基于STM32的停车场智能管理系统

基于STM32的停车场智能管理系统摘要：随着人口的不断增长，汽车渐渐与人们的日常生活如影随形，也不断出现了停车场的需求与供应无法匹配的状况，这不仅给人们的日常生活带来了大量的不便，还为交通制造了了许多问题。近些年以来，许多国家纷纷开始了对于停车场管理系统的研究，旧式的停车场管理方式不仅会耗费大量的人力，还会因为人的能力有限，导致停车场内部的运转方式达不到科学合理的效果。本次设计针对以上问题进行选题，设计并实现了一个智能停车场系统。该系统的核心是基于STM32F103开发板，采用RFID感应模块与驱动舵机的转动体现停车场出入的情况，并通过出入两次刷卡的间隔计算时长与费用。采用重力系统监控停车位的实时使用状况，并通过WIFI达到开发板与APP的相互联通，APP可以显示出车位所在位置与对车位的使用状况等信息。通过硬件与软件的相互配合，构成具备自我运转能力的停车场结构，为停车场的使用者提供更加便利的服务。关键字：智能停车场系统，SM32F103，RFID，WIFI

ParkingIotIntelligentManagementSystemBasedonSTM32Abstract：Withthecontinuousgrowthofpopulation,automobilesgraduallyfollowpeople'sdailylife,andthereisasituationthatthedemandandsupplyofparkinglotscannotmatcheachother.Thisnotonlybringsalotofinconveniencetopeople'sdailylife,butalsocreatesalotofproblemsfortransportation.Inrecentyears,manycountrieshavestartedtostudytheparkingmanagementsystem.Old-styleparkingmanagementwillnotonlyconsumealotofmanpower,butalsobecauseofthelimitedcapacityofpeople,resultingintheoperationoftheparkinglotcannotachievescientificandreasonableresults.Thisdesignchoosesatopicfortheaboveproblems,anddesignsandimplementsanintelligentparkingsystem.ThecoreofthisdesignisbasedonSTM32F103developmentboard.RFIDinductionmoduleanddrivingrudderareusedtoreflectparkinglotentranceandexit,andthetimeandcostarecalculatedbytheintervalbetweenentranceandexitoftwocardbrushes.Gravitysystemisusedtomonitorthereal-timeusageofparkingspaces,andWIFIisusedtoconnectthedevelopmentboardwithAPP.APPcandisplayinformationsuchasthelocationofparkingspacesandtheusageofparkingspaces.Throughthecooperationofhardwareandsoftware,aself-runningparkingstructureisformed,whichprovidesmoreconvenientservicesfortheusersofparkinglots.Keywords：Intelligentparkingsystem,SM32F103,RFID,WIFI

目录TOC\o"1-3"\f\h\z\u201971绪论 1109991.1研究背景和意义 12721.1.1智能停车场系统课题背景分析 16431.1.2课题的研究意义 1273641.2课题研究方法和内容 2173511.2.1研究方法 2149681.2.2研究内容 2276542系统分析 324112.1系统现状 35722.2系统需求分析 3120912.2.1系统运行环境分析 46682.2.2用户需求分析 4223482.2.3功能需求分析 548482.3系统开发方案 5872.4可行性分析 6119962.4.1经济可行性分析 6307382.4.2技术可行性分析 6131402.4.3外部环境可行性分析 6156933硬件环境搭建 8109623.1开发工具 8173803.1.1软件部分 820483.1.2硬件部分 8125823.2STM32主控电路 973403.3RFID频射识别模块 10115913.4HX711重量传感器 111803.5WIFI模块 1249593.6硬件实现效果 1378004控制代码实现 14138394.1操作流程分析 14322824.1.1系统操作总流程简析 1433814.1.2RFID频射识别模块控制流程 14120644.1.3重量传感器模块控制流程 1532954.2硬件控制代码设计 16219034.2.1主要函数 1641974.2.2RFID频射识别模块 19125854.2.3HX711重量传感器模块 19274504.2.4WIFI模块 22305584.2.5步进电机模块 24137204.3客户端APP设计 26240414.3.1基本功能 26233404.3.2逻辑流程 27253934.3.3APP系统框架以及用户界面开发 27257014.3.4停车位使用时长&计费模块设计 2927964.4运行效果演示 30304985系统调试效果展示 31144806结论 3512741参考文献： 3624215致谢 37PAGE37绪论研究背景和意义智能停车场系统课题背景分析当今时代，社会的进步速度飞快，中国的经济进入了高速发展期。近些年以来，随着我国全面小康的推进，人民的生活水平不断上升。汽车已经如同“老三件”一般进入了不少的家庭，也成为了许多人的主要交通用具。然而一系列问题也随着这一变化而冒出水面，中国的人口数一直稳居世界第一，在这样的情况下，当一半的人口开始了对汽车的使用，则意味着需要一片巨大的面积去容纳这些汽车停放，因而也产生了停车场这一商圈。人们在日常生活中不难发现，国内的停车场常常出现供不应求的状况。当车主们出行时常常会出现无法寻找到合适车位的情况，这样的情况常常会很大程度的拉长我们原定的出行计划时长，费时费力的同时，还常常会引起一些交通问题，例如汽车无法找到合适的停车区域导致车辆滞留于交通干道上引起交通堵塞等，这样十分容易造成人力物力的不必要耗费。课题的研究意义如果社会中的各大停车场都能拥有一套完善整合的智能管理系统，使人们在进入停车场甚至出门之前就清晰了解每个停车场内部的情况，就能让人们更好的制定合适的出行计划或是预计路线；使用停车场的时候能清晰了解停车位的使用时长等。