基于紅外數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹悄苘囄绘i的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

1、天津大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于紅外數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹悄苘囄绘i的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 使用授權(quán)說(shuō)明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印

2、刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。作者簽名： 日 期： 天津大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū) 題目基于紅外數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹悄苘囄绘i的設(shè)計(jì)學(xué)生姓名學(xué)院名稱信息與通信工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)電子093課題類型實(shí)際題目課題意義本課題所設(shè)計(jì)的智能車位鎖，基于紅外數(shù)據(jù)傳輸原理，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端控制的功能，可對(duì)車鎖的開(kāi)閉進(jìn)行遙控，不僅可靠性高，而且成本低，加入無(wú)線通信功能，有利于實(shí)現(xiàn)停車場(chǎng)的智能化管理。課題內(nèi)容本車位鎖采用了紅外遙控技術(shù)和單片機(jī)相結(jié)合，車位鎖主要由發(fā)射

3、模塊，接收模塊，控制模塊三部分構(gòu)成。發(fā)射模塊由按鍵、信號(hào)產(chǎn)生電路、調(diào)制電路、驅(qū)動(dòng)電路以及紅外發(fā)射器組成，其功能是發(fā)射車輛身份信息；接收模塊由紅外接收器、放大電路、解調(diào)整形電路組成，它負(fù)責(zé)將紅外信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)送入單片機(jī)；控制電路主要由單片機(jī)繼電接觸器、報(bào)警電路組成；單片機(jī)負(fù)責(zé)對(duì)接收的鍵碼進(jìn)行識(shí)別，并控制車位鎖的開(kāi)閉。進(jìn)度要求02-01至02-22 調(diào)研、查閱資料02-23至03-08 學(xué)習(xí)、研究紅外傳輸原理以及電機(jī)控制理論03-09至03-23 研究單片機(jī)及紅外通信模塊03-24至04-05 總體方案設(shè)計(jì)04-06至04-19 各個(gè)模塊在系統(tǒng)中的具體實(shí)現(xiàn)方案設(shè)計(jì)04-20至05-03 硬件設(shè)計(jì)

4、及調(diào)試05-04至05-17 軟件設(shè)計(jì)及調(diào)試05-18至06-10 系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，撰寫論文并準(zhǔn)備答辯主要參考文獻(xiàn)1 魏小龍. msp430系列單片機(jī)接口技術(shù)及系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例m. 北京：北京：航空航天大學(xué)出版社，2002.2胡大可.msp430系列單片機(jī)c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)m.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2003.3唐曉泉，李勇，一體化紅外線接收器及其在數(shù)據(jù)通訊中的應(yīng)用j，電子技術(shù)應(yīng)用，1996，(6)：25-29.起止日期2013.2-2013.6備注院長(zhǎng) 教研室主任 指導(dǎo)教師 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告表 2013年 1月 15日姓名丁同學(xué)學(xué)院信息學(xué)院專業(yè)電子信息工程班級(jí)電子093題目基于紅外數(shù)據(jù)

5、傳輸?shù)闹悄苘囄绘i的設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師張新誠(chéng)一、 與本課題有關(guān)的國(guó)內(nèi)外研究情況、課題研究的主要內(nèi)容、目的和意義：國(guó)內(nèi)外研究情況：隨著私家車的大量增多，停車問(wèn)題日益嚴(yán)重。目前小區(qū)的租賃車位多采用機(jī)械式車位鎖，需要手動(dòng)開(kāi)鎖和上鎖，給司機(jī)帶來(lái)不便，停車難已經(jīng)成為一個(gè)社會(huì)普遍問(wèn)題。智能車位鎖，基于紅外數(shù)據(jù)傳輸原理，可對(duì)車鎖進(jìn)行遙控，不僅可靠性高，而且成本低，如加入無(wú)線通信功能，有利于實(shí)現(xiàn)智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)。遙控車位鎖其實(shí)是一臺(tái)完整的自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備，必須具備：控制系統(tǒng)，傳動(dòng)系統(tǒng)，電源。所以遙控車位鎖的發(fā)展方向是：節(jié)能型、智能化、感應(yīng)化方向發(fā)展。主要內(nèi)容：本車位鎖采用了紅外遙控技術(shù)和單片機(jī)相結(jié)合，車位鎖主要由發(fā)射

6、模塊，接收模塊，控制模塊三部分構(gòu)成。發(fā)射模塊由按鍵、信號(hào)產(chǎn)生電路、調(diào)制電路、驅(qū)動(dòng)電路以及紅外發(fā)射器組成，其功能是發(fā)射車輛身份信息；接收模塊由紅外接收器、放大電路、解調(diào)整形電路組成，它負(fù)責(zé)將紅外信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)送入單片機(jī)；控制電路主要由單片機(jī)繼電接觸器、報(bào)警電路組成；單片機(jī)負(fù)責(zé)對(duì)接收的鍵碼進(jìn)行識(shí)別，并控制車位鎖的開(kāi)閉。目的和意義：本課題所設(shè)計(jì)的智能車位鎖，基于紅外數(shù)據(jù)傳輸原理，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端控制的功能，可對(duì)車鎖的開(kāi)閉進(jìn)行遙控，不僅可靠性高，而且成本低，加入無(wú)線通信功能，有利于實(shí)現(xiàn)停車場(chǎng)的智能化管理。二、進(jìn)度及預(yù)期結(jié)果：起止日期主要內(nèi)容預(yù)期結(jié)果02-0至02-2202-2至03-0803-0至03-23

7、03-2至04-0504-0至04-1904-2至05-0305-0至05-1705-1至06-10調(diào)研、查閱資料學(xué)習(xí)、研究紅外傳輸原理以及電機(jī)控制理論研究單片機(jī)及紅外通信模塊總體方案設(shè)計(jì)各個(gè)模塊在系統(tǒng)中的具體實(shí)現(xiàn)方案設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)及調(diào)試軟件設(shè)計(jì)及調(diào)試系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，撰寫論文并準(zhǔn)備答辯完成完成完成完成完成完成完成完成完成課題的現(xiàn)有條件實(shí)驗(yàn)室提供與本課題相關(guān)儀器、設(shè)備審查意見(jiàn)指導(dǎo)教師： 年 月 日學(xué)院意見(jiàn)主管領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日天津大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度檢查記錄 題目基于紅外數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹悄苘囄绘i的設(shè)計(jì)學(xué)生姓名丁同學(xué)學(xué)院名稱信息與通信工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)電子093班指導(dǎo)教師姓名張新誠(chéng)指導(dǎo)教師職稱講師日 期指

