停車場(chǎng)車位數(shù)動(dòng)態(tài)顯示器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、 學(xué)科分類號(hào)學(xué)科分類號(hào) 08060806 本科生畢業(yè)論文本科生畢業(yè)論文( (設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)) )題目（中文）：題目（中文）： 停車場(chǎng)車位數(shù)動(dòng)態(tài)顯示器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)停車場(chǎng)車位數(shù)動(dòng)態(tài)顯示器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) （英文）：（英文）： TheThe DesignDesign andand ImplementationImplementation ofof thethe DynamicDynamic DisplayDisplay forfor thethe NumberNumber ofof CarCar ParkingParking SpaceSpace 學(xué)生姓名：學(xué)生姓名： 楊楊 明明 學(xué)學(xué)號(hào)：號(hào)： 0810403

2、0650810403065 系系別：別：物理與信息工程系物理與信息工程系 專專業(yè)：業(yè)： 通信工程通信工程 指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師： 起止日期：起止日期：20112011 年年 9 9 月月20122012 年年 5 5 月月 20122012 年年 0505 月月 2 2 日日目 錄摘要.I關(guān)鍵字.IAbstract.IKey words.II1 前言.11.1 停車場(chǎng)車位數(shù)動(dòng)態(tài)顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)背景 .11.2 停車場(chǎng)車位數(shù)動(dòng)態(tài)顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)意義 .22 設(shè)計(jì)任務(wù)與方案論證.32.1 設(shè)計(jì)任務(wù) .32.2 方案論證 .3 2.2.1 單片機(jī)模塊.4 2.2.2 車輛檢測(cè)模塊.4 2.2.3 顯示模塊

3、.63 硬件設(shè)計(jì).73.1 供電電路 .73.2 單片機(jī)系統(tǒng) .83.2.1 時(shí)鐘電路 .93.2.2 復(fù)位及復(fù)位電路 .93.3 紅外車輛檢測(cè) .103.4 LED 數(shù)碼管顯示.113.5 按鍵輸入模塊 .123.6 報(bào)警模塊 .124 軟件設(shè)計(jì).13 4.1 設(shè)計(jì)流程圖.13 4.2 系統(tǒng)初始化程序.13 4.3 系統(tǒng)主程序.14 4.4 報(bào)警程序.165 測(cè)試與分析.166 總結(jié).17參考文獻(xiàn).18致謝.19附錄 A 主程序.20附錄 B 系統(tǒng)硬件電路圖.26I停車場(chǎng)車位數(shù)動(dòng)態(tài)顯示器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)摘 要車輛已經(jīng)步入人們的生活，停車難也隨之成了日顯突出的問(wèn)題。停車場(chǎng)車位動(dòng)態(tài)顯示系統(tǒng)主要用于對(duì)

4、車輛進(jìn)行停車引導(dǎo)、指示工作，以方便車輛快速、準(zhǔn)確地尋找到停車位，是一個(gè)集傳感器技術(shù)、微處理器技術(shù)、顯示技術(shù)為一體的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)管理系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)以 STC89C52 單片機(jī)為主控芯片，采用紅外傳感器檢測(cè)車輛出入情況，通過(guò)七段數(shù)碼顯示管顯示剩余車位數(shù)，實(shí)現(xiàn)了停車場(chǎng)車位的動(dòng)態(tài)顯示。模擬使用表明，該停車場(chǎng)車位數(shù)顯示器電路簡(jiǎn)單，操作方便，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，稍加改動(dòng)便可在大、中型地下停車場(chǎng)，政府辦公樓、火車站和購(gòu)物中心等公共停車場(chǎng)使用，具有一定的推廣價(jià)值。關(guān)鍵字 STC89C52 單片機(jī);紅外傳感器;車位顯示;停車位The Design and Implementation of the Dynamic Displa

5、y for the Number of Car Parking Space AbstractThe vehicles has entered our life,and Parking is becoming a prominent problem. The Dynamic Display System of parking spaces is used to conduct and do the instructions work to parking,so as to help cars to find the parking spaces rapidly and accurately,it

6、 is a real-time management system which including Sensor technology,Microprocessor technology and Display technology.This design is using IISTC89C52 single-chip microcomputer as the master chip,using infrared sensors to detect vehicle access conditions,through the seven-digital-display tube to show