这样便可以给人们的生活带来更大的便利且能将资源最大程度的利用。本次毕业设计针对这个实际问题进行基于STM32的智能停车场系统开发，目的是选用了STM32嵌入式开发芯片、WIFI通信、RFID频射技术等技术，实现一个能够完成自主管理车辆进出、收费，并实时将停车场内部状况反馈给用户的智能停车场系统。这个系统能够较好的解决前文提到关于目前使用人力管理或比较简单的系统管理的停车场出现的停车位无法达到最大使用率，给管理者和车主带来各种不便等实际问题。课题研究方法和内容研究方法第一步，调查分析:查阅相关资料，了解项目的发展背景和趋势，分析现阶段的智能停车场系统存在的短板和难题；第二步，掌握运用：掌握好设计中需要使用的技术原理，启动设计整合、攻克对于不熟悉的模板的运用等技术性难题；第三步，测试：测试硬件与软件的运行是否存在BUG，对系统进行调试，确保整体正常运行；第四步，总结自查：完善程序论文为答辩作最后冲刺研究内容在本篇停车场智能管理系统为题的论文内容上总共是分为六部分，具体内容安排如下：第1章：绪论。简述本论文的研究背景，阐述其研究意义以及讲述研究过程中使用的方法。第2章：系统分析。简述系统现状，对系统进行需求分析以及可行性分析，简略说明一下系统开发方案。第3章：硬件环境搭建。对系统所需开发工具、硬件模块进行描述介绍。第4章：控制代码实现。简单描述系统模块、手机软件APP的控制流程，并选取一些重点模块的控制代码进行展示与分析。第5章：调试结果展示。展示整个智能停车场管理系统的调试、运行的效果。第6章：结论。针对系统实现效果进行总结，并对系统存在的问题和可以改进之处作出说明。

系统分析系统现状2000年左右，智能停车场系统的理念在我国尚属于一个起步阶段，当时国内的主要技术来源于对国外的技术学习，其重点在于攻破技术上的难题。20多年前，由于当时国内的汽车使用尚未普及开、停车场也并不多，市场需求与容量皆不大，停车不难，且汽车属于贵重物品，因此，在那个时间段的智能停车场系统的主要应用于管理目标是车辆的防盗和安全问题，其只属于各大安防一卡通系统旗下的一个子系统，而这个行业划分习惯是依然被保存至今的。直到今天，我们在日程生活中常见到的停车场系统依然没有一个十分规范的标准，各地在停车场的建设过程中依然缺乏整体的规划，只是比较分散的在各个商圈或者住宅区。每个地方的管理人员只根据个人认知或者根据市面上大部分的停车场结构，依葫芦画瓢的去建设停车场，导致一些已经建设起来的停车场系统，也没能发挥其应有的效果。目前国内停车场，尤其应用最广泛在商业大厦的停车场，收费管理系统部分尚未完善，在停车场内部的车位闲置/使用情况的实时统计、车位引导与取车寻车等功能，依然处于非常基础的阶段，实际使用效果并不佳。此外，每个停车场仍处于一个独立个体，没有将其与其他停车场连成一体发挥整体的最大效益。系统需求分析着眼于目前实际情况中的停车场的需求，以及一个停车场的实际运转情况来看，在停车场的实际管理过程中，需要实现以下系列的操作：第一部分：车辆入场与立场管理，在这部分需要做到的是，给每辆车辆分配一个出入的凭证，通过这个凭证可以记录下车辆的入场与出场时间、并且准确计算车辆在停车场的停留总时长；第二部分:车辆使用计费管理，在这部分首先需要确定一个收费的标准，出于人性化管理理念，设立一个根据时长而定的阶梯性收费，其次是根据第一部分的出入场时长记录计算出每辆车辆产生的费用；第三部分：停车场内部每个车位管理，在这部分首先需要能够实时检测出每个停车位是处于空闲/占用的使用状况，在车辆停放在车位上时要将该车位排除出可以被使用的车位行列，确保车位的交替使用可以达到最高的效率；第四部分：停车场内部各类实时信息展示，这一部分是这个智能停车场系统的核心，它需要实现三个主要功能：第一，车主在未进入停车场之前，就能准确获得停车场车位的空余信息，从而对是否进入停车场做出判断；第二，在车主使用停车位的过程中，可以通过手机端实时得知车辆在停车位已停放时长；第三，在车主离开停车场的时候可以通过手机端得知车位使用总时长与所产生的费用。上文的四部分简析，便是本系统根据车主使用停车场中的实际需求做出的分析。系统运行环境分析首先，智能停车场系统的开发是立足在老式停车场的基础之上，而老式停车场的分布所处位置、环境，或是占地面积大小这些因素都是十分多样化的,首先是针对环境的多样性，需要考虑到开发的智能停车场系统需要具备极强的稳定性，并且对于系统对于环境的要求要尽量减到最小，能够在各种情况下适合使用，其次，出于对于中小型停车场的考虑，控制成本也是一大关键。综上所述，选用STMF103芯片作为主控板是比较适合的选择，首先它不仅可以完成对于整个系统各项功能的实现，还有具备可塑性强且成本低的这些实际需求。用户需求分析在近些年人们日常活动的出行中，不难发现在我们对公共停车场进行使用的时候常常遇到各种让人头疼的问题，如：无法提前了解到停车场内部的情况，导致汽车在停车场内举步难行等问题。而现如今，便利又是人们在生活中关注的一大焦点，一个事物的发展必然是顺应着更加便于使用的方向。老式的停车场已经很难去满足现代整体经济情况得到改善的人们对于停车场使用的需求。并且，由于科技的的不断地进步与发展，智能这一概念，不断出现在我们的日常生活里的各个事物之中，智能停车场系统的出现也成为了必然的趋势，因此这项设计便是随着人们日渐增长的生活需求中衍生而出的。功能需求分析智能停车场系统的出现的目的是为了实现停车场内部的自行运转、“自主工作”，实现车位状态的自主监控、通过手机实时查看车位的使用状况、一卡安防监控的功能。目前所使用的老式停车场主要是依靠着人力管理和收费的，也有少量的停车场会使用到简单的刷卡进出或者采用扫描二维码进行收费。而这种方式最大的弊端就是功能零散、不全面，没能够所有需求集于一身，也未能将服务的提供延伸到停车场之外。上文所述的问题就是导致了当前停车场的运转效率低下的体现，因此在本设计中将会将现在有的集于一身并且加上了停车场外的跟进，而操作的方法即一张卡和一个APP。系统开发方案为了更好地实现系统需求的功能，结合所掌握专业技术性知识，初步确定本系统的开发方案如下：1、硬件系统组成：主控部分：STM32F103开发板车位实况信息检测部分：HX711重量传感器显示部分：LCD屏出入停车场识别部分：RIFD频射识别模块传输部分：WIFI模块其他配件：ULN2003步进电机驱动板+5V步进电机、其他单子元器件，如电阻、电容等等2、代码开发工具选择：智能停车场系统开发工具：KeiluVision4程序下载工具：STC-ISP手机APP的开发工具：E4A安卓源码编辑器可行性分析经济可行性分析经济可行性是指可以使用的资源的可能性（这里所指的资源包括人力、自然资源以及资金条件），其具体标准有投入产出比（O/I）、效率（efficiency）、效力（effectiveness）、利润率（profitability）等。从以上几个方面对本次设计进行分析，首先，在投入产出比与利润率方面，通过使用低成本高稳定性的STM32F103芯片作为主控、和一些简单的传感器模块，不仅可以确保其可覆盖更多形式的停车场、适应各种条件下的停车场，且整个系统的客户操作端使用到的只是一张磁卡和一个app，符合便利使用的社会需求，适合大范围的推广。