8、導(dǎo) 記 錄2013107指導(dǎo)并督促完成開(kāi)題報(bào)告和任務(wù)書(shū)2013228指導(dǎo)完成設(shè)計(jì)的總體方案2013306指導(dǎo)完成整體電路的設(shè)計(jì)2013313指導(dǎo)完成原理圖的protel編輯2013322指導(dǎo)并測(cè)試硬件是否合格2013331指導(dǎo)并檢查軟件設(shè)計(jì)的總體方案2013407指導(dǎo)并檢查程序的編寫2013415指導(dǎo)并幫助調(diào)試程序2013421指導(dǎo)并幫助調(diào)試系統(tǒng)2013430指導(dǎo)論文的撰寫格式和注意事項(xiàng)，要求開(kāi)始寫論文2013524檢查論文初稿，指出文中錯(cuò)誤，令其改正2013531檢查修改后的論文2013608檢查修改后的論文，并指導(dǎo)答辯2013615檢查幻燈片，并進(jìn)一步指導(dǎo)答辯 天津大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）

9、評(píng)閱表（設(shè)計(jì)類）畢業(yè)設(shè)計(jì)題目基于紅外數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹悄苘囄绘i的設(shè)計(jì)學(xué)生姓名丁同學(xué)學(xué)生班級(jí)電子093班指導(dǎo)教師姓名丁同學(xué)評(píng)審項(xiàng)目指標(biāo)滿分評(píng)分選題能體現(xiàn)本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，題目大小、難度適中；學(xué)生工作量飽滿，能得到較全面訓(xùn)練。10題目與生產(chǎn)、科研等實(shí)際問(wèn)題結(jié)合緊密。10課題調(diào)研文獻(xiàn)檢索能獨(dú)立查閱文獻(xiàn)以及從事其他形式的調(diào)研，能較好地理解課題任務(wù)并提出實(shí)施方案；有分析整理各類信息并從中獲取新知識(shí)的能力。15外文應(yīng)用能正確引用外文文獻(xiàn)，翻譯準(zhǔn)確，文字流暢。5設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）設(shè)計(jì)圖紙（插圖）簡(jiǎn)潔、規(guī)范、無(wú)差錯(cuò)，設(shè)計(jì)欄目齊全合理，能正確使用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)單位。15設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，表達(dá)清楚，文字通順，用語(yǔ)正確

10、，基本無(wú)錯(cuò)別字和病句，書(shū)寫格式符合規(guī)范。15能根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)目標(biāo)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，對(duì)數(shù)據(jù)的運(yùn)算及處理正確無(wú)差錯(cuò)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析準(zhǔn)確。20設(shè)計(jì)具有創(chuàng)新性或?qū)嵱脙r(jià)值。10合計(jì)100意見(jiàn)及建議：評(píng)閱人簽名： 年 月 日天津大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)考核表學(xué)生姓名丁同學(xué)學(xué)院名稱信息與通信工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)電子093班題目基于紅外數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹悄苘囄绘i的設(shè)計(jì)1畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)及成績(jī)：成績(jī)： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日2畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)評(píng)語(yǔ)及成績(jī)：成績(jī)：答辯主席（或組長(zhǎng)）簽字： 年 月 日3畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）總成績(jī)：a.指導(dǎo)教師給定成績(jī)b.評(píng)閱教師給定成績(jī)c.畢業(yè)答辯成績(jī)總成績(jī)(a0.5+b0.

11、2+c0.3)摘 要隨著測(cè)試技術(shù)的不斷發(fā)展，油井、煤礦等工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)壓力傳感器的需求量日益增大，對(duì)于傳感器測(cè)量精度的要求也越來(lái)越高。本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種具有溫度補(bǔ)償功能的智能壓力傳感器，主要用于對(duì)井下、煤礦的溫度及壓力信號(hào)進(jìn)行定時(shí)地采集，并對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行處理。為了消除溫度變化對(duì)于壓力檢測(cè)的影響，本設(shè)計(jì)運(yùn)用曲線擬合的方法對(duì)采集的壓力信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，從而更加準(zhǔn)確地反映了工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的真實(shí)壓力情況。同時(shí)，系統(tǒng)將采集到的信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)，在需要時(shí)通過(guò)串口將數(shù)據(jù)傳給上位機(jī)，便于工作人員查詢一段時(shí)間內(nèi)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的工作狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)表明，所設(shè)計(jì)的智能壓力傳感器, 能夠?qū)崿F(xiàn)所要求的功能。壓強(qiáng)測(cè)量范圍02.5105 pa

12、，分辨率可達(dá)0.001105 pa。本傳感器具有工作穩(wěn)定、低成本、體積小和使用簡(jiǎn)單方便等特點(diǎn)，適合于環(huán)境多變的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，具有廣泛的應(yīng)用前景。本課題所設(shè)計(jì)的智能車位鎖，基于紅外數(shù)據(jù)傳輸原理，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端控制的功能，可對(duì)車鎖的開(kāi)閉進(jìn)行遙控，不僅可靠性高，而且成本低，加入無(wú)線通信功能，有利于實(shí)現(xiàn)停車場(chǎng)的智能化管理。關(guān)鍵詞：紅外數(shù)據(jù)傳輸；單片機(jī)；步進(jìn)電機(jī)abstractwith the development of testing technology, the demand of pressure sensors in mine and the accuracy requirements are inc

13、reasing day by day. this paper describes an intelligent pressure sensor with temperature compensation, which is mainly used in periodic acquisition of the temperature and pressure information and data processing in mine location. in order to reduce the influence in pressure sensor testing due to tem

14、perature variations, the system compensate the collected pressure information by curve fitting, indicating the real pressure condition precisely in a mine. meanwhile the system can save the collected data, and the useful data is transported to the upper computer by the serial port when needed, which

15、 is convenient for checking the situation of working place in some time. the experiments show that the intelligent pressure sensor described in this paper can achieve required function. the testing range of pressure is 02.5105 pa and the resolution is 0.001105 pa. the sensor has many advantages, suc

16、h as working steady, low-cost, small size and convenience. it is suitable for the complicated industrial environment and could be widely used in the future.keywords：compensating temperature, pressure sensor, curve fitting 目 錄（頁(yè)碼尚未對(duì)應(yīng)）第一章 緒 論11.1 課題的背景與意義11.2 相關(guān)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀31.3 課題研究目的及特點(diǎn)5第二章 總體設(shè)計(jì)62.1 需求分析62

17、.2 系統(tǒng)組成及功能描述62.2.1 系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)62.2.2 系統(tǒng)功能描述72.3 系統(tǒng)工作過(guò)程8第三章 硬件設(shè)計(jì)93.1 硬件總體設(shè)計(jì)93.2單片機(jī)選型及外圍電路143.2.1 單片機(jī)比較143.2.2 單片機(jī)電路163.2.3 器件選型173.3 發(fā)送部分電路（模擬手持遙控器）93.3.1 串口信息傳輸功能93.3.2 電源監(jiān)視功能103.3.3 紅外發(fā)送功能103.3.4 電路結(jié)構(gòu)103.4 接收部分電路錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。3.4.1 串口信息傳輸功能錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。3.4.2 電源轉(zhuǎn)換功能錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。3.4.3 紅外接收功能錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。3.4.2 led點(diǎn)陣顯示功能錯(cuò)誤！

