停車場(chǎng)管理系統(tǒng)之車位引導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明

1、 摘要停車 引 導(dǎo) 系 統(tǒng) 主 要 用 于 對(duì) 車 輛 進(jìn) 出 和 停 靠 進(jìn) 行 有 效 的 引 導(dǎo) 和 管 理 ， 這 是 一 個(gè) 強(qiáng) 大 的 對(duì) 停 車 場(chǎng) 管 理 系 統(tǒng) 的 補(bǔ) 充 ， 使 停 車 場(chǎng) 管 理 系 統(tǒng) 的 智 能 化 程 度 更 高 。 根 據(jù) 車 庫 具 體 情 況 ， 在 車 庫 入 口 處 設(shè) 置 車 位 信 息 顯 示 屏 ， 動(dòng) 態(tài) 的 顯 示 車 庫 各 相 應(yīng) 區(qū) 域 的 車 位 剩 余 數(shù) 量 以 與 車 位 的 占 用 等 情 況 。 在 每 個(gè) 區(qū) 域 設(shè) 置 區(qū) 域 車 位 信 息 顯 示 屏 ， 該 顯 示 屏 可 根 據(jù) 車 輛 的 進(jìn) 出

2、情 況 自 動(dòng) 更 新 顯 示 的 數(shù) 據(jù) 容 ， 動(dòng) 態(tài) 的 顯 示 該 區(qū) 域 的 車 位 剩 余 數(shù) 量 以 與 空 閑 的 車 位 情 況 。 在 每 個(gè) 車 位 上 安 裝車 輛 探 測(cè) 器 自 動(dòng) 感 應(yīng) 車 輛 信 息 ， 并 將 信 息 反 饋 給 區(qū) 位 節(jié) 點(diǎn) 控 制 器 。 中 央 控 制 器 通 過 收 集 區(qū) 位 節(jié) 點(diǎn) 控 制 器 的 信 息 ， 自 動(dòng) 計(jì) 算 車 庫 剩 余 車 位 與 各 個(gè) 車 位 的 占 用 狀 態(tài) ， 與 時(shí) 刷 新 車 位 顯 示 信 息 。 本 設(shè) 計(jì) 針 對(duì) 停 車 場(chǎng) 引 導(dǎo) 技 術(shù) 進(jìn) 行 研 究 ， 分 析 其 原 理 。 然

3、 后使 用 紅 外 傳 感 器 作 為 車 位 檢 測(cè) 裝 置 ； 使 用 A T 8 9 系 列 單 片 機(jī) 作 為 系 統(tǒng) 的 控 制 器 ， 控 制 引 導(dǎo) 顯 示 ； 使 用 無 線 串 行 通 信 作 為 通 信 信 道 ； 使 用 個(gè) 人 計(jì) 算 機(jī) 作 為 停 車 場(chǎng) 顯 示 界 面 ； 最 后 實(shí) 現(xiàn) 擁 有 “ 智 能 引 導(dǎo) ” 的 功 能 。 關(guān) 鍵 詞 紅外線探測(cè), 無線傳輸, 單片機(jī) 39 / 43ABSTRACTParking guidance system is mainly used for vehicle access and dock effective g

4、uidance and management, which is a powerful supplement parking management system, parking management system more intelligent. According to the specific circumstances of the garage, set up at the entrance of the garage parking information display, dynamic display in the garage of the corresponding re

5、gion of the remaining number of parking spaces and parking spaces occupied. In each region settings area parking information display, the display automatically updated according to vehicle access data content displayed dynamically display the remaining number of parking spaces for the region as well

6、 as free parking. Vehicle detectors installed on each parking space auto-sensing vehicle information, and the information is fed back to the location node controller. Central controller by collection location node controller, automatically calculate the remaining garage parking spaces and parking sp

7、aces occupied state, refresh a parking space in a timely manner to display information.The design for the parking lot guide technology research, analysis the principle. Then use the infrared sensor as a the parking detection device; AT 8 9 series microcontroller as the system controller to control t

8、he boot display; wireless serial communication as a communication channel; using a personal computer as a car park display interface; finally realize with "intelligent guidance" function. Keywordsinfrared detection, wireless transmission, the microcontroller目錄摘要IABSTRACTII1 緒論11.1 車位引