其次，智能停车场的运行起来节省人力，管理简易、节省时间、时长费用透明，极大提升一个停车场系统的工作效率。技术可行性分析开发硬件的选择首先在本次的智能停车场系统里选择了STN32F103开发板，其高度的稳定性，很强的可塑性，能够实现大量功能的实现，是一个十分可靠的核心板。开发软件的选择这次系统在软件方面只需要做一个功能比肩简单的APP设计，选用了E4A安卓源码编辑器开发工具进行软件的开发。软硬件之间的通信方式在本设计中选用WIFI模块实现软件与硬件的联通，APP载入手机后只需要链接上WIFI的信号后就可以直接与硬件实现信息交换。外部环境可行性分析从社会外部环境分析的话，主要包括市场与政策这两个方面。首先从市场方面来分析，当前的市面上还不存在一个完善整和型的智能停车场系统，我们在日常生活中所接触到的大部分的智能停车场仅仅在停车场的停车位使用状态的检测进行了设计，并未能更好的在开拓到使用停车位的前期与使用期间的相应服务，因此智能停车场的市场前景是不可估量的。其次从政策方面来分析，一套功能完善、运作流畅的智能停车场系统的应用，可以有利于交通变得更加便利。从长远来说，一个功能完善的智能停车场管理系统如果能够上升到一座城、甚至一个国家的交通规划层面，即能为系统的运作引进更先进、更深层的技术，对于更大范围的管控，为城市的整体管理带来积极的影响，且在现阶段里，有关于智能停车场的专利申请尚为少数。综上所述，本选题设计方案——智能停车场系统是一款符合市场发展趋势、顺应科技技术发展方向、顺应政策与人民日常生活的实际需求的智能系统，从经济、技术及外部环境等方面考虑都是切实可行的。

硬件环境搭建开发工具软件部分开发工具：（1）KeiluVision5编程软件。（2）ST_LINK_V2WIN10(串口)烧写软件。（3）Window10操作系统的计算机一台。操作系统：Window10，是一款由美国微软公司开发并应用于计算机和平板电脑作系统，功能强大，可运行多种开发软件。KeiluVision4：这是属于美国KeilSoftware公司旗下的C语言开发系统。ST_LINK_V2：由ST开发商的一套调试下载器，可以对ST公司8位STM8系列、32位STM32系列MCU进行调试下载。E4A开发软件：一款Android平台的JAVA开发工具软件，类似电脑上的安卓编程语言工具，能够方便直接读取、编写、编译Android源码源文件，以便在Android平台上进行相关的操作。硬件部分设计元件：（1）STM系列开发板(STM32F103VET6)（2）RIFD频射识别模块（3）HX711重量传感器（4）LCD显示屏（5）WIFI模块（6）ULN2003步进电机驱动板+5V步进电机STM32F103开发板：STM32F系列属于中低端的32位ARM微控制器，芯片集成定时器Timer，CAN，USB等多种外设功能，可完成本次设计种的功能需求HX711压力传感器：根据受到压力程度做出相应的信息反馈。RIFD频射识别模块：用来读写射频卡RFID的一种中间件，其分为接触射频卡读写模块与非接触模块。LCD显示屏：也被称为液晶显示屏，在单片机项目、嵌入式项目中使用频率很高，是属于平面显示器的一种，在本设计中实现停车场外显示内部停车位使用情况。WIFI模块：也被称为串口Wi-Fi模块，该模块属于物联网传输层，它的功能是将串口/TTL电平转为符合Wi-Fi无线网络通信标准的一种嵌入式模块，内置无线网络协议IEEE802.11b.g.n协议栈以及TCP/IP协议栈。在我们日常生活中的传统的硬件设备，只要嵌入Wi-Fi模块就可以直接利用Wi-Fi联入互联网，目前是实现无线智能家居、智能物流等各种物联网应用的重要组成部分。ULN2003步进电机驱动板+5V步进电机：是一种减速步进电机，在本设计内主要用于实现模拟停车场出入口的升降杆。STM32主控电路图3-1STM32主控电路接线图图3-1所示的是STM32嵌入式单片机的主控制电路。本次智停车场管理系统设计所选用的是STM32F103C8T6芯片，这是一款基于ARMCortex-M3内核STM32系列的32位的微控制器。不仅具备了体积小、成本低的优点，还集成了储存器、定时器、看门狗、AD转换串口、串口收发等功能，在拓展方面，更是最多能够高达112个的快速I/O端口，可以使多种功能得到实现。RFID频射识别模块PN532是一款RFID控制芯片，工作频率为13.56MHz，可模拟A类卡点到点的通信功能。其内部的收发器具备输出缓冲的功能，最远读写功能可达10厘米。图3-2RFID射频模块原理图本设计选用的即为基于PN532的的RFID频射模块，模块与STM32开发板的PB11与PB10两个端口连接，如图3-2与图3-3所示。在本设计用于模拟停车场通过刷卡出入记录停车时长等功能。图3-3模块与STM32开发板连接方式HX711重量传感器 本系统采用了桥式传感器来模拟停车位使用状况，共设置了三个HX711模块，这是一个为重量称量、压力检测而设计的24位A/D转换器芯片，集成成本低、体积小的优点于一身。桥式传感器由四个压力传感器组成，当传感器无负载的情况下，其中的两个变阻器电阻值不变，电路中为初始电压值，表示车位为空闲状态；而当传感器为有负载的情况下，两个变阻器的阻值发生变化，改变电路中的电压值，传送出车位为被使用的状态，其基本工作原理如下图所示。图3-4HX711压力模块原理图图3-5传感器与STM32开发板连接方式系统中这三个模块与STM32开发板的PA4、PA5和PB5~PB8六个端口连接，如图3-5示。WIFI模块系统为了实现手机APP实时查看停车场信息，选用了ESP-12SWIFI模块实现连接功能，该模块的核心处理器为ESP8266，其是在较小尺寸封装中集成了业界领先的TensilicaL106，具备了超低功耗32位微型MCU，带有16位精简模式，主频支持80MHz和160MHz。在本设计中，通过WIFI模块将STM32中央处理单元通过局域网连接，而客户端的APP上基于TCP/IP通信协议，通过其WIFI功能与WIFI模块建立通信，使WIFI模块作为服务器端和路由器。WIFI模块与STM32的连接方式如图所示。图3-6WIFI模块与STM32开发板连接方式硬件实现效果图3-7硬件展现效果图