7、the remaining numbers of parking spaces,it realize the dynamic display of parking spaces.Simulation shows that the monitor of parking spaces has a simple circuit,easy to operate,economical and practical,it can be used in large and medium-sized underground parking,government office buildings,railway

8、stations,shopping centers and other public parkings with a little change,it has some promotional value.Key words STC89C52 microcontroller ;Infrared sensor ;Displayed of parking spaces;Parking spaces III11 前言1.1 停車場(chǎng)車位數(shù)動(dòng)態(tài)顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)背景 隨著城市化建設(shè)的加快，城市框架逐步加大，以及制造業(yè)的快速發(fā)展，汽車價(jià)格的快速下降，私人購(gòu)車量大幅提高，轎車已逐步成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡慕?/p>

9、通工具。近年來(lái)，各類車輛特別是私家車的快速增長(zhǎng)已是一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)，龐大的車輛系統(tǒng)給我們?nèi)粘Ｉ顜?lái)很多問(wèn)題。相比之下，停車位顯得有些供不應(yīng)求，大型商場(chǎng)、醫(yī)院、公司這些都是車輛的主要聚集地。因此，我們首先要面對(duì)的就是車輛停置的有效管理。在停車場(chǎng)管理中，停車場(chǎng)的土地資源是有限的，這就使停車場(chǎng)土地資源的有效利用顯得相當(dāng)重要1。近幾年,我國(guó)停車場(chǎng)管理技術(shù)不斷成熟,停車場(chǎng)管理系統(tǒng)逐步向大型化、復(fù)雜化和高科技化方向發(fā)展2。智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)提供了一種高效率的管理方式,為用戶提供更方便、更有效的服務(wù)。而現(xiàn)代化的智能住宅小區(qū)需要為用戶提供安全便捷的智能化車輛管理服務(wù)，一個(gè)高效、安全、方便的停車場(chǎng)管理服務(wù)將給用

10、戶以很好的印象3。現(xiàn)代停車場(chǎng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)是多功能化、自動(dòng)化?，F(xiàn)代停車場(chǎng)未來(lái)向大型化、復(fù)雜化、智能化、高技術(shù)方向發(fā)展,系統(tǒng)管理更開(kāi)放、更靈活,整個(gè)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)控制與管理一體化,系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便,功能強(qiáng)大,與此同時(shí)車輛管理系統(tǒng)向更開(kāi)放與更靈活的方向發(fā)展4。而停車場(chǎng)車位數(shù)動(dòng)態(tài)顯示系統(tǒng)又是智能停車場(chǎng)中必不可或缺的一個(gè)部分，它可以用于檢測(cè)出入車輛，然后通過(guò)顯示屏顯示停車場(chǎng)內(nèi)剩余停車位數(shù)或車位已滿等信息。21.2 停車場(chǎng)車位數(shù)動(dòng)態(tài)顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)意義現(xiàn)代停車場(chǎng)未來(lái)向大型化、復(fù)雜化、智能花、高技術(shù)方向發(fā)展，系統(tǒng)管理更開(kāi)放、更靈活，整個(gè)停車場(chǎng)管理系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)控制與管理一體化，系統(tǒng)操作更簡(jiǎn)便，功能更強(qiáng)大5。智能停車場(chǎng)能

11、夠規(guī)范停車，提高各停車泊位使用率，從而使車輛運(yùn)行更為通暢，同時(shí)也能提高停車管理人員的工作效率，減輕工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度.能滿足現(xiàn)代停車場(chǎng)的需要3。而在智能停車場(chǎng)中，停車場(chǎng)車位數(shù)動(dòng)態(tài)顯示系統(tǒng)是一個(gè)重要的組成部分，它安裝在停車場(chǎng)的入口，并能將停車場(chǎng)內(nèi)車位數(shù)的情況實(shí)時(shí)地顯示在顯示屏上，用于提醒車主，以方便車主選擇正確的停車場(chǎng)所。停車場(chǎng)車位數(shù)動(dòng)態(tài)顯示系統(tǒng)的安裝和使用，在很大程度上節(jié)約了停車時(shí)間，并且管理方便、靈活，提高了停車場(chǎng)的工作效率。現(xiàn)如今，停車場(chǎng)車位數(shù)動(dòng)態(tài)顯示系統(tǒng)安裝在各類停車場(chǎng)中，包括大、中型商場(chǎng)、辦公樓、以及各類型的樓宇中，作為自動(dòng)化系統(tǒng)的一個(gè)組成部分。本設(shè)計(jì)為基于單片機(jī)的停車場(chǎng)車位數(shù)動(dòng)態(tài)顯示

