界面设计是下位机软件系统设计的重要部分。通过合理的界面设计，使操作者能够方便地进行操作和监测。在本设计中，实现了多种操作界面，如主界面、管理界面等。操作过程中，可根据实际需要进行切换。四、系统测试为了验证本设计的稳定性和可靠性，进行了系统测试。测试结果表明，机械式立体停车库下位机控制系统运行稳定，能够实现车位的高效利用和管理。五、结论本文主要研究了机械式立体停车库下位机系统的设计和实现。根据停车场的实际需要，设计了下位机控制系统，包括下位机硬件系统和软件系统。在实际应用中，本系统能够实现车位的高效利用和管理，具有稳定性和可靠性。六、参考文献[1]谷孟飞,谷志丹,庄志华.基于STM32的机械