9、導(dǎo)系統(tǒng)的發(fā)展背景11.2 車位引導(dǎo)系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)11.2.1 現(xiàn)狀11.2.2 發(fā)展趨勢(shì)11.3 車位引導(dǎo)系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)22 系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述32.1 車位引導(dǎo)系統(tǒng)的工作原理32.2 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路32.2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)框架32.2.2 系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)方案42.3 各模塊方案的選擇與論證過程42.3.1 控制模塊42.3.2 車位檢測(cè)模塊52.3.3 引導(dǎo)顯示模塊72.3.4 無線通信73 系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)93.1 系統(tǒng)主要硬件的設(shè)計(jì)93.1.1 紅外線車位檢測(cè)器電路設(shè)計(jì)93 .1.2 中央控制器電路的設(shè)計(jì)93.1.3 LED顯示屏電路設(shè)計(jì)103.1.4 無線串行模塊電路設(shè)計(jì)143.2 系統(tǒng)其它硬

10、件介153.2.1節(jié)點(diǎn)控制器153.2.2紅綠指示燈154 系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)164.1 車位引導(dǎo)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如下164.2 車位引導(dǎo)功能的實(shí)現(xiàn)164.2.1 出入場(chǎng)功能實(shí)現(xiàn)164.2.2 車位狀態(tài)的檢測(cè)與顯示174.2.3 室引導(dǎo)過程設(shè)計(jì)174.3 系統(tǒng)安裝分布詳解184.3.1 車場(chǎng)各個(gè)入口184.3.2 車場(chǎng)部岔道口184.3.3 每個(gè)停車位194.3.4 節(jié)點(diǎn)控制器194.3.5 中控室195 系統(tǒng)測(cè)試205.1 紅外線測(cè)試205.1.1 測(cè)試所需儀器205.1.2.測(cè)試流程205 .2 車位引導(dǎo)系統(tǒng)綜合測(cè)試（所有模塊組合測(cè)試）215.1.1 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能215.1.2.系統(tǒng)功能仿真圖2

11、15 .3 結(jié)論236 總結(jié)24參考文獻(xiàn)25附錄26附錄A. 系統(tǒng)硬件配置表26附錄B 程序清單27致391 緒論1.1 車位引導(dǎo)系統(tǒng)的發(fā)展背景隨著社會(huì)的發(fā)展，生活水平的提高，越來越多的機(jī)動(dòng)、非機(jī)動(dòng)車輛涌入城市中，造成交通的擁擠以與停車需求的大幅度增加，隨之而來的對(duì)停車場(chǎng)設(shè)備和停車環(huán)境的要求，也越來越高，而國現(xiàn)有的大部分停車場(chǎng)，基本采用人工管理辦法，首先車輛的安全防盜難，管理工作難度大，車輛的通行率和安全性差，無法統(tǒng)計(jì)車輛的出入數(shù)據(jù)，管理人員沒有辦法進(jìn)行調(diào)度；其次車主也無法了解車位相關(guān)信息，花許多時(shí)間尋找空車位，造成停車難、停車時(shí)間長(zhǎng)等一系列問題。為 了 提 高 停 車 場(chǎng) 的 信 息 化 、

12、 智 能 化 管 理 水 平 ， 給 車 主 提 供 一 種 更 加 安 全 、 舒 適 、 方 便 、 快 捷 和 開 放 的 環(huán) 境 ， 實(shí) 現(xiàn) 停 車 場(chǎng) 運(yùn) 行 的 高 效 化 、 節(jié) 能 化 、 環(huán) 保 化 ， 本次設(shè)計(jì)結(jié) 合 國 實(shí) 際 情 況 ， 研 制 開 發(fā) 了 一 套 停 車 場(chǎng) 車 位 引 導(dǎo) 系 統(tǒng) ， 用 于 停 車 場(chǎng) 的 車 位 引 導(dǎo) ， 加 強(qiáng) 停 車 場(chǎng) 的 信 息 化 管 理 ， 穩(wěn) 定 地 控 制 、 管 理 車 輛 進(jìn) 出 ； 該 系 統(tǒng) 可 以 自 動(dòng) 引 導(dǎo) 車 輛 快 速 進(jìn) 入 空 車 位 ， 消 除 尋 找 車 位 的 煩 惱 ， 節(jié) 省 時(shí)