12、系統(tǒng)設(shè)計(jì)，其系統(tǒng)主要包括：傳感器的選用、STC89C52 單片機(jī)芯片6的選定和系統(tǒng)功能程序的設(shè)計(jì)等。其中傳感器是用來(lái)檢測(cè)進(jìn)出車輛，STC89C52 單片機(jī)芯片是對(duì)傳感器測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。系統(tǒng)通過(guò)一對(duì)遠(yuǎn)紅外傳感器7探測(cè)汽車出入產(chǎn)生的不同信號(hào)，經(jīng)過(guò)方向的鑒別，然后通過(guò)處理芯片對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析處理，最后在顯示屏上實(shí)時(shí)地顯示出停車場(chǎng)內(nèi)的車位數(shù)信息。該系統(tǒng)安裝簡(jiǎn)單，管理也方便，適于在各類停車場(chǎng)中安裝和使用。32 設(shè)計(jì)任務(wù)與方案論證2.1 設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì)一個(gè)停車場(chǎng)車位數(shù)動(dòng)態(tài)顯示器，當(dāng)有車輛經(jīng)過(guò)時(shí)自動(dòng)檢測(cè)車輛進(jìn)出狀況并計(jì)算停車場(chǎng)剩余車位數(shù)，通過(guò)顯示器顯示剩余車位數(shù)。下1下單片機(jī)控制，兩位數(shù)碼管顯示當(dāng)前停車位數(shù)

13、量;下2下鍵盤(pán)輸入停車位初始值，設(shè)置+1，-1 鍵；下3下當(dāng)車位還剩下 5 個(gè)及 5 個(gè)以下時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)；下4下車輛出入防錯(cuò)誤識(shí)別。2.2 方案論證停車場(chǎng)車位動(dòng)態(tài)顯示系統(tǒng)主要包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)模塊，車輛檢測(cè)模塊，電源模塊，鍵盤(pán)模塊，顯示模塊和報(bào)警模塊。其設(shè)計(jì)方框圖如圖 2.1。圖 2.1 系統(tǒng)框圖根據(jù)系統(tǒng)框圖，可得出本次設(shè)計(jì)的方案。此方案中，車輛檢測(cè)模塊用于檢測(cè)車輛的進(jìn)出，并把檢測(cè)到的信號(hào)傳輸給單片機(jī)。然后單片機(jī)對(duì)傳輸過(guò)來(lái)的信息進(jìn)行處理分析，再把處理過(guò)后的信息傳輸?shù)斤@示器上顯示。當(dāng)顯示器上的車位數(shù)還剩 5 個(gè)及 5 個(gè)以下時(shí)，單片機(jī)又能顯示器車輛檢測(cè)單片機(jī)報(bào)警器鍵盤(pán)電源4發(fā)出信息給報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警

14、，用于提醒停車場(chǎng)管理員或車主。以下是模塊的選擇。2.2.1 單片機(jī)模塊本系統(tǒng)采用 STC89C52 單片機(jī)。STC89C52 單片機(jī)是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超強(qiáng)抗干擾的單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051 單片機(jī)，12 時(shí)鐘/機(jī)器周期和 6 時(shí)鐘/機(jī)器周期可以任意選擇。實(shí)際工作頻率可達(dá) 48MHz ,用戶應(yīng)用程序空間為 8K 字節(jié) ISP（在系統(tǒng)可編程）/IAP（在應(yīng)用可編程，無(wú)需專用編程器，無(wú)需專用仿真器，可通過(guò)串口（RxD/P3.0,TxD/P3.1）直接下載用戶程序，共 3 個(gè) 16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。還可用定時(shí)器軟件實(shí)現(xiàn)多個(gè) UART8。2.2.2 車輛檢測(cè)模塊車輛檢測(cè)分