18、未定義書(shū)簽。3.4.2 驅(qū)動(dòng)電機(jī)功能（車位鎖的起落）錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。3.5 電源監(jiān)視/轉(zhuǎn)換電路錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。3.4.1 電路功能錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。3.4.2 電路結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。3.6 點(diǎn)陣顯示電路錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。3.7.1 電路功能及芯片選型錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。3.7.2 電路結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。3.7.3 工作原理錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。3.7 驅(qū)動(dòng)電機(jī)電路錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。3.8.1 電路功能及芯片選型錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。3.8.2 電路連接錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。第四章 軟件設(shè)計(jì)194.1 軟件總體設(shè)計(jì)194.1.1 軟件結(jié)構(gòu)194.1.2 軟件初始化194.2 單片機(jī)程序錯(cuò)誤！未定義

19、書(shū)簽。4.2.1 單片機(jī)功能204.2.4 程序?qū)崿F(xiàn)234.3 發(fā)送模塊程序244.3.1 串口信息傳輸及其程序?qū)崿F(xiàn)錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。4.3.2 電源監(jiān)視及其程序?qū)崿F(xiàn)錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。4.3.3 紅外發(fā)送及其程序?qū)崿F(xiàn)錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。4.6接收模塊程序274.5.1 串口信息傳輸及其程序?qū)崿F(xiàn)264.5.2 電源轉(zhuǎn)換及其程序?qū)崿F(xiàn)264.5.2 紅外接收及其程序?qū)崿F(xiàn)264.5.2 led點(diǎn)陣顯示及其程序?qū)崿F(xiàn)264.5.5 驅(qū)動(dòng)電機(jī)功能（車位鎖的起落）及其程序?qū)崿F(xiàn)264.7 電機(jī)模塊程序錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。4.7.1 模塊功能錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。4.7.2 程序?qū)崿F(xiàn)錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。第五章 系統(tǒng)調(diào)試與實(shí)

20、驗(yàn)285.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)285.1.1 硬件平臺(tái)285.1.2 軟件平臺(tái)295.2 實(shí)驗(yàn)方案及其驗(yàn)證305.2.1 紅外發(fā)送/接收調(diào)試方案及驗(yàn)證305.2.2 點(diǎn)陣顯示調(diào)試方案及驗(yàn)證315.2.2 電機(jī)調(diào)試方案及驗(yàn)證315.2.3 整機(jī)調(diào)試方案及驗(yàn)證31結(jié) 論35參考文獻(xiàn)36附 錄37謝 辭41 第一章 緒 論1.1 課題的背景與意義小四號(hào)字，1.25多倍行距。中文字體為宋體，西文字體為times new roman。特別注意：本模板的題目和文字內(nèi)容僅供參考，各部分均給出部分文章作為參考，閱讀后理解各部分的寫作思路和格式，不要照抄。模板中給出了各部分插圖和圖表的規(guī)范，請(qǐng)按照該規(guī)范寫。寫論文時(shí)，可

21、在本模板上直接修改，對(duì)各標(biāo)題可采用復(fù)制粘貼方式進(jìn)行添加，打開(kāi)視圖的文檔結(jié)構(gòu)圖，便于觀察。寫完正文后，在寫摘要，均無(wú)問(wèn)題后，在插入菜單下拉菜單中選引用-索引和目錄自動(dòng)生成目錄，生成目錄后，修改目錄字體為小四，宋體。visio畫(huà)圖方法：在word需要插入圖處放置光標(biāo)，選插入下拉菜單中對(duì)象，在彈出的對(duì)話框中選microsoft visio繪圖。繪圖完畢后，點(diǎn)擊word頁(yè)面任何位置，可退出visio繪圖狀態(tài)。圖和圖題必須居中，圖題寫在圖的下面，圖題和下一行正文空一行。圖題為5號(hào)字體。表和表題必須居中，表題在表上方，表題和上一行正文空一行。表題為5號(hào)字體。據(jù)介紹，國(guó)外雖然汽車很多，但并沒(méi)有車位鎖這種產(chǎn)品

22、，因?yàn)槿绻囍骺吹阶约旱乃饺塑囄簧贤Ａ似渌说能?，馬上就可以叫來(lái)交警給這車貼上罰單，所以也就沒(méi)有必要安裝車位鎖；而在國(guó)內(nèi)，別的車停在你的車位上，如果找不到車主的話，就只好讓它停在那里自認(rèn)倒霉了。為了保障車主的權(quán)益，現(xiàn)在大部分的寫字樓和住宅小區(qū)在給車主分配車位時(shí)，往往只能在這個(gè)私人車位上安裝一個(gè)車位鎖。目前市面上的車位鎖基本上以手動(dòng)車位鎖為主，給司機(jī)帶來(lái)不便，停車難已經(jīng)成為一個(gè)社會(huì)普遍問(wèn)題。遙控將取代手動(dòng)一些安裝了車位鎖的車主反映，其實(shí)裝上車位鎖也挺麻煩的?！半m說(shuō)每次看到自己的停車位沒(méi)有被占領(lǐng)心里挺高興，但是停車場(chǎng)的過(guò)道很狹窄，不得不停下車來(lái)先開(kāi)鎖再把車開(kāi)進(jìn)去。出車也有同樣的麻煩?！彼麄兿Ｍ麚Q一

23、個(gè)能遙控的車位鎖，既不麻煩，又能保障自己有地方停車，目前已經(jīng)在各寫字樓和小區(qū)的停車場(chǎng)鋪開(kāi)?，F(xiàn)在的車主們，手中除了車鑰匙外，往往還多了一把開(kāi)車位鎖的鑰匙。有了車主的牢騷，開(kāi)發(fā)遙控車位鎖的廠商都堅(jiān)定地相信，遙控車位鎖必將全面取代現(xiàn)有的手動(dòng)車位鎖。而對(duì)于車位鎖的銷售來(lái)說(shuō)，商家也更青睞遙控車位鎖?，F(xiàn)在手動(dòng)車位鎖已經(jīng)開(kāi)發(fā)到了第六代，雖說(shuō)每一代在技術(shù)上都有所改進(jìn)，但是每一代的價(jià)格都比上一代更低，從最初的500多元到現(xiàn)在已經(jīng)降到了200元左右，基本上沒(méi)有利潤(rùn)空間了，原因是仿造的廠家太多，時(shí)間一長(zhǎng)人人都會(huì)做這個(gè)了。而遙控車位鎖目前一個(gè)能賣到1300元左右，而且具備生產(chǎn)能力的廠家很少。預(yù)計(jì)遙控車位鎖的大量普及應(yīng)