13、 間 ， 使 停 車 場(chǎng) 形 象 更 加 完 美 1.2 車位引導(dǎo)系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)1.2.1 現(xiàn)狀我 國 停 車 業(yè) 在 短 短 二 三 十 年 里 飛 速 發(fā) 展 并 取 得 了 輝 煌 的 成 果 。 縱 觀 停 車 業(yè) 的 發(fā) 展 ， 大 致 可 分 為 三 個(gè) 階 段 ： 2 0 世 紀(jì) 8 0 年 代 起 ， 隨 著 汽 車 在 我 國 的 普 與 ， 車 位 成 了 一 項(xiàng) 新 的 建 筑 必 備 設(shè) 施 ， 停 車 場(chǎng) 主 要 任 務(wù) 是 保 管 停 放 車 輛 ； 2 1 世 紀(jì) 初 ， 國 的 停 車 場(chǎng) 大 量 建 成 ， 停 車 場(chǎng) 管 理 系 統(tǒng) 較 為 初 級(jí) ，

14、 僅 停 留 在 出 入 口 的 收 費(fèi) 管 理 方 面 ； 當(dāng) 今 ， 隨 著 物 聯(lián) 網(wǎng) 應(yīng) 用 的 不 斷 深 化 與 城 市 智 能 交 通 系 統(tǒng) （ I T S ） 步 伐 的 加 快 ， 停 車 場(chǎng) 信 息 化 管 理 需 求 不 斷 增 強(qiáng) ， 車 位 引 導(dǎo) 系 統(tǒng) 應(yīng) 運(yùn) 而 生 ， 標(biāo) 志 著 新 一 代 智 能 型 停 車 場(chǎng) 管 理 系 統(tǒng) 的 成 熟 發(fā) 展 。 從 市 場(chǎng) 調(diào) 研 情 況 來 看 ， 國 和 國 外 的 車 位 引 導(dǎo) 系 統(tǒng) 基 本 上 都 處 于 同 一 個(gè) 階 段 ， 都 是 在 逐 漸 普 與 的 過 程 中 。 發(fā) 展 的 時(shí) 間 都 不

15、 算 太 長(zhǎng) ， 而 且 國 外 的 產(chǎn) 品 競(jìng) 爭(zhēng) 在 技 術(shù) 沒 有 太 大 的 差 異 化 ， 甚 至 可 以 說 國 更 領(lǐng) 先 一 些 。 1.2.2 發(fā)展趨勢(shì)市 場(chǎng) 上 第 一 代 的 車 位 引 導(dǎo) 系 統(tǒng) ， 僅 戶 外 單 純 掛 著 一 個(gè) L E D 屏 并 由 人 工 計(jì) 算 空 閑 車 位 數(shù) ， 無 法 準(zhǔn) 確 引 導(dǎo) 車 輛 停 泊 ， 車 位 引 導(dǎo) 形 同 虛 設(shè) 。紅 外 光 車 位 引 導(dǎo) 系 統(tǒng) 可 以 自 動(dòng) 引 導(dǎo) 車 輛 快 速 進(jìn) 入 空 車 位 ， 不 僅 降 低 管 理 人 員 成 本 ， 同 時(shí) 消 除 尋 找 車 位 的 煩 惱 ， 節(jié)

16、省 車 主 大 量 時(shí) 間 使 得 停 車 場(chǎng) 形 象 更 加 完 美 。 紅 外 線 探 測(cè) 器 安 裝 于 每 個(gè) 車 位 上 方 ， 利 用 紅 外 線 探 測(cè) 實(shí) 時(shí) 采 集 停 車 場(chǎng) 車 位 數(shù) 據(jù) 。 連 接 的 節(jié) 點(diǎn) 控 制 器 不 斷 的 循 環(huán) 檢 測(cè) 每 個(gè) 探 測(cè) 器 的 工 作 狀 態(tài) 并 搜 集 信 息 反 饋 給 中 央 控 制 器 ， 中 央 控 制 器 完 成 所 有 的 數(shù) 據(jù) 處 理 后 將 數(shù) 據(jù) 反 饋 到 L E D 車 位 引 導(dǎo) 屏 進(jìn) 行 空 車 位 數(shù) 的 顯 示 。 車 輛 欲 進(jìn) 入 停 車 場(chǎng) 時(shí) ， 車 主 通 過 停 車 場(chǎng) 入