15、為地上檢測(cè)和地下檢測(cè)。地上檢測(cè)包括超聲波車輛檢測(cè)和紅外傳感器車輛檢測(cè)，而地下檢測(cè)為電感線圈式車輛檢測(cè)，由此，可以得出三種不同的方案。方案一：超聲波車輛檢測(cè) 超聲波車輛檢測(cè)器是根據(jù)聲波的傳播和反射原理，通過(guò)對(duì)發(fā)射波和反射波的時(shí)差測(cè)量實(shí)現(xiàn)位移測(cè)量的設(shè)備9。超聲波車輛檢測(cè)器的工作原理是：由超聲波發(fā)生器（探頭）發(fā)射一束超聲波，然后接收從車輛或地面的反射波，根據(jù)反射波返回時(shí)間的差別，來(lái)判斷有無(wú)車輛通過(guò)。由于探頭與地面的距離是一定的，所以探頭發(fā)出超聲波并接收反射波的時(shí)間也是固定的。當(dāng)有車輛通過(guò)時(shí)，由于車輛本身的高度，使探頭接收到反射波的時(shí)間縮短，就表明有車輛通過(guò)或存在。如圖 2.2 所示：5圖 2.2 超

16、聲波車輛檢測(cè) 若超聲波探頭距地面高度為 H，車輛高度為 h，聲速為 v，發(fā)自探頭超聲波脈沖的反射波從路面和車輛返回時(shí)間分別為 t 和 t，則： t=2H/v （2.1） t=2(H-h)/v （2.2）可見(jiàn)時(shí)間 t與車輛高度 h 存在函數(shù)關(guān)系。根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)，超聲波車輛檢測(cè)器即可以檢測(cè)車輛的存在和通過(guò)。方案二：電感線圈式車輛檢測(cè) 環(huán)形線圈車輛檢測(cè)器是一種基于電磁感應(yīng)原理車輛檢測(cè)器，它的傳感器是一個(gè)埋在路面下，通有一定工作電流的環(huán)形線圈（一般為2m*1.5m）。當(dāng)車輛通過(guò)環(huán)形地埋線圈或停在環(huán)形地埋線圈上時(shí)，車輛自身鐵質(zhì)切割磁通線，引起線圈回路電感量的變化，檢測(cè)器通過(guò)檢測(cè)該電感量就可以檢測(cè)出車輛的存

17、在10。檢測(cè)這個(gè)電感變化量一般來(lái)說(shuō)有兩種方式：一種是利用相位鎖存器和相位比較器，對(duì)相位的變化進(jìn)行檢測(cè)；另一種方式則是利用由環(huán)形線圈構(gòu)成回路的耦合電路對(duì)其振蕩頻率進(jìn)行檢測(cè)。6方案三：紅外車輛檢測(cè)紅外檢測(cè)器利用紅外發(fā)光二極管發(fā)射紅外光至物體表面，然后返回到接收管進(jìn)行檢測(cè)11。如圖 2.3 所示。 圖 2.3 紅外檢測(cè)紅外檢測(cè)器相對(duì)超聲波車輛檢測(cè)及電感式線圈檢測(cè)價(jià)格便宜，且安裝簡(jiǎn)單，它能安裝在有桿臂上，橋上，或信號(hào)燈頂端，通常不需要昂貴的市政施工，同時(shí)對(duì)于路面和路基的類型和狀況的影響可以忽略。故本系統(tǒng)采用的是紅外檢測(cè)器進(jìn)行車輛檢測(cè)。2.2.3 顯示模塊LED 數(shù)碼管（LED Segment Disp

18、lays）是由多個(gè)發(fā)光二極管封裝在一起組成“8”字型的器件，引線已在內(nèi)部連接完成，只需引出它們的各個(gè)筆劃，公共電極。 LED 數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動(dòng)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各個(gè)段碼，從而顯示出我們要的數(shù)位，因此根據(jù) LED 數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動(dòng)態(tài)式兩類。 （1）靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)： 靜態(tài)驅(qū)動(dòng)也稱直流驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)是指每個(gè)數(shù)碼管的每一個(gè)段碼接收發(fā)射物體表面7都由一個(gè)單片機(jī)的 I/O 埠進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，或者使用如 BCD 碼進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是編程簡(jiǎn)單，顯示亮度高，缺點(diǎn)是占用 I/O 埠多。（2）動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)：動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所有數(shù)碼管的8個(gè)顯示筆劃a,b,c,d,e,f,g,dp 的