控制代码实现操作流程分析系统操作总流程简析本次设计的智能停车场系统是以STM3F103开发板为控制核心，通过编写代码、函数控制。首先接通电源，检查各个模块是否正常运行；手机打开自身WIFI功能，连接系统的专属WiFi，然后打开手机APP，点击左下角的“连接至服务器”，显示“连接成功”则表示APP端与硬件系统成功连通，可进行数据信息的发送与接收，也就意味着手机端的APP成功进入整个智能停车场管理系统的运转之中；压力传感器检测车位的使用状况，并将信息实时显示于LED屏与APP中；进入停车场，使用频射卡在感应区刷卡；手机APP根据刷卡时间，记录与显示入场时间，并开始显示停车位使用时长；步电机转动模拟停车场升降杆；根据手机APP或者LED显示屏显示的车位信息，寻找到空闲停车位；停放车辆后，压力传感器将车位被使用情况传送并显示在于LED屏与APP页面上使用结束后，刷卡离开停车场；手机APP根据刷卡时间，记录与显示离场时间、停车位使用总时长与所产生的费用。RFID频射识别模块控制流程RFID频射识别的这一部分是和整个系统中的每一部分都是紧密联系起来的。RFID卡出/入库刷卡的同时，步电机会进行两次旋转动作，即模拟升降杆的抬起和放下，并且手机APP上也会接收到刷卡时候的时间点，如图4-1所示。图4-1RFID频射识别控制流程重量传感器模块控制流程重量传感器模块主要是使用了一个桥式传感，首先在系统通电之后，首先要将模块初始化，数值归零，然后就是实时检测着传感器上面受到的压力，当压力值达到设定值时，即代表该车位的使用状态变为使用中，然后将LED屏和手机APP端上的车位数量与车位的使用状态进行相应更改。图4-2重量传感器控制流程硬件控制代码设计主要函数智能停车场系统程序设计主要有1个主程序，以及7类功能函数，下面是核心代码的展示与简单解析。主程序intmain(void){ /*初始化*/ SystemInit(); SysTick_Config(SYSTICK); delay_init(72); //延时初始化 WiFi_Config();//初始化WiFi模块使用的接口和外设 NVIC_Configuration_com1(); USART3_Config(); NVIC_Configuration_com3(); //配置SysTick为1ms终端一次 TIM2_Configuration(); nfc_WakeUp(); delay_ms(500); SAMConfiguration(1,0,0);//配置PN532 DMAadc_Init(); Adc_Init(); ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1,ENABLE);//开始采样 motor_GPIO_Config(); Init_HX711pin(); //初始化HX711 Init_HX711pin_1(); //初始化HX711_1 Init_HX711pin_2(); //初始化HX711_2 delay_ms(2000); Get_Maopi(); //得到HX711的重量 Get_Maopi_1(); //得到HX711_1的重量 Get_Maopi_2(); //得到HX711_2的重量 delay_ms(500); delay_ms(1000); //配置WIFI ESP8266_Choose(ENABLE); ESP8266_AT_Test(); ESP8266_Net_Mode_Choose(AP); ESP8266_Enable_MultipleId(ENABLE); /*开启ESP模块AP模式-作为服务器-端口500，超过时间2000*/ Server_OKESP8266_StartOrShutServer(ENABLE,Server_port,Server_TimeOver); printf("BL(10);\r\n"); //背光设置为10 CheckBusy(); //模块忙检测 delay_ms(100); printf("CLR(16);DIR(1);\r\n");//SBC(15); CheckBusy(); delay_ms(100);数据处理类函数（1）延时函数首先，延时函数能够让不同的程序之间的响应能够存在一个缓冲，为了使高速与低速的外置设备能够，有序的进行协调工作。串口中断函数设置一个接收的串口数据的函数，通过串口发送数据。RFID频射识别模块首先是确定是否有RFID卡置于感应区，其次识别是那一张感应卡进行了刷卡（设置了三张感应卡）。 if(nfc_InListPassiveTarget(0x01,0,UID)) //寻卡，检测是否有感应卡 { UID[4]='\0'; if((bool)strstr(card_id_1,UID)) //扫描到卡 { card1_in=1; if(card1==0) { card1=1; } else { card1=0; } } if((bool)strstr(card_id_2,UID)) //扫描到卡 { card2_in=1; if(card2==0) card2=1; else card2=0; } if((bool)strstr(card_id_3,UID)) //扫描到卡 { card3_in=1; if(card3==0) card3=1; else card3=0; }HX711重量传感器模块首先初始化三个重量感应器，其次检测每一个模块的被使用状况，当检测到任一模板上有重量的时候，将车位的使用信息传送到主控中心。1、初始化模块：Init_HX711pin(); //初始化第一个HX711模块 Init_HX711pin_1(); //初始化第二个HX711模块 Init_HX711pin_2(); //初始化第三个HX711模块 delay_ms(2000); Get_Maopi(); //获取HX711模块1重量 Get_Maopi_1(); //获取HX711模块2重量 Get_Maopi_2(); //获取HX711模块3重量 delay_ms(500);2、检测过程：if(Weight_Shiwu>1000) { printf("BOXF(5,5,35,35,1);\r\n"); delay_ms(100); CheckBusy(); //检测模块忙 printf("DCV16(10,40,车位1已占用,1);\r\n"); delay_ms(100); CheckBusy(); //检测模块忙 car_in=1; } else { printf("BOXF(5,5,35,35,5);\r\n"); delay_ms(100); CheckBusy(); //检测模块忙 printf("DCV16(10,40,车位1未占用,1);\r\n"); delay_ms(100); CheckBusy(); //检测模块忙 } if(Weight_Shiwu_1>1000) { printf("BOXF(45,5,75,35,1);\r\n"); delay_ms(100); CheckBusy(); //检测模块忙 printf("DCV16(10,60,车位2已占用,1);\r\n"); delay_ms(100); CheckBusy(); //检测模块忙 car_in=1; } else { printf("BOXF(45,5,75,35,5);\r\n"); delay_ms(100); CheckBusy(); //检测模块忙 printf("DCV16(10,60,车位2未占用,1);\r\n"); delay_ms(100); CheckBusy(); //检测模块忙 } if(Weight_Shiwu_2>1000) { printf("BOXF(85,5,115,35,1);\r\n"); delay_ms(100); CheckBusy(); //检测模块忙 