24、該是在一年以后，在這兩年中，技術(shù)水平領(lǐng)先的廠家將會(huì)得到更多的利益。技術(shù)領(lǐng)先者獲益遙控車位鎖給用戶帶來(lái)的方便是手動(dòng)車位鎖不能比的，但是目前北京生產(chǎn)遙控車位鎖的廠家的技術(shù)水平都沒(méi)有達(dá)到完備的程度，雖然理論上說(shuō)很簡(jiǎn)單，但是在減速系統(tǒng)、密閉性和無(wú)線接收能力方面還需要進(jìn)一步改善。由于現(xiàn)在各家廠商都盯緊這塊市場(chǎng)，研發(fā)力度也在不斷加大，不出幾個(gè)月，市面上將會(huì)出現(xiàn)完全能在室外使用的遙控車位鎖。遙控車位鎖將不會(huì)像手動(dòng)車位鎖那樣容易仿冒，從供電設(shè)施到遙控裝置都將自成一體，技術(shù)上的難度將會(huì)充分保證開(kāi)發(fā)者的利益不被侵害。1.2 相關(guān)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀在所引用的文字部分進(jìn)行參考文獻(xiàn)的標(biāo)示10。常見(jiàn)的紅外通信采用脈寬調(diào)制方式（

25、圖 1）， 該方式抗干擾能力強(qiáng)， 但軟件編制復(fù)雜且無(wú)法與普遍應(yīng)用的rs232通信格式兼容.本文介紹一種簡(jiǎn)單、適用于智能遙控器的紅外通信方式調(diào)幅載波方式 （圖 2） 車位鎖的發(fā)展以前車位鎖大多為機(jī)械手動(dòng)式，汽車進(jìn)出停車位時(shí)需要下車把車位鎖的撐桿撐起或放下，然后再上鎖，使用非常不便。如果是露天車位又碰到下雨天，那就更麻煩了。手動(dòng)車位鎖都沒(méi)有防撞功能，如果不小心撞到車位鎖，那車子很容易受傷，車位鎖也很容易損壞。 為了解決這個(gè)問(wèn)題，一些廠家經(jīng)過(guò)多年研究開(kāi)發(fā)出了遙控車位鎖，車主不用下車，坐在車內(nèi)用遙控器控制車位鎖的升降，徹底解決了上下車的麻煩。 遙控又有機(jī)械型和智能型，現(xiàn)在已發(fā)展到智能型了，之前的廠家主

26、要以機(jī)械型的為主，后有廠家開(kāi)發(fā)出了智能遙控型的車位鎖，使用更方便更人性化。遙控車位鎖的分類 車位鎖按形狀分主要有：“x”型，“k”型，“u”型，“o”型，“”型(也叫“a”型)，d型，口型（也叫方形）。 “x”型： 是垂直升降的遙控車位鎖。特點(diǎn)是升起狀態(tài)支撐腳呈x型，故稱“x”型遙控車位鎖，優(yōu)點(diǎn)是下降狀態(tài)體積比較小，不知道的人以為是一般的路障，使用免維護(hù)蓄電池供電，最大的缺點(diǎn)是不防撞。 “k”型：是兩頭上翹的遙控車位鎖，遠(yuǎn)看像一個(gè)橫放的k字。這種車位鎖結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，驅(qū)動(dòng)較輕，但是明顯有角，容易傷人傷車，且不防撞。 “u”型： 是搖擺式升降的遙控車位鎖，升起狀態(tài)是個(gè)大大的u字，這種車位鎖比較大，

27、比較醒目，外型也不錯(cuò)，使用12v7ah免維護(hù)蓄電池供電，具有一般的防水性能，防水高度4cm，一般沖洗停車場(chǎng)等不會(huì)有問(wèn)題，但露天使用不理想。 “o”型：是搖擺式升降的遙控車位鎖，顧名思義升起時(shí)像一個(gè)o字，面目比較友好，不知道是不是：ok你來(lái)吧！的意思，呵呵，開(kāi)玩笑，不過(guò)這個(gè)地方可不是迎接客人哦，是拒絕別人的地方，這樣設(shè)計(jì)應(yīng)該是防撞的需要，使車子不容易受傷，一般使用6v免維護(hù)蓄電池供電，也有防水功能。 “”型：很多人叫“a”型，不過(guò)我覺(jué)得叫三角形最合適，也是搖擺式升降的遙控車位鎖。說(shuō)是三角形，但實(shí)際上都是圓角，不用擔(dān)心車子受傷。這種遙控車位鎖是雙向防撞自動(dòng)復(fù)位的，因工作電流較小，所以使用干電池供電

28、。 d型：具有以上所述功能，用遙控器控制左右搖擺工作各方面性能比較穩(wěn)定， 口型：是目前市場(chǎng)上智能化程度最高的一種，一切的工作程序均由主板控制完成，智能鎖位復(fù)位，智能防撞，防水防壓，外觀美觀大方，屬于比較高端的產(chǎn)品，這款以柏凱車位鎖為代表。 車位鎖向智能化發(fā)展 遙控車位鎖其實(shí)是一臺(tái)完整的的自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備，必須具備：控制系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，電源。所以無(wú)法避免體積問(wèn)題和電源使用壽命問(wèn)題，特別是電源:是遙控車位鎖發(fā)展的瓶頸，因驅(qū)動(dòng)電流比較大，一般遙控車位鎖都用鉛酸免維護(hù)蓄電池供電。車位鎖企業(yè)都非常重視新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。應(yīng)當(dāng)看到，我國(guó)的車位鎖工業(yè)發(fā)展到今天，雖然與國(guó)際先進(jìn)水平尚有差距，但已經(jīng)超越了簡(jiǎn)單地照搬吸收

29、的階段。尋求進(jìn)一步發(fā)展的技術(shù)途徑，應(yīng)當(dāng)在分析借鑒國(guó)外先進(jìn)產(chǎn)品的同時(shí)，從更深的層次上對(duì)車位鎖技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的走向進(jìn)行綜合的分析和思考，努力開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新產(chǎn)品。所以遙控車位鎖的最終方向是：節(jié)能型、智能化、感應(yīng)化方向發(fā)展。1.3 課題研究目的及特點(diǎn)智能車位鎖，基于紅外數(shù)據(jù)傳輸原理，可對(duì)車鎖進(jìn)行遙控，不僅可靠性高，而且成本低，如加入無(wú)線通信功能，有利于實(shí)現(xiàn)智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)。遙控車位鎖其實(shí)是一臺(tái)完整的自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備，必須具備：控制系統(tǒng)，傳動(dòng)系統(tǒng)，電源。紅外通信技術(shù)是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，是傳統(tǒng)的設(shè)備之間連接線纜的替代，這種通信方式具有可靠性高、 保密性好、 設(shè)計(jì)成本低、連接方便