19、同名端連在一起，另外為每個(gè)數(shù)碼管的公共極 COM 增加位元選通控制電路，位元選通由各自獨(dú)立的 I/O 線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示出字形，取決于單片機(jī)對(duì)位元選通 COM 端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開(kāi)，該位元就顯示出字形，沒(méi)有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。透過(guò)分時(shí)輪流控制各個(gè) LED 數(shù)碼管的 COM 端，就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。本系統(tǒng)采用的就是用 LED 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行車輛顯示。3 硬件設(shè)計(jì)3.1 供電電路本系統(tǒng)采用從計(jì)算機(jī) USB 接口取電方式，以提供給系統(tǒng) 5V 穩(wěn)壓電源。電路圖如圖 3

20、.1。 。C30.1UFR91KGNDD2D LED1VCCVCC1D+2D-3GND4USB圖 3.1 供電電路3.2 單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的電路圖如圖 3.1。其中，VCC 和 GND 分別接8電源的正、負(fù)極，P0 口接上拉電阻，P1 口（P1.0P1.1）接鍵盤(pán)電路，RST 端接復(fù)位電路，XTAL1 和 XTAL2 端接時(shí)鐘電路，BELL（P2.5）端接報(bào)警電路，而 Q1（P2.7）、Q2(P2.6)接數(shù)碼管電路。P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78RST9P3.0(RXD)10P3.1(TXD)11P3.2(INTT0)12P3.3(IN

21、TT1)13P3.4(T0)14P3.5(T1)15P3.6(WR)16P3.7(RD)17XTAL218XTAL119GND20P2.021P2.122P2.324P2.425P2.526P2.627P2.728PSEN29ALE/PROG30EA/VPP31P2.223P0.732P0.633P0.534P0.435P0.336P0.237P0.138P0.039VCC4089C51U1STC89C52S1S KG4S2S KG4R1RESPACK3 9C1CAPC2CAPY1CRYSTALabcdefgdpVCCQ1Q2P3.0P3.1VCCCheck1Check2BELL下下RST圖

22、3.2 STC89C52 單片機(jī)下載端口 P3.0、P3.1 口分別接單片機(jī)的串行輸入（RXD）、串行輸出（TXD）端口，如圖 3.3，用以給單片機(jī)下載程序。1234JP1HEADER 4VCCP3.0P3.1圖 3.3 下載端口單片機(jī)的外部中斷 0（INTT0）和外部中斷 1（INTT1）端口接紅外接口，用以連接紅外傳感器，如圖 3.4。9123P0P0123P1P1VCCVCCGNDGNDCheck1Check2圖 3.4 紅外接口3.2.1 時(shí)鐘電路STC89C52 內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器,在XTAL1 和 XTAL2 外接定時(shí)元件。時(shí)鐘可以由內(nèi)部方式或外部方式產(chǎn)生。

23、本設(shè)計(jì)采用的是內(nèi)部方式的時(shí)鐘電路，其電路圖如圖 3.5。在RXD 和 TXD 引腳上外接定時(shí)元件，內(nèi)部振蕩器就產(chǎn)生自激振蕩。定時(shí)元件采用石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。晶體振蕩頻率可以在 1.212MHz 之間選擇，電容值在 530pF 之間選擇，電容值的大小可對(duì)頻率起微調(diào)的作用。C1CAPC2CAPY1CRYSTALXTAL2XTAL1圖 3.5 時(shí)鐘電路3.2.2 復(fù)位及復(fù)位電路單片機(jī)在啟動(dòng)時(shí)都需要復(fù)位，以使 CPU 及系統(tǒng)各部件處于確定的初始狀態(tài)，并從初態(tài)開(kāi)始工作。本系統(tǒng)采用的就是上電復(fù)位電路。 上電復(fù)位是通過(guò)外部復(fù)位電路的電容充電來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其電路如圖 3.6所示。這佯，只要電源 Vc

24、c 的上升時(shí)間不超過(guò) 1ms，就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上電復(fù)位，即接通電源就成了系統(tǒng)的復(fù)位初始化。10RSTR81kGND下下C3CAPVCC圖 3.6 復(fù)位電路3.3 紅外車輛檢測(cè) 本設(shè)計(jì)用一對(duì)紅外傳感器裝在車庫(kù)通道入口，通過(guò)紅外感應(yīng)一發(fā)一收（如圖 3.73.8），以及經(jīng)過(guò)紅外傳感器的順序不用，再由 555 定時(shí)器判斷物體經(jīng)過(guò) 2 個(gè)傳感器的時(shí)間，通過(guò)預(yù)先設(shè)定的時(shí)間差來(lái)判別是否有車輛經(jīng)過(guò)，是駛?cè)脒€是駛出等。GND122OUT344556677vcc8U1NE555D1PWLED_REDQ8050R51KR4100R115KR210KR35.1KC11020.01uFC2103GNDVCC555下下下。