printf("DCV16(10,80,车位3已占用,1);\r\n"); delay_ms(100); CheckBusy(); //检测模块忙 car_in=1; } else { printf("BOXF(85,5,115,35,5);\r\n"); delay_ms(100); CheckBusy(); //检测模块忙 printf("DCV16(10,80,车位3未占用,1);\r\n"); delay_ms(100); CheckBusy(); //检测模块忙 } printf("DCV16(10,100,车位剩余%d,1);\r\n",3-(car1+car2+car3)); delay_ms(100); CheckBusy(); //检测模块忙 if(Weight_Shiwu>1000) car1=1; else car1=0; if(Weight_Shiwu_1>1000) car2=1; else car2=0; if(Weight_Shiwu_2>1000) car3=1; else car3=0;WIFI模块首先需要对WiFi模块的工作模式做出选择，第二点是创建一个系统专属的WiFi热点，并设置好WiFi的名称和密码，确定其为多连接模式，支持多个用户连接使用，最后，通过网络协议成功创建连接。/* 设置函数ESP8266_Net_Mode_Choose选择WIFI-ESP8266模块的工作模式输入：enumMode，工作模式返回：1为选择成功，0为选择失败调用：被外部调用*/boolESP8266_Net_Mode_Choose(ENUM_Net_ModeTypeDefenumMode){ switch(enumMode) { caseSTA: returnESP8266_Cmd("AT+CWMODE=1","OK","nochange",2500); caseAP: returnESP8266_Cmd("AT+CWMODE=2","OK","nochange",2500); caseSTA_AP: returnESP8266_Cmd("AT+CWMODE=3","OK","nochange",2500); default: returnfalse;} }/* 设置函数ESP8266_JoinAPWIFI-ESP8266模块创建WiFi热点输入：pSSID为WiFi名称的字符串，pSSID为WiFi密码的字符串，返回：1为连接成功，0为连接失败调用：被外部调用*/boolESP8266_JoinAP(char*pSSID,char*pSSID){ charcCmd[120]; sprintf(cCmd,"AT+CWJAP=\"%s\",\"%s\"",pSSID,pPassWord); returnESP8266_Cmd(cCmd,"OK",NULL,7000); }/* 设置函数ESP8266_BuildAPWIFI-ESP8266模块启动多连接输入：pSSID为WiFi名称的字符串，pSSID为WiFi密码的字符串，enunPsdMode为WiFi加密方式字符串返回：1为创建成功，0为创建失败调用：被外部调用*/boolESP8266_BuildAP(char*pSSID,char*pPassWord,char*enunPsdMode){ charcCmd[120]; sprintf(cCmd,"AT+CWSAP=\"%s\",\"%s\",1,%s",pSSID,pPassWord,enunPsdMode); returnESP8266_Cmd(cCmd,"OK",0,1000); }/* 设置函数ESP8266_Enable_MultipleIdWIFI-ESP8266模块启动多连接输入：enumEnUnvarnishTx，配置是否多连接返回：1为配置成功，0为配置失败调用：被外部调用*/boolESP8266_Enable_MultipleId(FunctionalStateenumEnUnvarnishTx){ charcStr[20]; sprintf(cStr,"AT+CIPMUX=%d",(enumEnUnvarnishTx?1:0)); returnESP8266_Cmd(cStr,"OK",0,500); }/* 设置函数ESP8266_Link_ServerWIFI-ESP8266模块连接外部服务器输入：enumE，网络协议；ip，服务器IP字符串；ComNum，服务器端口字符串；id，模块连接服务器的id；返回：1为连接成功，0为连接失败调用：被外部调用*/boolESP8266_Link_Server(ENUM_NetPro_TypeDefenumE,char*ip,char*ComNum,ENUM_ID_NO_TypeDefid){ charcStr[100]={0},cCmd[120];switch(enumE){ caseenumTCP: sprintf(cStr,"\"%s\",\"%s\",%s","TCP",ip,ComNum); break; caseenumUDP: sprintf(cStr,"\"%s\",\"%s\",%s","UDP",ip,ComNum); break; default: break;}if(id<5)sprintf(cCmd,"AT+CIPSTART=%d,%s",id,cStr);else sprintf(cCmd,"AT+CIPSTART=%s",cStr); returnESP8266_Cmd(cCmd,"OK","ALREAYCONNECT",500); }步进电机模块当RFID模块检测到刷卡时，步电机顺时针转动一周，暂停待车进入停车场后，逆时针在转动一周，模拟停车场出入口的升降杆反应。//步电机顺时针转动voidMotorCW(void){ u16n; for(n=0;n<500;n++){ IN1_ON; delay_ms(4); IN1_OFF; IN2_ON; delay_ms(4); IN2_OFF; IN3_ON; delay_ms(4); IN3_OFF IN4_ON; delay_ms(4); IN4_OFF;} }//步电机逆时针转动voidMotorCCW(void){ u16n; for(n=0;n<500;n++){ IN4_ON; delay_ms(4); IN4_OFF; IN3_ON; delay_ms(4); IN3_OFF; IN2_ON; delay_ms(4); IN2_OFF IN1_ON; delay_ms(4); IN1_OFF;} }//停止转动voidMotorStop(void){ IN1_OFF; IN2_OFF; IN3_OFF; IN4_OFF;}客户端APP设计开发工具：（1）E4A安卓编译软件；（2）Windows10操作系统的计算机一台；（3）支持安卓系统的智能手机一部。基本功能安卓APP的开发上分为了四个部分：系统框架设计以及APP用户端界面首先要设计一款简洁明了的手机APP的用户端页面，确保停车场内的实时信息、用户使用停车位的时长&费用信息，能直观、正确的展现在手机界面上。