30、、簡(jiǎn)單易用和結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn)，在電子產(chǎn)品中具有廣闊的發(fā)展?jié)摿?% 目前，已被廣泛應(yīng)用于遙控遙測(cè)、 智能儀表、 計(jì)算機(jī)終端、 電話機(jī)、移動(dòng)電話、 尋呼機(jī)、 工業(yè)設(shè)備和醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域 。本課題所設(shè)計(jì)的智能車位鎖，基于紅外數(shù)據(jù)傳輸原理，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端控制的功能，可對(duì)車鎖的開(kāi)閉進(jìn)行遙控，不僅可靠性高，而且成本低，加入無(wú)線通信功能，有利于實(shí)現(xiàn)停車場(chǎng)的智能化管理。小四號(hào)字，1.25多倍行距。中文字體為宋體，西文字體為times new roman。注意：不要?jiǎng)h掉每章最后一行，保留回車符，因?yàn)榛剀嚪笥蟹止?jié)符第二章 總體設(shè)計(jì)2.1 需求分析小四號(hào)字，1.25多倍行距。中文字體為宋體，西文字體為times new r

31、oman。本系統(tǒng)名為：基于紅外數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹悄苘囄绘i，所以要求系統(tǒng)在能夠準(zhǔn)確發(fā)送/接受車位信息的同時(shí)，具有智能的特點(diǎn)，不但能夠?qū)b控器電源進(jìn)行監(jiān)測(cè)，還應(yīng)當(dāng)能夠通過(guò)led點(diǎn)陣顯示相關(guān)信息，以及進(jìn)行對(duì)車位鎖的控制。整個(gè)系統(tǒng)的具體需求如下：系統(tǒng)總分為兩大部分，發(fā)送端和接收端，發(fā)送端需要實(shí)現(xiàn)以下功能：1、信息傳輸功能，本系統(tǒng)應(yīng)用在停車場(chǎng)等現(xiàn)場(chǎng)，同一位置固定的情況下，所停的車輛可能會(huì)發(fā)生變化，要求系統(tǒng)管理員能夠準(zhǔn)確地在發(fā)送端以及接收端錄入車輛信息，以維護(hù)系統(tǒng)的正常使用。 2、電源監(jiān)視/報(bào)警功能，要求系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確把握電池的電壓范圍，并根據(jù)當(dāng)前電壓，采用適合的補(bǔ)償算法對(duì)壓力值進(jìn)行軟件補(bǔ)償，消除溫度對(duì)壓力采集的

32、影響，達(dá)到更高的精確度。3、紅外發(fā)送功能，要求系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)顯示當(dāng)前壓力值以供監(jiān)測(cè)，并且在壓力值超過(guò)某一上限值時(shí)實(shí)現(xiàn)報(bào)警。接收端需要實(shí)現(xiàn)以下功能：1、信息傳輸功能，壓力的數(shù)據(jù)量很大，要求系統(tǒng)能夠存儲(chǔ)大量壓力數(shù)據(jù)，并在現(xiàn)場(chǎng)有需要時(shí)提供給工作人員相應(yīng)數(shù)量的壓力數(shù)據(jù)，用于數(shù)據(jù)分析。2、電源轉(zhuǎn)換功能3、紅外接收功能4、led點(diǎn)陣顯示功能5、驅(qū)動(dòng)電機(jī)功能2.2 系統(tǒng)組成及功能描述2.2.1 系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)系統(tǒng)硬件組成共包括兩大部分，分別為發(fā)送端的：主控模塊（單片機(jī)最小系統(tǒng)及其外圍電路），車輛信息傳輸模塊（串口通信），電源監(jiān)視模塊，紅外發(fā)送模塊，以及接收端的：主控模塊（單片機(jī)最小系統(tǒng)及其外圍電路），紅外接收模

33、塊，電源轉(zhuǎn)換模塊， led點(diǎn)陣顯示模塊及驅(qū)動(dòng)電機(jī)模塊。系統(tǒng)軟件組成包括溫度補(bǔ)償算法的實(shí)現(xiàn)程序及各個(gè)功能模塊程序設(shè)計(jì)，其中功能模塊程序包括五個(gè)部分，分別為單片機(jī)初始化及控制程序，壓力測(cè)量及a/d轉(zhuǎn)換程序，溫度測(cè)量程序，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及傳輸程序，led顯示控制程序。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖2-1所示。圖2-1 系統(tǒng)組成框圖2.2.2 系統(tǒng)功能描述本設(shè)計(jì)的核心為實(shí)現(xiàn)以某一特定的采樣頻率采集當(dāng)前的壓力值，并根據(jù)補(bǔ)償算法在主控芯片中完成運(yùn)算得到溫度補(bǔ)償之后的壓力值。整個(gè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)兩方面的功能：第一，采集到的壓力值可以通過(guò)led顯示出來(lái)，當(dāng)壓力值超過(guò)某一上限時(shí)會(huì)發(fā)生閃爍，用于監(jiān)測(cè)員的實(shí)時(shí)監(jiān)控；第二，采集到的壓力值存入

34、外擴(kuò)存儲(chǔ)器中以備查看分析，當(dāng)上位機(jī)發(fā)送命令時(shí)，單片機(jī)可以根據(jù)命令從存儲(chǔ)器中取出相應(yīng)數(shù)據(jù)傳給上位機(jī)。除上位機(jī)外供電裝置采用+/-12v及+5v穩(wěn)壓直流電源，通過(guò)電源轉(zhuǎn)換將+5v轉(zhuǎn)換為+3v，上位機(jī)采用220v交流電供電。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上電復(fù)位，在開(kāi)始工作時(shí)可以根據(jù)井下或其他工業(yè)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)的振動(dòng)信號(hào)頻率選擇適合的采樣頻率。上位機(jī)與主控模塊的數(shù)據(jù)傳遞通過(guò)串口實(shí)現(xiàn)。采樣頻率可以人工設(shè)定。為克服采樣頻率不準(zhǔn)確的問(wèn)題，系統(tǒng)采用定時(shí)器方式嚴(yán)格設(shè)定采樣間隔，即使在大量數(shù)據(jù)傳輸時(shí)也可以連續(xù)采樣。每隔一定的時(shí)間間隔，存儲(chǔ)器中數(shù)據(jù)會(huì)全部傳給上位機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)。2.3 系統(tǒng)工作過(guò)程將工作電源開(kāi)啟后，整個(gè)系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位并進(jìn)入等