25、圖 3.7 紅外發(fā)射11123J3PINC3104C4104123U2123下下下R610KR7680R8680VCCGNDVCCGNDVCC下下下下下圖 3.8 紅外接收3.4 LED 數(shù)碼管顯示本系統(tǒng)采用兩個(gè)三極管 Q1、Q2驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管進(jìn)行停車場(chǎng)車位數(shù)的動(dòng)態(tài)顯示。其電路圖如圖3.9。R31kR41kabcdefgdpVCCVCC1122334455667788991010U2LED2R101kR111kR121kR171kR131kR141kR151kR161kQ1Q2下下下圖 3.9 LED 數(shù)碼管123.5 按鍵輸入模塊鍵盤(pán)輸入模塊用于完成信息的輸入，分別是功能選擇鍵 S1,S2。如圖

26、 3.10 所示。其中 S1 用于輸入加計(jì)數(shù)信號(hào)，S2 用于輸入減計(jì)數(shù)信號(hào)。S1S KG4S2S KG4S1S2圖 3.10 鍵盤(pán)3.6 報(bào)警模塊 報(bào)警器主要通過(guò)蜂鳴器報(bào)警。本系統(tǒng)的蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路一個(gè)三極管和一個(gè)蜂鳴。其驅(qū)動(dòng)電路如圖 3.11 所示。A1B2BELLVCCR61kQ3NPN圖 3.11 蜂鳴器電路蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路分析如下：(1)蜂鳴器 發(fā)聲元件，在其兩端施加直流電壓（有源蜂鳴器）或者方波（無(wú)源蜂鳴器）就可以發(fā)聲。本設(shè)計(jì)采用的就是有源蜂鳴器。(2)三極管 三極管 Q3 起開(kāi)關(guān)作用，其基極的高電平使三極管飽和導(dǎo)通，使蜂鳴器發(fā)聲；而基極低電平則使三極管關(guān)閉，蜂鳴器停止發(fā)聲。134 軟件

27、設(shè)計(jì)4.1 設(shè)計(jì)流程圖 本系統(tǒng)主要通過(guò)對(duì)中斷 0，1 觸發(fā)的先后順序，可以判斷車輛是駛?cè)脒€是駛出，其設(shè)計(jì)流程圖如圖 4.1。4.2 系統(tǒng)初始化程序void init()開(kāi)始初始化中斷是否觸發(fā)定時(shí)器打開(kāi) 中斷 0 中斷 11.6 秒是否到達(dá)進(jìn)車出車減數(shù)加數(shù)車位數(shù)值小于 5報(bào)警中斷 1中斷 01.6 秒是否到達(dá)YYNNYNYN圖 4.1 設(shè)計(jì)流程圖14TMOD=0 x01;/16 位定時(shí)器AUXR &= 0 x40;/定時(shí)器為 12t 模式 TH0 = T0H(10); /初始值為高 8 位，10ms 定時(shí) TL0 = T0L(10); /初始值為低 8 位，10ms 定時(shí)EX0=1;/打開(kāi)外部中

28、斷口IT0=1;/設(shè)置觸發(fā)方式為下降沿 EX1=1; IT1=1;ET0=1;/定時(shí)器中斷TR0=0;/定時(shí)器關(guān)EA=1;/總中斷打開(kāi) 4.3 系統(tǒng)主函數(shù)通過(guò)對(duì)外部中斷(exter0,exter1)的觸發(fā)不同,可以判斷車輛是駛?cè)脒€是駛出。當(dāng) exter0=1 時(shí)，標(biāo)志位 flag_in=1,即檢測(cè)結(jié)果 check=1,表示車輛是駛出的，停車位數(shù)加 1；反之，檢測(cè)結(jié)果 check=0，表示車輛是駛?cè)氲?，停車位?shù)減 1。其程序如下：if(flag_in&flag_out)flag_in=0;flag_out=0;15if(check)car_num+;else car_num-;其中斷程序如下：v

