基于单片机的智能停车系统研究与设计

第1章标题XXXVI参考文献[1]刘立国,程继夏.汽车保有量与国民经济GDP及相关产业关系[J].长安大学学报,2005,7(3):35-38[2]周智勇,陈峻.城市停车诱导信息系统发展应用综述[J].交通运输系统工程与信息,2006,4(2):27-30[3]林立,张俊亮.单片机原理及应用[M].北京:电子工业出版社,2012[4]徐爱钧.智能化测量控制仪表原理与设计[M].北京:北京航空航天大学出版社,2007[5]杨博,李伟洲.基于单片机的新型多路数据采集系统[J].仪表及技术与传感器学报,2006,3(7):27-31[6]孙壮志,许娟,邱绪建,等.北京市停车问题及其解决对策初探[J].工程建设与设计,2008,(12):11-14[7]刘妓.智能停车场管理系统的研究[D].长沙:湖南大学硕士学位论文,2011[8]黄永清.基于车联网技术的智能停车信息服务系统[J].人工智能与识别技，2011,（12）:95-97[9]张毅刚.单片机原理及接口技术[M].北京:人民邮电出版社,2011[10]张桂珠,刘丽,陈爱国,等.Java面向对象程序设计[M].北京:北京邮电大学出版社,2011[11]毕广吉.Java程序设计实例教程[M].北京:冶金工业出版社,2007[12]王保罗.Java面向对象程序设计[M].北京:清华大学出版社,2003[13]刘腾红.孙细明.信息系统分析与设计[M].北京:科学出版社,2003[14]陈艾.敏感材料与传感器[M].北京:高等教育出版社,2008[15]高晓蓉.传感器技术[M].成都:西安交通大学出版社,2008[16]彭军.传感器与检测技术[M].北京:高等教育出版社,2011[17]王元庆.新型传感器原理及应用[M].北京:机械工业出版社,2003[18]赵茂泰.智能仪器原理及应用[M].北京:电子工业出版社,2009附录1.1LCD1602在本设计的应用本设计在利用超声波采集车位信息是借助了LCD1602液晶显示，1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。1.1.11602LCD主要技术参数1.显示容量:16×2个字符2.芯片工作电压:4.5—5.5V3.工作电流:2.0mA(5.0V)4.模块最佳工作电压:5.0V5.字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm1.1.2引脚功能说明1602LCD采用标准的14脚（无背光）或16脚（带背光）接口，各引脚接口说明如表1-1所示:表1-1第1脚：VSS为地电源。第2脚：VDD接5V正电源。第3脚：VL为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。第4脚：RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。第5脚：R/W为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当RS和R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平R/W为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平R/W为低电平时可以写入数据。第6脚：E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。第7～14脚：D0～D7为8位双向数据线。第15脚：背光源正极。第16脚：背光源负极。1.1.31602LCD的指令说明及时序1602液晶模块内部的控制器共有11条控制指令，如表1-2所示：表1-21602液晶模块的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。（说明：1为高电平、0为低电平）指令1：清显示，指令码01H,光标复位到地址00H位置。指令2：光标复位，光标返回到地址00H。指令3：光标和显示模式设置I/D：光标移动方向，高电平右移，低电平左移S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高电平表示有效，低电平则无效。指令4：显示开关控制。D：控制整体显示的开与关，高电平表示开显示，低电平表示关显示C：控制光标的开与关，高电平表示有光标，低电平表示无光标B：控制光标是否闪烁，高电平闪烁，低电平不闪烁。指令5：光标或显示移位S/C：高电平时移动显示的文字，低电平时移动光标。指令6：功能设置命令DL：高电平时为4位总线，低电平时为8位总线N：低电平时为单行显示，高电平时双行显示F:低电平时显示5x7的点阵字符，高电平时显示5x10的点阵字符。指令7：字符发生器RAM地址设置。指令8：DDRAM地址设置。指令9：读忙信号和光标地址BF：为忙标志位，高电平表示忙，此时模块不能接收命令或者数据，如果为低电平表示不忙。指令10：写数据。指令11：读数据。读写操作时序如图1-3和1-4所示：图1-3读操作时序图1-4写操作时序硬件原理图如图1-5所示。图1-5LCD1602硬件原理图LCD1602在本设计运行时的效果图：图1-6LCD1602运行效果图2.1部分关键源程序短信API源代码：publicclassSendMsg_webchinese{ publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{ HttpClientclient=newHttpClient(); PostMethodpost=newPostMethod("/web_api/"); post.addRequestHeader("Content-Type", "application/x-www-form-urlencoded;charset=gbk");//在头文件中设置转码 NameValuePair[]data={newNameValuePair("Uid","洛理小子"),//注册的用户名 newNameValuePair("Key","a47ec7bc4289198f8a4d"), //注册成功后,登录网站使用的密钥，这个密钥要登录到国建网然后有一个API接口，点进去就有一个key，可以改，那个才是密钥 newNameValuePair("smsMob",),//手机号码 newNameValuePair("smsText","车位预定成功，欢迎来到洛阳理工智能停车场!")};//设置短信内容 post.setRequestBody(data); client.executeMethod(post); Header[]headers=post.getResponseHeaders(); intstatusCode=post.getStatusCode(); System.out.println("statusCode:"+statusCode); for(Headerh:headers){ System.out.println(h.toString()); } Stringresult=newString(post.getResponseBodyAsString().getBytes( "gbk")); System.out.println(result); post.releaseConnection(); }}车辆检测源代码：#include<reg51.