35、待狀態(tài)，操作人員根據(jù)井下或其它工業(yè)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)的振動(dòng)信號(hào)選擇適合的采樣頻率，用上位機(jī)將數(shù)據(jù)發(fā)送給單片機(jī)，主控模塊開(kāi)始以此頻率采集壓力值。與此同時(shí)主控模塊也以相同的頻率采集當(dāng)前溫度值，在經(jīng)過(guò)溫度補(bǔ)償后，壓力值會(huì)顯示在led上，以供監(jiān)測(cè)人員監(jiān)控。如果此值超過(guò)或低于某一事先規(guī)定的一個(gè)范圍，那么led將會(huì)出現(xiàn)閃爍，報(bào)告壓力出現(xiàn)異常，需要工作人員及時(shí)處理。正常情況下，壓力值在一定時(shí)間段內(nèi)會(huì)出現(xiàn)某種特定的變化趨勢(shì)，所以工作人員也可以利用這種方法對(duì)一組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析來(lái)判斷壓力值是否正常。這一過(guò)程可以在系統(tǒng)正常工作后實(shí)現(xiàn)。工作人員用上位機(jī)將需要的數(shù)據(jù)量發(fā)送給單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)命令傳送，傳送過(guò)程不會(huì)中斷采集過(guò)程，即不

36、影響采樣間隔。每隔一定時(shí)間段存儲(chǔ)器中數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)傳給上位機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)，存儲(chǔ)芯片中存儲(chǔ)位置重新定位到起始。注意：不要?jiǎng)h掉每章最后一行，保留回車符，因?yàn)榛剀嚪笥蟹止?jié)符第三章 硬件設(shè)計(jì)3.1 硬件總體設(shè)計(jì)系統(tǒng)的硬件共分為六個(gè)部分：壓力傳感器電路，溫度傳感器電路，數(shù)據(jù)傳輸電路，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路，led顯示電路，單片機(jī)及其外圍電路。其方框圖如圖3-1所示：圖3-1 硬件總體方框圖其中主控模塊為單片機(jī)，每個(gè)子模塊都與單片機(jī)有相應(yīng)接口相連。壓力采集電路（a/d，放大器，單臂電橋）和溫度采集電路（18b20）將采集到的數(shù)據(jù)傳給單片機(jī)進(jìn)行處理，在顯示模塊（hd7279，led）進(jìn)行顯示，存儲(chǔ)電路（is2lv10246

37、）及數(shù)據(jù)傳輸電路也在單片機(jī)的控制下通過(guò)max232進(jìn)行上位機(jī)與下位機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸。3.2 單片機(jī)選型及外圍電路3.2.1 單片機(jī)比較本系統(tǒng)主控模塊采用8位單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，成本低廉在一些較簡(jiǎn)單的控制器中應(yīng)用很廣。即使到了本世紀(jì)，在單片機(jī)應(yīng)用中，仍占有相當(dāng)?shù)姆蓊~。8位單片機(jī)種類繁多，每個(gè)系列都有自己的特點(diǎn)。1、51系列2、motorola系列3、pic系列4、msp430系列msp430系列單片機(jī)是美國(guó)德州儀器公司(ti)近幾年開(kāi)發(fā)的新一代單片機(jī)，該系列是一款16位、具有精簡(jiǎn)指令集、超低功耗的全新概念混合型單片機(jī)。在眾多單片機(jī)系列中，由于它具有極低的功耗、豐富的片內(nèi)外設(shè)和方便靈活

38、的開(kāi)發(fā)手段，已成為一顆耀眼的新星。3.2.2 單片機(jī)電路系統(tǒng)的控制模塊為單片機(jī)及其外圍電路，主要實(shí)現(xiàn)發(fā)送端的控制即車輛信息傳輸模塊（串口通信），電源監(jiān)視模塊，紅外發(fā)送模塊傳輸，以及實(shí)現(xiàn)接收端的控制即：紅外接收模塊，電源轉(zhuǎn)換模塊，led點(diǎn)陣顯示模塊及驅(qū)動(dòng)電機(jī)模塊。單片機(jī)與各個(gè)模塊的連接方法在下面各節(jié)中詳細(xì)介紹，這里不再贅述，其電路如圖3-2所示。圖3-2 單片機(jī)模塊1、振蕩電路單片機(jī)工作時(shí)鐘由外部晶振提供，在xt2in和xt2out兩管腳接8mhz的晶振。另外兩管腳各接一個(gè)15pf電容進(jìn)行濾波。電路如圖3-3所示：圖3-3 振蕩電路2、濾波電路整個(gè)工作系統(tǒng)中電源+/-12v及5v由直流電源供給，

39、并且包含濾波功能。3v通過(guò)電源轉(zhuǎn)換芯片as1117獲得，其輸入為5v，輸出為3v，電源轉(zhuǎn)換電路連接如圖3-4所示：圖3-5 濾波電路3、單片機(jī)開(kāi)發(fā)工具jtag口線定義jtag口線用于和pc機(jī)相連，增加了jtag接口,能實(shí)現(xiàn)在線下載,在線調(diào)試功能,從而使整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程簡(jiǎn)單、可靠。其連接方法如圖3-6所示：圖3-6 jtag連接圖4、看門狗電路看門狗定時(shí)器是一個(gè)計(jì)數(shù)器，基本功能是在發(fā)生軟件問(wèn)題和程序跑飛后使系統(tǒng)重新啟動(dòng)?？撮T狗計(jì)數(shù)器正常工作時(shí)自動(dòng)計(jì)數(shù)，程序流程定期將其復(fù)位清零，如果系統(tǒng)在某處卡死或跑飛，該定時(shí)器將溢出，并將進(jìn)入中斷。在定時(shí)器中斷中執(zhí)行一些復(fù)位操作，使系統(tǒng)恢復(fù)正常的工作狀態(tài)，即在程序沒(méi)

40、有正常運(yùn)行期間，如期復(fù)位。由于單片機(jī)的抗干擾能力有限，在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的儀器儀表中，常會(huì)由于電壓不穩(wěn)、電弧干擾等造成死機(jī)。甚至?xí)斐上到y(tǒng)遭受干擾而無(wú)法重啟。為了保證系統(tǒng)在干擾后能自動(dòng)恢復(fù)正常，看門狗定時(shí)器(watchdog timer)的利用是很有價(jià)值的。 本系統(tǒng)所選用的msp430系列是具有內(nèi)部wdt的，理論上如果程序跑飛，可用看門狗將其復(fù)位。但在實(shí)際使用過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)看門狗的作用并非萬(wàn)無(wú)一失。因此，可以選用外部的看門狗復(fù)位。采用片外看門狗專用芯片tps3823由獨(dú)立的分頻振蕩電路提供計(jì)數(shù)脈沖。其連接方法如圖3-6所示：3.3 發(fā)送部分電路3.3.1 串口信息傳輸功能1、電路功能實(shí)現(xiàn)管理員對(duì)車位信息