2.停车位实时被使用情况及数量变动车主通过手机成功连接上停车场的专属WiFi后，将汽车驶入停车场之前、汽车停放在停车场内期间、停放结束将车驶出停车场外的三个阶段，均可通过手机APP直接查看停车场内部的每个停车位实时使用状况。3.停车位使用中时长记录车主通过感应RFID卡进/出停车场，在其使用停车位期间，记录并显示停车位的进/出场时间点，与使用时长的数据信息。4.停车位使用所产生的费用计算 根据刷卡进出时间点记录的使用时长以及设定好的收费标准，计算出相应停车费用。逻辑流程图4-3手机APP端的逻辑流程图APP系统框架以及用户界面开发由于在本次系统设计中选用的是中文语言的安卓编译器，用户页面的设置是直接通过选择编译器的库里现有的功能设计在页面中，并将其需要产生的事件（如点击）与其实现的效果（如跳出“连接成功”或“连接失败”的显示框）匹配便可以直接得到使用效果。设计思路：首先APP需要做到能够通过WiFi连接上硬件系统，所以要设置WiFi连连功能，确保APP端可以通过手机的WiFi功能成功连接上服务器；其次是要能够接收汽车的出/入场时间并且计算总时长，因此需要在这一部分设定一个时钟功能；最后就是使用三个方块的变色显示车位被占用的状况，总而言之，就是使用简约的界面将以上的需求达成。实现过程：首先，在这次系统中设置了三个模拟的停车位与三张RFID频射卡，因此，在APP的用户页面设计主要分为以下的步骤：第一步：需要在APP的显示界面里要设置三个图像来表示三个停车位，并且需要设置三个板块来记录三张卡的时间点以及最后的费用显示；第二步：APP需要通过WiFi去连接硬件的系统，要设计一个按钮去连接服务器，并且通过提示让用户得知APP与硬件系统的连通是否搭建成功，控制代码如下图所示；图4-4连接服务器按钮的设计代码第三步：通过代表每一个车位的图像的颜色的变化，让用户使用手机APP得知每一个车位的使用状态的变化；图4-5车位使用状态变化的设计代码最后，整体的APP用户界面设计如下图所示。图4-6APP软件用户界面停车位使用时长&计费模块设计图4-7时长计费设计函数考虑到方便车主在离开停车场时结算停车费用，在APP的设计中定义了一个时间计算与费用的函数，出于人性化考虑，设置了阶梯收费，1分钟之内不收费，1分钟~6分钟以内，大于6分钟的停车时长分别采取不同收费标准。运行效果演示图4-8手机APP端连接服务器失败/成功界面图4-9刷卡进/出场时间记录界面系统调试效果展示为STM32开发板连通电源，使得整个系统通电开始运行。 图5-1接通电源后的硬件系统效果开始WiFi模块运行，即手机连接WiFi测试。打开手机的WiFi功能，搜索并连接“EP-38A279”的热点。图5-2手机与WiFi模块连接效果开始手机APP端的测试。打开手机APP，点击“连接服务器”，得到连接成功的信息表示手机的APP软件与硬件系统相互联通。图5-3手机连接服务器效果图开始RFID模块与手机端APP联通，即刷卡出入车库测试。通过刷卡进入停车场管理系统，步电机模拟出入口的升降杆的动作，显示警告灯亮起，步电机顺时针旋转一周后，停顿后，逆时针再旋转一周，同时手机APP端记录下刷卡的时间点。图5-4RFID频射识别模块刷卡效果图图5-5APP端刷RFID卡效果图5-6APP端车位被占用效果开始压力传感器工作检测，即检测车位空闲/被占用模式的测试。使用模拟车辆的重物放置于传感器上，可以看到LED显示屏上的相应车位显示为被占用状态且手机APP上同时显示出车位实用信息。图5-7车位被占用状态效果图开始手机端APP的停车位使用时长与费用计算功能检测。当车辆离开停车库的时候，进行二次刷卡时，手机APP上将显示出车辆离场的时间点，并且计算与显示出车辆在停车场内的总时长与产生的相应费用。5-8APP端显示时间点、时长与费用

结论21世纪是一个智能时代，随着5G网络的出现，对于实时性的应用变得越来越广泛。于此同时，对于完善停车场系统的管理的需求也在日益增长。通过这段时间的不懈努力与坚持，我设计了与搭建了一个基于STM32芯片的智能停车场的模拟系统。在这个系统中实现了使用RFID刷卡进出停车场、使用手机连接停车场专属WiFi后，通过APP对停车信息进行查看、通过压力感应管理停车位的使用状况等功能。在设计、搭建与调试整个智能停车场管理系统的过程中，我学习到了更多有关于STM32开发板的相关知识，有关于它的整体架构以及元件的基本用处，并且依照系统的需求选用合适的硬件模块，并构成它们的联通，硬件部份包含功能模块分别是：RIFD频射识别模块、WiFi模块、HX711压力传感器、LED显示屏和ULN2003步进电机驱动板+5V步进电机。软件部分的设计思想，首先是站在一个车主的角度，思考了本系统需要具备的功能，然后对智能停车场管理系统的每一个功能做出模块化划分，如WiFi的连接、刷卡时间点、总时长的记录与停车场费用的计算，然后对每一个部分的细节功能进行设计，再将其集合一体。在这个系统里也存在着许多可以被完善的细节，例如融入可以直接在APP上缴纳停车费的部分、记录用户行动路线推荐合适的停车场等功能，这些方面得以加强的话，也将使得用户在使用上更加的便利。参考文献：[1]. 杨哲铭等.基于STM32F103的智能停车场车位引导系统[J].信息技术，2018.01.83-84[2]. 骆泽雨.智能寻车和停车场车位引导系统[J].物联网技术，2017.01.100-101.[3]. 王克平.大型停车场车位引导系统的设计[J].信息技术，2017.01.151-156.[4]. 余建春等.基于组态王和STM32的停车场刷卡管理系统设计[M].工程控制计算机，2004.3-47[5]. 于光华.非接触式IC卡停车场管理系统[M].长春吉林大学出版社，2004.2-8[6]. 罗小宾等.智能停车场管理系统关键技术研究与实现[J].计算机工程，2003.02.09.137-139[7]. 温欣.城市移动智能停车系统策划方案[J].计算机系统与应用，2008.4-11[8]. 乔晓梅.基于RFID的停车场泊车引导与车位管理系统设计[J].计算机测量与控制，2012.1404-1409[9]. 陈建.基于RFID的智能停车场路径规划的研究与设计[J].电子与通信工程，2018.06.7-13[10]. 卫昱含等.基于物联网的智能停车场的设计与实现[M].网络天地，2008.15[11]. JuanA.Vera-Gómezetc.AnIntelligentParkingManagementSystemforUrbanAreas[J].Sensors,2016.[12]. FelixCaicedoetc.Predictionofparkingspaceavailabilityinrealtime[J].ExpertSystemsWithApplications,2012.08.[13]. JinCao,MonicaMenendez.Quantificationofpotentialcruisingtimesavingsthroughintelligentparkingservices[J].TransportationResearchPartA,2018.