29、oid exter0() interrupt 0 flag_in=1; TR0=1; check=1;void exter1() interrupt 2 flag_out=1; TR0=1; check=0;當(dāng)停車場(chǎng)車位數(shù)為 0 時(shí)，需讓數(shù)碼管一直顯示 0。其程序如下：if(car_num=0) while(1);164.4 報(bào)警程序本系統(tǒng)要求在車位數(shù)還剩 5 個(gè)或 5 個(gè)以下時(shí)報(bào)警，即car_num6，并設(shè)置報(bào)警時(shí)長(zhǎng)為 1s。其程序設(shè)計(jì)如下：void alarm() if(car_num6) feng0();feng0(); feng0();feng0(); feng0();feng0();

30、 void feng0() feng=0; delay1ms(1000);feng=1; delay1ms(1000); 5 測(cè)試與分析在完成了硬件調(diào)試與安裝，并下載程序之后，接上電源并用一輛玩具車開(kāi)始模擬測(cè)試。測(cè)試開(kāi)始前，需手動(dòng)輸入停車場(chǎng)內(nèi)剩余車位數(shù)。經(jīng)過(guò)用玩具車反復(fù)的進(jìn)出停車場(chǎng)測(cè)試，完成了停車場(chǎng)中進(jìn)車時(shí)系統(tǒng)車位數(shù)減 1，出車時(shí)系統(tǒng)車位數(shù)加 1，能真正做到停車場(chǎng)車輛出入防錯(cuò)17誤識(shí)別，并實(shí)時(shí)的顯示停車場(chǎng)剩余車位數(shù)的情況。但當(dāng)測(cè)試該設(shè)計(jì)的報(bào)警系統(tǒng)時(shí)，只有車位數(shù)在還剩 5 個(gè)時(shí)報(bào)警，而在 5 個(gè)以下時(shí)沒(méi)有報(bào)警。經(jīng)過(guò)周老師的講解，并在同學(xué)的幫助下，把程序報(bào)警部分改動(dòng)了一下，最終實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)能在車位數(shù)

31、剩余 5 個(gè)以下時(shí)也報(bào)警。6 總結(jié) 停車場(chǎng)車位動(dòng)態(tài)顯示電路是一種很實(shí)用的電子電路。它主要由車輛檢測(cè)電路、顯示電路及報(bào)警電路組成。它與單片機(jī)計(jì)數(shù)電路大致相同，其不同之處在于采用車輛檢測(cè)電路，因?yàn)樗皇峭ㄟ^(guò)單片機(jī)單一的加計(jì)數(shù)或減計(jì)數(shù)，而是通過(guò)紅外傳感器檢測(cè)車輛的進(jìn)出來(lái)實(shí)現(xiàn)加減計(jì)數(shù)的，這也是該題目設(shè)計(jì)的重點(diǎn)所在。通過(guò)本次停車場(chǎng)車位動(dòng)態(tài)顯示電路的設(shè)計(jì)，既鞏固了所學(xué)知識(shí)，又是我對(duì)顯示電路，報(bào)警電路有了進(jìn)一步的了解，特別是對(duì)紅外傳感電路有了更深的了解，拓展了知識(shí)面。本次設(shè)計(jì)極大地鍛煉了我自主學(xué)習(xí)的能力。剛看到設(shè)計(jì)題目的時(shí)候，感覺(jué)很茫然，因?yàn)閳D書(shū)館及網(wǎng)上均未找到與停車場(chǎng)車位動(dòng)態(tài)顯示電路直接相關(guān)的資料。通過(guò)對(duì)

32、設(shè)計(jì)要求的分析及查閱所搜集到的資料，我意識(shí)到搜集的資料不是現(xiàn)成的讓你來(lái)照用的，而是在你設(shè)計(jì)過(guò)程中提供思路的。停車場(chǎng)車位動(dòng)態(tài)顯示電路就是一種實(shí)用的電子顯示電路，它要求車輛的防錯(cuò)誤識(shí)別，并能判斷車輛是進(jìn)還是出，然后我從網(wǎng)上搜索車輛檢測(cè)器的相關(guān)資料，最后決定用遠(yuǎn)紅外傳感器來(lái)檢測(cè)車輛。在老師的指導(dǎo)下，經(jīng)過(guò)多次修改，最終設(shè)計(jì)出了該電路。18從分析題目要求、查資料、運(yùn)用資料設(shè)計(jì)出自己的電路，有利于提高自己的思維能力，所以我很珍惜也很感謝這次設(shè)計(jì)，它讓我對(duì)我電子方面有了更濃厚的興趣。參考文獻(xiàn)1 賀崇明,城市停車規(guī)劃研究與應(yīng)用,北京：電子工業(yè)出版社，2006；5660.2 齊俊峰、汪萍，建筑設(shè)備概論，北京：科