41、的管理，使單片機(jī)的串口和pc機(jī)相連，將車位信息錄入到手持遙控器中。2、器件選型單片機(jī)串口需要通過(guò)一個(gè)電壓轉(zhuǎn)換模塊與pc機(jī)進(jìn)行通信，也就是要加電平轉(zhuǎn)換電路,把ttl電平轉(zhuǎn)化為rs232電平, 可選的有sp3223，max3223，在本設(shè)計(jì)中選用的是sp3223芯片。3、電路結(jié)構(gòu)3.3.2 電源監(jiān)視功能1、電路功能實(shí)現(xiàn)管理員對(duì)車位信息的管理，使單片機(jī)的串口和pc機(jī)相連，將車位信息錄入到手持遙控器中。2、器件選型單片機(jī)串口需要通過(guò)一個(gè)電壓轉(zhuǎn)換模塊與pc機(jī)進(jìn)行通信，也就是要加電平轉(zhuǎn)換電路,把ttl電平轉(zhuǎn)化為rs232電平, 可選的有sp3223，max3223，在本設(shè)計(jì)中選用的是sp3223芯片。3、

42、電路結(jié)構(gòu)3.3.3 紅外發(fā)送功能小四號(hào)字，1.25多倍行距。中文字體為宋體，西文字體為times new roman。發(fā)射電路如圖 $所示 ， 圖中 ld2為發(fā)光二極管，波長(zhǎng)為940nm，發(fā)光管是硬件中的關(guān)鍵器件，對(duì)它的選擇尤為重要 ，常見(jiàn)發(fā)光管有兩種封裝形式：扁平封裝和圓形封裝，圓形封裝的發(fā)光管通信視角小， 距離遠(yuǎn)； 扁平封裝的發(fā)光管通信視角大， 但發(fā)射距離較近 。本設(shè)計(jì)可選用圓形封裝, 可方便車主遠(yuǎn)距離操作，遙控車位鎖。是 npn型三極管，起放大作用，為發(fā)光管提供較大工作電流，設(shè)計(jì)電流為100ma/左右，c12為普通電容，它用來(lái)增大發(fā)光管峰值電流， 可有效改善發(fā)射距離 。2、傳輸協(xié)議紅外線

43、數(shù)據(jù)通信不同于電視遙控方式，電視遙控每個(gè)按鍵發(fā)射數(shù)據(jù)串很短，而儀表紅外通信要完成大容量的數(shù)據(jù)交換，所以通信協(xié)議尤為重要 。 下面介紹一種常用通信協(xié)議的設(shè)計(jì)方法1。本協(xié)議為主從結(jié)構(gòu)的半雙工通信方式。字節(jié)格式設(shè)計(jì)為每個(gè)字節(jié)含 8 位二進(jìn)制碼，傳輸時(shí)加1個(gè)起始位、1個(gè)停止位， 共 10位， 其傳輸序列如圖 所示 d0 是字節(jié)最低有效位，d7是字節(jié)最高有效位；先傳低位，后傳高位。每發(fā)一組數(shù)據(jù)， 必須先將數(shù)據(jù)按照幀格式： 幀起始符 （68h） 地址域 （表號(hào)） 幀起始符 （68h） 控制碼 （命令） 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度域 （l ） 數(shù)據(jù)域 （data）效驗(yàn)碼（cs） 結(jié)束符（16h）,打包，然后發(fā)出。其中,效驗(yàn)碼

44、為效驗(yàn)碼前面所有數(shù)據(jù)的和。命令中可定義上傳、下傳、是否有后續(xù)等功能。這樣就構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)單的紅外通信協(xié)議 。3、電路結(jié)構(gòu) 3.3.4 器件選型小四號(hào)字，1.25多倍行距。中文字體為宋體，西文字體為times new roman。注意：不要?jiǎng)h掉每章最后一行，保留回車符，因?yàn)榛剀嚪笥蟹止?jié)符。3.4 接收部分電路3.4.1 串口信息傳輸功能1、電路功能此電路主要功能是實(shí)現(xiàn)管理員對(duì)接收端信息的管理，使單片機(jī)的串口和pc機(jī)相連，將車位信息錄入到接收端的單片機(jī)中。其大致結(jié)構(gòu)，功能和發(fā)送端的串口信息傳輸功能是大致一樣的，以下將不做詳細(xì)介紹。經(jīng)過(guò)硬件和軟件的設(shè)計(jì)， 實(shí)現(xiàn)了具有紅外接收、 發(fā)射功能電度表的智能遙控

45、器， 但在整個(gè)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中必須注意以下兩點(diǎn)：(1) 由于紅外通信基于38khz載波傳送， 所以，波特率應(yīng)2400 字節(jié) /秒 (2) 在發(fā)送數(shù)據(jù)中， 不應(yīng)有太多連續(xù)的零出現(xiàn)，若使用環(huán)境中有大片的零出現(xiàn)，則應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)區(qū)加以處理， 提高成功率。2、器件選型3、電路結(jié)構(gòu)3.4.2 電源轉(zhuǎn)換功能能3.4.3 紅外接收功能3.4.4 led點(diǎn)陣顯示功能3.4.5 驅(qū)動(dòng)電機(jī)功能（車位鎖的起落）第四章 軟件設(shè)計(jì)4.1 軟件總體設(shè)計(jì)4.1.1 軟件結(jié)構(gòu)小四號(hào)字，1.25多倍行距。中文字體為宋體，西文字體為times new roman。圖4-1 主程序流程圖4.1.2 單片機(jī)初始化1、 系統(tǒng)時(shí)鐘初始化2、 單片機(jī)

46、管腳初始化3、 定時(shí)器初始化4、 中斷初始化4.2 單片機(jī)程序4.2.1 單片機(jī)功能小四號(hào)字，1.25多倍行距。中文字體為宋體，西文字體為times new roman。4.2.2 程序?qū)崿F(xiàn)溫度對(duì)于壓力傳感器的影響主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是對(duì)電阻率的影響，一是由于熱膨脹系數(shù)不同導(dǎo)致的附加應(yīng)力的影響，而后者為主要影響，前者可以忽略。設(shè)已知溫度在t0下的壓力輸出電壓曲線，在t1溫度時(shí)由于溫度變化引起的電阻變化為 （4-1）這里2，1分別為試件材料和應(yīng)變片的線膨脹系數(shù)，r0為t0溫度下的電阻值，根據(jù)公式（3-4）（3-6）可得附加的電壓輸出du0為 （4-2）通過(guò)式子可以看出附加的電壓輸出是關(guān)于溫度的