致谢 论文完成的一刻，我的身心都感受到了一种如释重担的感觉。这段时间，为了兼顾工作与完成毕业设计、毕业论文，确实是比较的辛苦，但不管在专业知识还是时间管理上，都真真切切学习到了许多东西。可以将自己的想法通过学习到的知识实现出来真的是一件很棒的事情，而能够顺利完成这一切，首先要感谢我的母校广州大学松田学院计算机系所有的老师们，在这三年在校学习的时间里给予我们孜孜不倦的教导。尤其要感谢我的指导老师，在这段时间里陪着我不分昼夜的完成论文，不辞辛苦的给我指出一个个小问题，带领我进行纠正与完善。最后特别感谢我的家人为我的学业与前程一直在背后给予我的支持与理解。四年的大学生涯短暂而难忘，愿我在未来的道路也能保持努力，初心不改。

电脑无法识别U盘该怎么办HYPERLINK电脑无法识别U盘怎么办?打开我的电脑上单击右键，在快捷菜单里，选择“管理”，打开“计算机管理”窗口。在计算机管理窗口里，选择“存储”下面的“磁盘管理”，如果看得到没有盘符的U盘，那么在这个U盘上按鼠标右键，选择“更改驱动器名称和路径”选项，就打开了“更改……的驱动器号和路径”对话框。再点击“更改”按钮，打开“更改驱动器号和路径”的对话框，在“指定以下驱动器号”的右边下拉列表里，选择你希望分配给U盘的驱动器号，尽可能靠后选择，比如X、Y、Z，选择好后，单击确定按钮，回到上一次“更改……的驱动器号和路径”对话框窗口，再一次单击确定，就回到“计算机管理”窗口。至此，如果一切正常，就给U盘单独设置了一个长久使用的驱动器号，并却，不受虚拟驱动器的影响了。建议将U盘插到电脑上，看任务栏中是否显示图标，如果显示，在我的电脑点右键查看属性——高级——硬件——设备管理器——查看里面是否有问号的设备，在问号设备上点右键——更新驱动程序然后下一步——否暂时不连接到网络——下一步自动安装软件（推荐）就可以了另外：系统不认U盘的几种处理方法1.禁用主板usb设备。管理员在CMOS设置里将USB设备禁用，并且设置BIOS密码，这样U盘插到电脑上以后，电脑也不会识别。这种方法有它的局限性，就是不仅禁用了U盘，同时也禁用了其他的usb设备，比如usb鼠标，usb光驱等。所以这种方法管理员一般不会用，除非这台电脑非常重要，值得他舍弃掉整个usb总线的功能。但是这种屏蔽也可以破解，即便设置了密码。整个BIOS设置都存放在CMOS芯片里，而COMS的记忆作用是靠主板上的一个电容供电的。电容的电来源于主板电池，所以，只要把主板电池卸下来，用一根导线将原来装电池的地方正负极短接，瞬间就能清空整个CMOS设置，包括BIOS的密码。随后只需安回电池，自己重新设置一下CMOS，就可以使用usb设备了。（当然，这需要打开机箱，一般众目睽睽之下不大适用~~）2.修改注册表项，禁用usb移动存储设备。打开注册表文件，依次展开"HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\usbehci”双击右面的“Start”键，把编辑窗口中的“数值数据”改为“4”，把基数选择为“十六进制”就可以了。改好后注销一下就可以看见效果了。为了防止别人用相同的方法来破解，我们可以删除或者改名注册表编辑器程序。提示：“Start”这个键是USB设备的工作开关，默认设置为“3”表示手动，“2”是表示自动，“4”是表示停用。3.在computermanagement里将removablestorage的使用权限禁止。computermanagement是一个windows管理组件，可以在控制面板——管理工具——计算机管理打开。在该工具窗口中storage——removablestorage——property中，general项，可以控制系统托盘是否显示security则可以管理移动存储设备的使用权限。在security中将普通用户的使用权限降低，就可以达到禁用u盘的目的。破解的方法也很简单，管理员降低普通用户移动存储设备的使用权限，但未必禁用computermanagement的使用权限。普通用户可以通过这个工具解除usb移动存储设备的使用权限限制。另外，值得一提的是，如果u盘插到电脑上后可以驱动，但是我的电脑里却没有盘符，很有可能是管理员改动了u盘的默认盘符，使得我的电脑不能识别。这种情况，可以在movablestorage中看到u盘驱动器。可以在u盘驱动器属性设置里为u盘重新分配一个盘符，再重新插拔一次u盘，就可以在我的电脑里看到u盘的盘符了。一、首先可以将该U盘换到别的机器上，看使用是否正常。如果排除了硬件损坏的可能，一般就是软件方面有问题。在WindowsXP+SP1操作系统下，有些USB2.0设备的确常常出现工作不稳定的问题，可以试试安装设备自带的USB2.0驱动程序。另外最好不要使用USB延长线，防止因为供电不足而造成不稳定现象。如果仍无效，可以在主板BIOS设定中，将USB接口强行设置为USB1.1传输速率。二、（适用于WIN98）启动计算机，进入主板BIOS设置，检查BIOS中USB的相关选项是否已经打开：OnChipUSB设定为Enabled；USBController设定为Enabled；PNPOSInstalled设定为Yes；AssignIRQForUSB设成Enabled。要正常使用USB设备首先要开启USB接口，在主板BIOS里可以进行此项工作，一般来说只需在BIOS中进入ChipsetFeatures设置，并将USBKeyborad/MouseLegacy选项设定为Enable，就能够保证在操作系统下使用USB键盘了。