17、口 的 室 外 L E D 引 導(dǎo) 屏 顯 示 的 空 車 位 數(shù) 查 看 空 余 車 位 數(shù) 。 在 進(jìn) 入 停 車 場(chǎng) 后 ， 通 過 標(biāo) 識(shí) 空 余 車 位 的 室 L E D 引 導(dǎo) 屏 引 導(dǎo) 行 駛 方 向 。 將 車 停 入 車 位 時(shí) ， 車 位 上 方 的 綠 色 指 示 燈 轉(zhuǎn) 紅 ， 標(biāo) 識(shí) 著 車 位 已 被 占 用 。 1.3 車位引導(dǎo)系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)1 . 計(jì) 數(shù) 精 準(zhǔn) ， 能 指 示 到 每 一 個(gè) 空 位 。 2 . 系 統(tǒng) 穩(wěn) 定 準(zhǔn) 確 ， 智 能 化 化 程 度 高 ， 無 須 人 工 維 護(hù) 。 3 . 能 有 效 解 決 在 客 戶 停 車 場(chǎng) 繞 圈 、

18、無 效 低 速 行 駛 找 車 位 引 起 的 通 道 堵 塞 。 4 . 能 有 效 替 代 停 車 場(chǎng) 的 車 輛 引 導(dǎo) 人 員 ， 節(jié) 省 物 管 費(fèi) 用 。 減 少 廢 氣 污 染 和 噪 音 污 染 。 5 . 能 為 停 車 客 戶 節(jié) 約 燃 油 ， 提 高 停 車 效 率 ， 提 高 客 戶 對(duì) 停 車 場(chǎng) 的 滿 意 度 。 6 . 能 為 物 管 減 少 地 下 停 車 場(chǎng) 抽 氣 換 新 風(fēng) 的 費(fèi) 用 ， 減 低 能 耗 。 7 . 能 提 升 客 戶 停 車 的 尊 貴 享 受 和 物 業(yè) 的 檔 次 ， 增 加 車 位 利 用 率 。 8 . 系 統(tǒng) 自 帶 信

19、息 發(fā) 布 功 能 ， 通 過 升 級(jí) 顯 示 屏 ， 可 以 實(shí) 時(shí) 發(fā) 布 廣 告 信 息 、 物 業(yè) 管 理 信 息 ， 方 便 管 理 ， 增 加 收 入 。 9 . 系 統(tǒng) 具 有 自 修 正 功 能 ， 斷 電 或 故 障 后 修 復(fù) 后 能 自 動(dòng) 計(jì) 數(shù) ， 無 須 復(fù) 雜 的 人 工 計(jì) 數(shù) 。 1 0 . 系 統(tǒng) 能 對(duì) 整 個(gè) 停 車 場(chǎng) 的 車 位 進(jìn) 行 監(jiān) 控 管 理 ， 提 供 眾 多 的 統(tǒng) 計(jì) 圖 標(biāo) ， 方 便 物 管 人 員 決 策 管 理 。 2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述2.1 車位引導(dǎo)系統(tǒng)的工作原理在 停 車 場(chǎng) 的 各 車 位 上 設(shè) 置 車 位 探 測(cè) 裝 置

20、 。當(dāng)車輛進(jìn)入車位和離開車位時(shí)，車位探測(cè)器將會(huì)探測(cè)車輛，并將信號(hào)送到控制器?？刂破靼凑找欢ㄒ?guī)則將數(shù)據(jù)壓縮編碼后通過無線通信傳輸給中央計(jì)算機(jī)。再由中央計(jì)算機(jī)完成數(shù)據(jù)處理，并將處理后的信息反饋給各個(gè)LED引導(dǎo)屏進(jìn)行空車位信息的顯示，從而實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)車輛進(jìn)入空余車位的功能。2.1 功 能 原 理 圖 （ 無 線 通 訊 ） 2.2 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路2.2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)框架根據(jù)課題要求，可將系統(tǒng)分為車位檢測(cè)模塊、引導(dǎo)顯示模塊、控制模塊以與無線通信模塊。其中控制模塊分為：中央控制器和節(jié)點(diǎn)控制器；引導(dǎo)顯示模塊分為：出入口引導(dǎo)和室引導(dǎo)；無線通信模塊包括：下位機(jī)無線通信模塊和上位機(jī)無線通信模塊?？刂破飨挛粰C(jī)無線通信模