47、單調(diào)函數(shù)，因此只要知道當(dāng)前的環(huán)境溫度，把輸出電壓減去附加電壓輸出就可得到修正到溫度下的電壓輸出，這樣就提高了測(cè)量的精度。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)手冊(cè)提供的參數(shù)，t0取15，由公式（4-2）可以計(jì)算出在15-35之間du0為0-1.8v，得到不同溫度下的電壓改變理想曲線，數(shù)據(jù)如圖4-3所示：圖4-3 壓力傳感器輸出電壓-溫度關(guān)系由圖4-3可得公式： （4-3）所以在理想情況下，可以根據(jù)公式（4-3）和溫度值，得到電壓偏移，然后將測(cè)得結(jié)果減去相應(yīng)電壓偏移即可得到準(zhǔn)確電壓值，提高測(cè)量準(zhǔn)確度。4.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果由于公式中的各個(gè)固定值會(huì)因?yàn)橹谱鞴に嚮蚱渌矫娴牟煌a(chǎn)生差異，所以如果要正確的得到溫度對(duì)傳感器的影響

48、，就要求在不同的溫度下實(shí)際測(cè)量壓力曲線，通過(guò)這些曲線來(lái)得到準(zhǔn)確的溫度影響。通過(guò)查詢相關(guān)技術(shù)手冊(cè)得到分別在15、20、25、30、35的溫度下標(biāo)定傳感器的壓力曲線，數(shù)據(jù)如表4-1所示：表4-1 不同溫度下的壓力輸出值 單位：v壓強(qiáng) p/105 pa152025303500.3230.761.1581.6232.0280.50.430.8111.2211.682.19610.4450.8811.2861.7582.2551.50.5070.931.341.832.39920.5630.9851.421.8932.3662.50.5921.0521.4851.9472.387其曲線如圖4-4所示，每

49、條直線表示一個(gè)溫度下的傳感器性能曲線。圖4-4 不同溫度下的壓力輸出電壓曲線通過(guò)圖4-4可以觀察到隨著溫度的不同壓力輸出電壓曲線是不重合的，提取出曲線的斜率和截距，擬合出斜率、截距對(duì)應(yīng)于溫度的關(guān)系曲線，得到斜率和截距關(guān)于溫度的函數(shù)，利用這個(gè)函數(shù)就可以對(duì)壓力曲線進(jìn)行溫度的算法補(bǔ)償。壓力關(guān)系曲線的斜率與外界環(huán)境溫度的關(guān)系如圖4-5所示：圖4-5 斜率與溫度環(huán)境的關(guān)系曲線斜率與溫度的關(guān)系表達(dá)式為： （4-4）壓力關(guān)系曲線的截距與外界環(huán)境溫度的關(guān)系如圖4-6所示：圖4-6 截距與溫度環(huán)境的關(guān)系曲線截距與溫度的關(guān)系表達(dá)式為： （4-5） 通過(guò)上面的兩個(gè)關(guān)系式，根據(jù)由溫度傳感器測(cè)得的環(huán)境溫度就可以準(zhǔn)確的得

50、出在此溫度下的壓力關(guān)系曲線。4.2.4 算法實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償算法函數(shù)名為tempcomp（int pres，int temp），無(wú)返回值，包括兩個(gè)形參輸入，分別為int pres，int temp，函數(shù)中用到4個(gè)宏定義常量，ka，kb，ba和bb，這4個(gè)數(shù)都為實(shí)型，用到全局變量為顯示緩沖區(qū)disp4。流程圖如圖4-7所示，在定義變量完成后，首先根據(jù)ka，kb，ba，bb四個(gè)常量，計(jì)算出當(dāng)前溫度下的斜率和截矩，確定壓力-采樣電壓計(jì)算關(guān)系式，然后根據(jù)測(cè)得的電壓計(jì)算出準(zhǔn)確的壓力值，并且將壓力值轉(zhuǎn)換為適合顯示的數(shù)據(jù)格式，進(jìn)行顯示。圖4-7 溫度補(bǔ)償算法流程圖4.3 發(fā)送模塊程序4.3.1 串口信息傳輸及其程序

51、實(shí)現(xiàn) 該程序用于對(duì)壓力傳感器的輸出模擬電壓進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換，sar時(shí)鐘設(shè)定為2.5mhz，無(wú)內(nèi)部放大器增益，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換連續(xù)跟蹤。電壓基準(zhǔn)使用內(nèi)部基準(zhǔn)電壓，為2.4v。數(shù)據(jù)輸入選擇ain2通道。4.3.2 電源監(jiān)視及其程序?qū)崿F(xiàn) 該模塊用到兩個(gè)子函數(shù),名稱為void init_adc（void）, int read_analog_inputs（void），整型變量temp_long和pres，pres為函數(shù)返回值。初始化包括adc0控制寄存器（adc0cn），基準(zhǔn)電壓控制寄存器（ref0cn），adc0通道選擇寄存器（amx0sl），adc0配置寄存器（adc0cf）。流程圖如圖4-8所示：圖4-8

52、a/d轉(zhuǎn)換流程圖1.1. 如圖4-8所示，首先將a/d模塊初始化，包括相應(yīng)的a/d配置和時(shí)鐘配置，然后啟動(dòng)a/d轉(zhuǎn)換，等待轉(zhuǎn)換完成，轉(zhuǎn)換完成后將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為適合顯示的格式進(jìn)行顯示。4.3.3 紅外發(fā)送及其程序?qū)崿F(xiàn)在單片機(jī)系統(tǒng)中，發(fā)射可用一般的i/o 口實(shí)現(xiàn)，38khz 載波信號(hào)可用軟件產(chǎn)生，圖 4 給出發(fā)射一個(gè)字節(jié)的軟件流程（以 430單片機(jī)為例） ，圖 3為 38khz 載波信號(hào)軟件流程 。發(fā)射規(guī)約：1個(gè)起始位， 1個(gè)停止位，8個(gè)數(shù)據(jù)位， 波特1200 位/秒，低位在先 。程序中延時(shí)可用 ,timer1定時(shí)器實(shí)現(xiàn)，timer1使用時(shí)不要打開(kāi)中斷使能位（具體是什么）,而采用軟件測(cè)（具體是什么）標(biāo)志的辦法達(dá)到時(shí)間的延時(shí)。4.4 接收模塊程序4.4.1串口信息傳輸及其程序?qū)崿F(xiàn)4.4.2電源轉(zhuǎn)換及其程序?qū)崿F(xiàn)4.4.3紅外接收及其程序?qū)崿F(xiàn)因紅外接收模塊已將38khz調(diào)制信號(hào)解調(diào)為基帶信號(hào)， 完全可用通用串口接收，同行比較熟悉，這里不再贅述。4.4.4led點(diǎn)陣顯示及其程序?qū)崿F(xiàn)4.4.5驅(qū)動(dòng)電機(jī)功能（車位鎖的起落）及其程序?qū)崿F(xiàn)4.5 接收模塊程序4.5.1 模塊功能下位機(jī)采集到的數(shù)據(jù)有時(shí)需要進(jìn)行處理，本模塊函數(shù)用于接受上位機(jī)通過(guò)串口發(fā)送的命令，在單片機(jī)中對(duì)命令解析后，