这些选项的作用是打开主板芯片组对USB设备的完全支持，为系统识别USB设备做准备工作。三、USB口接触不好处理办法：拔下，等十秒钟再插上USB口，使接触完好；五、闪存盘驱动程序没有安装完成(WIN98系统下)处理办法：鼠标点“我的电脑”，选择属性找到“通用串行总线”，删除其中的USBMASSSTORAGE项，再点击“刷新”，然后按照提示重新安装一次驱动程序。六、接其它USB设备(如扫描仪、打印机、数码相机)时可以正常使用，接优盘时闪指示灯不亮，不能够使用。1、检查优盘与电脑的联接是否正常，并换用其它USB接口测试。2、检查设备管理器，看是否出现”通用总线设备控制器”条目，如果没有，请将电脑主板BIOS中USB接口条目*激活(ENABLE)。3、如果电脑安装过其它类型USB设备，卸载该设备驱动程序，并首先安装优盘驱动程序。4、到其它电脑试用此优盘，确认是否优盘不良。七、启动型优盘在的电脑上无法实现启动，可能是主板型号不支持。如何判断一块主板是否支持闪存盘启动系统启动型优盘是采用模拟USB软驱和USB硬盘的方式启动电脑的。只要电脑主板支持USB设备启动，即BIOS的启动选项中有USB-FDD、USB-HDD或是其它类似的选项，就可以使用启动型优盘启动电脑。八、第一次在电脑上使用优盘，未出现提示发现新硬件的窗口，驱动程序无法安装的原因可能是：1、主板usbcontroller未启用解决办法:在电脑主板BIOS中启用此功能。2、usbcontroller已经启用但运行不正常解决办法:在设备管理器中删除”通用串行控制器”下的相关设备并刷新。3、优盘被电脑识别异常，在设备管理器中表现为带有黄色？或！的”其它设备”或“未知设备”。解决办法:删除此设备并刷新。九、大容量的U盘(例如兼具MP3播放器或录音功能的U盘)或移动硬盘在电脑上无法正常使用，虽然系统提示找到了未知的USB设备，但无法正确识别U盘或移动硬盘。原因可能是：1．USB接口供电不足:系统为每个USB接口分配了500mA的最大输出电流，一般的U盘只需要100mA的工作电流，因此在使用过程中不会出现什么问题。大多数移动硬盘所使用的是普通的2.5英寸硬盘，其工作电流介于500mA~1000mA之间，此时假如仅仅通过USB接口供电，当系统中并无其他USB设备时，那么还是可以勉强使用的，但如果电压不稳的话，就随时可能出现供电不足的问题。特别是使用支持USB2.0的移动硬盘时，情况最为严重。另外，如果你的笔记本电脑使用电池供电，那么USB接口所分配的电量就更小了。2．使用了外接的USB扩展卡:在笔记本电脑中使用USB2.0的U盘或移动硬盘时，如果笔记本电脑不支持USB2.0技术，一般必须通过PCMCIA卡转USB2.0的扩展卡来间接实现支持，这些扩展卡基本上都采用NEC公司的D720100AGMUSB控制芯片，少则提供两个USB2.0接口，多则提供五个USB2.0接口，对一般用户而言足够使用了。由于PCMICA接口提供的电源功率比板载USB接口要小，这样就会由于供电不足而导致移动硬盘工作的出现问题。解决方案:1.它从USB连接线上接移动硬盘的一端引出一根转接线，可以插入电脑背后的PS/2接口取电，这里可以比USB接口提供更大的电流输出。2.利用电源补偿线(也称“键盘取电线”)，如果U盘或移动硬盘的包装盒中提供了选配的电源适配器，你就可以直接使用外接电源，这样就可以从根本上避免供电不足的情况发生了前置USB线接错。当主板上的USB线和机箱上的前置USB接口对应相接时把正负接反就会发生这类故障，这也是相当危险的，因为正负接反很可能会使得USB设备烧毁。所以尽量采用机箱后置的USB接口,也少用延长线.也可能是断口有问题,换个USB端口看下.USB接口电压不足。当把<ahref="mobileharddisk">移动硬盘</a>接在前置USB口上时就有可能发生系统无法识别出设备的故障。原因是<ahref="">移动硬盘</a>功率比较大要求电压相对比较严格，前置接口可能无法提供足够的电压，当然劣质的电源也可能会造成这个问题。解决方法是<ahref="">移动硬盘</a>不要接在前置USB接口上，更换劣质低功率的电源或尽量使用外接电源的硬盘盒，假如有条件的话。主板和系统的兼容性问题。呵呵这类故障中最著名的就是NF2主板与USB的兼容性问题。假如你是在NF2的主板上碰到这个问题的话，则可以先安装最新的nForce2专用USB2.0驱动和补丁、最新的主板补丁和操作系统补丁，还是不行的话尝试着刷新一下主板的BIOS一般都能解决。系统或BIOS问题。当你在BIOS或操作系统中禁用了USB时就会发生USB设备无法在系统中识别。解决方法是开启与USB设备相关的选项。就是开机按F2或DEL键,进入BIOS,把enableusbdevice选择enable。拔插要小心,读写时千万不可拔出,不然有可能烧毁芯片。XP中任务栏中多出USB设备的图标，打开该图标就会在列表中显示U盘设备，选择将该设备停用,然后你再拔出设备，这样会比较安全。

其实判断软件硬件问题很简单,在别的机器或换个系统试试就可以了.有些小的问题不妨先用专门软件格式化下.还有提醒大家WINDOWS下格式化时要选择FAT,不要选FAT32。

提示无法识别的USB设备维修

故障提示如图：

无法识别的USB设备：UnknownUSBD