33、學(xué)出版社，2008：178180.3 張麗霞，智能停車場(chǎng)系統(tǒng)集成與應(yīng)用維護(hù)，電子科技大學(xué)出版社，2010.09：103120.4 關(guān)宏志，劉小明，停車場(chǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)與管理，北京：人民郵電出版社，2003：9799.5 王元慶、周偉，停車設(shè)施規(guī)劃，北京：清華大學(xué)出版社，2003：2125.6 郭天祥.新概念 51 單片機(jī) c 語(yǔ)言教程M.北京：電子工業(yè)出版社，2009.12：1035.7 夏銀橋，吳亮，李莫，傳感技術(shù)及應(yīng)用，北京：清華大學(xué)出版社，2011.02：203211.8 趙建領(lǐng),薛園園.51 單片機(jī)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用技術(shù)詳解M.北京:電子工業(yè)出版社，2009：116120.9 欒桂冬，傳感器及其應(yīng)用

34、，西安電子科技大學(xué)出版社，2003：5261.10 何希才，傳感器及其應(yīng)用實(shí)例，機(jī)械工業(yè)出版社，2004：160173.11 肖景和，趙健，紅外線、熱釋電與超聲波遙控電路，南京：南京工業(yè)大學(xué)，2003：123146.12 丁元杰，單片機(jī)原理及應(yīng)用，機(jī)械工業(yè)出版社，1999：8692. 19致 謝本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在周群老師的認(rèn)真指導(dǎo)下完成的，很感謝周群老師能夠給予我們比較寬松的時(shí)間和環(huán)境來(lái)完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)。周老師為人隨和，認(rèn)真負(fù)責(zé)，很耐心細(xì)致的給我們講解關(guān)于該畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)的知識(shí)，同時(shí)介紹相關(guān)的書(shū)籍給予我們參考，確實(shí)對(duì)于能夠順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)起到了決定性作用，對(duì)此表示感謝。同時(shí)很感謝我的朋友，同學(xué)，

35、對(duì)于我這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)所提供的支持和幫助?？傮w來(lái)說(shuō)，對(duì)于這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的感悟是，真正明白了大學(xué)里邊其實(shí)有很多的東西需要我們?nèi)W(xué)習(xí)，所以在接下來(lái)的學(xué)習(xí)時(shí)間里，我會(huì)更加珍惜好好進(jìn)一步提高自己的動(dòng)手能力。衷心感謝所有幫助給我，教導(dǎo)我的人！20附錄 A 主程序 #include#define uint unsigned int #define uchar unsigned char#define FOSC 12000/ 外接晶振的振蕩頻率,單位:KHz,#define T0H(TT) (int)(-TT*(FOSC/12)8)/ T0 定時(shí)初值的高 8 位,TT 的單位:ms#define T0L(TT)

36、(int)(-TT*(FOSC/12)/ T0 定時(shí)初值的低 8 位sbit feng=P25;/蜂鳴器sbit wei1=P27;/數(shù)碼管sbit wei2=P26;sbit key1=P10;/鍵盤(pán)sbit key2=P11;sbit in=P33;sbit out=P32;unsigned char code table=0 x41,0 xE7,0 x52,0 x62,0 xE4,0 x68,0 x48,0 xE3, 0 x40,0 x60,0 xC0,0 x4C,0 x59,0 x46,0 x58,0 xD8;unsigned int car_num=50,time_count;uns

37、igned char i;bit flag_in=0,flag_out=0,check,feng_flag1=0,feng_flag2=0;21void delay1ms(uint ms);void feng0();void keyscan();void display(unsigned int dat);void init();void alarm();void main() init(); while(1) display(car_num); keyscan(); if(flag_in&flag_out) flag_in=0;flag_out=0;if(check)car_num+;else car_num-; ala