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintsbitIN1=P1^0; //P10与电机驱动IN1相连sbitIN2=P1^1;sbitinter=P3^2;sbitled=P2^0;sbitENA1=P1^4; voidDelayUs2x(unsignedchart) { while(--t); } voidDelayMs(unsignedintt) { while(t--) {DelayUs2x(245);//大致延时1mS DelayUs2x(245); } //延时函数 } voidGo(void){ ENA1=0; DelayMs(5000); ENA1=1; IN1=1; IN2=0; } voidBack(void){ ENA1=0; DelayMs(5000); ENA1=1; IN1=0; IN2=1; } voidmain(void){ IT0=1; EX0=1; EA=1; while(1){ EX0=1; led=1; } } voiddianji()interrupt0{ led=0; Go(); DelayMs(1000); Back(); DelayMs(1000); EX0=0; ENA1=0; DelayMs(500); ENA1=0; IN1=0; IN2=0; }上位机串口源代码：publicclassSerialReaderextendsObservableimplementsRunnable, SerialPortEventListener,Serializable{ staticCommPortIdentifierportId; intdelayRead=200; intnumBytes;//buffer中的实际数据字节数 privatestaticbyte[]readBuffer=newbyte[4096];//4k的buffer空间,缓存串口读入的数据 staticEnumerationportList; InputStreaminputStream; SerialPortserialPort; HashMapserialParams; //端口读入数据事件触发后,等待n毫秒后再读取,以便让数据一次性读完 publicstaticfinalStringPARAMS_DELAY="delayread";//延时等待端口数据准备的时间 publicstaticfinalStringPARAMS_TIMEOUT="timeout";//超时时间 publicstaticfinalStringPARAMS_PORT="portname";//端口名称 publicstaticfinalStringPARAMS_DATABITS="databits";//数据位 publicstaticfinalStringPARAMS_STOPBITS="stopbits";//停止位 publicstaticfinalStringPARAMS_PARITY="parity";//奇偶校验 publicstaticfinalStringPARAMS_RATE="rate";//波特率 publicSerialReader(HashMapparams){ serialParams=params; init(); } privatevoidinit(){ try{ //参数初始化 inttimeout=Integer.parseInt(serialParams.get(PARAMS_TIMEOUT) .toString()); intrate=Integer.parseInt(serialParams.get(PARAMS_RATE) .toString()); IntdataBits=Integer.parseInt(serialParams.get(PARAMS_DATABITS) .toString()); IntstopBits=Integer.parseInt(serialParams.get(PARAMS_STOPBITS) .toString()); intparity=Integer.parseInt(serialParams.get(PARAMS_PARITY) .toString()); delayRead=Integer.parseInt(serialParams.get(PARAMS_DELAY) .toString()); Stringport=serialParams.get(PARAMS_PORT).toString(); //打开端口 portId=CommPortIdentifier.getPortIdentifier(port); serialPort=(SerialPort)portId.open("SerialReader",timeout); inputStream=serialPort.getInputStream(); serialPort.addEventListener(this); serialPort.notifyOnDataAvailable(true); serialPort.setSerialPortParams(rate,dataBits,stopBits,parity); }catch(PortInUseExceptione){ System.out.println("端口已经被占用!"); e.printStackTrace(); }catch(TooManyListenersExceptione){ System.out.println("端口监听者过多!"); e.printStackTrace(); }catch(UnsupportedCommOperationExceptione){ System.out.println("端口操作命令不支持!"); e.printStackTrace(); }catch(NoSuchPortExceptione){ System.out.println("端口不存在!"); e.printStackTrace(); }catch(IOExceptione){ e.printStackTrace(); } ThreadreadThread=newThread(this); readThread.start(); } publicvoidrun(){ try{ Thread.sleep(100); }catch(InterruptedExceptione){ } } publicvoidserialEvent(SerialPortEventevent){ try{ //等待1秒钟让串口把数据全部接收后在处理 Thread.sleep(delayRead); }catch(InterruptedExceptione){ e.printStackTrace(); } switch(event.getEventType()){ caseSerialPortEvent.BI://10 caseSerialPortEvent.OE://7 caseSerialPortEvent.FE://9 caseSerialPortEvent.PE://8 caseSerialPortEvent.CD://6 caseSerialPortEvent.CTS://3 caseSerialPortEvent.DSR://4 caseSerialPortEvent.RI://5 caseSerialPortEvent.OUTPUT_BUFFER_EMPTY://2 break; caseSerialPortEvent.DATA_AVAILABLE://1 try{ numBytes=inputStream.read(readBuffer);//将所有数据读入 changeMessage(readBuffer,numBytes); }catch(IOExceptione){ e.printStackTrace(); } break; } } //通过observerpattern将收到的数据发送给observer //将buffer中的空字节删除后再发送更新消息,通知观察者 publicvoidchangeMessage(byte[]message,intlength){ setChanged(); byte[]temp=newbyte[length]; System.arraycopy(message,0,temp,0,length); notifyObservers(temp); } staticvoidlistPorts(){ EnumerationportEnum=CommPortIdentifier.getPortIdentifiers(); while(portEnum.hasMoreElements()){ CommPortIdentifierportIdentifier=(CommPortIdentifier)portEnum .nextElement(); System.out.println(portIdentifier.getName()+"-" +getPortTypeName(portIdentifier.getPortType())); } } staticStringgetPortTypeName(intportType){ switch(portType){ caseCommPortIdentifier.PORT_PARALLEL: return"Parallel"; caseCommPortIdentifier.PORT_SERIAL: return"Serial"; default: return"unknowntype"; } } publicstaticHashSet<CommPortIdentifier>getAvailableSerialPorts(){ HashSet<CommPortIdentifier>h=newHashSet<CommPortIdentifier>(); EnumerationthePorts=CommPortIdentifier.getPortIdentifiers(); while(thePorts.hasMoreElements()){ CommPortIdentifiercom=(CommPortIdentifier)thePorts .nextElement(); switch(com.getPortType()){ caseCommPortIdentifier.PORT_SERIAL: try{ CommPortthePort=com.open("CommUtil",50); thePort.close(); h.add(com); }catch(PortInUseExceptione){ System.out.println("Port,"+com.getName() +",isinuse."); }catch(Exceptione){System.out.println("Failedtoopenport"+com.getName()+e); } } } returnh; }}移动应用用户注册源代码：publicclassRegisterActivityextendsActivity{ privateEditTextet_tel,et_psw,et_checkpsw,et_carno; privateEditTextet_pro,et_city; privateStringresult; publicvoidonCreate(BundlesavedInstanceState){ super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_register); et_tel=(EditText)findViewById(R.id.et_tel); et_psw=(EditText)findViewById(R.id.et_psw); et_checkpsw=(EditText)findViewById(R.id.et_checkpsw); et_carno=(EditText)findViewById(R.id.et_carno); et_pro=(EditText)findViewById(R.id.et_province); et_city=(EditText)findViewById(R.id.et_city); } publicvoidregister(Viewview){//注册按钮监听 register(); } publicvoidexit(Viewview){//退出按钮监听 System.exit(0); } privatevoidregister(){ //或取注册所需要的各项信息 finalStringnumber=et_tel.getText().toString().trim(); finalStringpassword=et_psw.getText().toString().trim(); StringcheckPwd=et_checkpsw.getText().toString().trim(); finalStringcarNo=et_carno.getText().toString().trim(); finalStringprovince=et_pro.getText().toString().trim(); finalStringcity=et_city.getText().toString().trim(); System.out.println(number); //UsersDaodao=newUsersDao(RegisterActivity.this); if(number!=null&&password!=null&&password.equals(checkPwd) &&carNo!=null){//判断输入是否为空 newThread(){ publicvoidrun(){ //调用注册的方法 result=RegisterService.RegisterByGet(number,password, carNo,province,city); if(result!=null){//检查返回结果 runOnUiThread(newRunnable(){//将UI线程加入主线程 publicvoidrun(){ Toast.makeText(RegisterActivity.this,"注册成功！", Toast.LENGTH_SHORT).show(); startActivity(newIntent().setClass(//成功后跳转到登录页 RegisterActivity.this, LoginActivity.class)); } }); }else{ runOnUiThread(newRunnable(){ publicvoidrun(){ Toast.makeText(RegisterActivity.this,"注册失败！", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } }); } } }.start(); }else{ Toast.makeText(RegisterActivity.this,"输入不能为空！", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } }}车位信息获取源代码：publicclassShowParkInfoextendsActivity{ //变量声明 protectedstaticfinalintSHOW=0; protectedstaticfinalintERROR=1; privateTextViewtv_show; privateStringtext; protectedvoidonCreate(BundlesavedInstanceState){ super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.showparkinfo); tv_show=(TextView)findViewById(R.id.tv_show); } //消息队列处理 Handlerhandler=newHandler(){ publicvoidhandleMessage(Messagemsg){ super.handleMessage(msg); switch(msg.what){ caseSHOW: tv_show.setText(text); break; case