21、塊車位檢測(cè)模塊引導(dǎo)顯示模塊上位PC機(jī)顯示程序上位機(jī)無線通信模塊圖2.2：“車位引導(dǎo)系統(tǒng)”的基本模塊方框圖2.2.2 系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)方案本 設(shè) 計(jì) 使 用 單 片 機(jī) 為 停 車 場(chǎng) 的 中 央 控 制 器 ， 單 片 機(jī) 系 統(tǒng) 采 用 C 語 言 編 程 ， 接 受 外 部 輸 入 信 號(hào) ， 控 制 引 導(dǎo) 的 顯 示 ； 采 用 微 型 計(jì) 算 機(jī) 為 顯 示 中 心 和 數(shù) 據(jù) 處 理 核 心 中 心 ； 采 用 無 線 串 行 通 信 為 單 片 機(jī) 和 微 型 計(jì) 算 機(jī) 的 數(shù) 據(jù) 傳 輸 通 道 ； 外 部 信 號(hào) 的 采 集 是 通 過 紅 外 傳 感 器 將 探 測(cè) 到 的

22、車 位 信 息 送 交 從 單 片 機(jī) ；引 導(dǎo) 顯 示 方 面 是 采 用 L E D 顯 示 屏 ， 可 以 通 過 L E D 顯 示 屏 來 顯 示 引 導(dǎo) 信 息 ；2.3 各模塊方案的選擇與論證過程2.3.1 控制模塊中 央 控 制 處 理 模 塊 是 整 個(gè) 系 統(tǒng) 的 關(guān) 鍵 性 單 元 。 第 一 它 是 車 位 信 息 的 收 集 單 元 ， 通 過 車 位 檢 測(cè) 的 信 息 將 在 核 心 控 制 處 理 模 塊 匯 集 ， 可 以 即 時(shí) 更 新 整 個(gè) 停 車 場(chǎng) 的 車 位 信 息 。 第 二 它 控 制 著 一 個(gè) 無 線 通 信 模 塊 ， 把 即 時(shí) 車 位

23、 信 息 通 過 無 線 通 信 模 塊 傳 輸 給 中 央 計(jì) 算 機(jī) 。 第 三 它 通 過 無 線 通 信 模 塊 接 收 中 央 計(jì) 算 機(jī) 傳 輸 過 來 的 引 導(dǎo) 數(shù) 據(jù) ， 通 過 處 理 控 制 相 應(yīng) 的 引 導(dǎo) 燈 顯 示 ， 給 予 泊 車 者 停 車 的 引 導(dǎo) 信 息 。 根 據(jù) 以 上 要 求 可 供 選 擇 的 方 案 有 ： 方 案 一 ： P L C P L C ( 可 編 程 邏 輯 控 制 器 ) 是 一 種 數(shù) 字 運(yùn) 算 操 作 的 電 子 系 統(tǒng) ， 專 為 在 工 業(yè) 環(huán) 境 應(yīng) 用 而 設(shè) 計(jì) 的 。 它 采 用 一 類 可 編 程 的 存 儲(chǔ)

24、 器 ， 用 于 其 部 存 儲(chǔ) 程 序 ， 執(zhí) 行 邏 輯 運(yùn) 算 、 順 序 控 制 、 定 時(shí) 、 計(jì) 數(shù) 與 算 術(shù) 操 作 等 面 向 用 戶 的 指 令 ， 并 通 過 數(shù) 字 或 模 擬 式 輸 入 / 輸 出 控 制 各 種 類 型 的 機(jī) 械 或 生 產(chǎn) 過 程 。 可 編 程 控 制 器 與 其 有 關(guān) 外 部 設(shè) 備 ， 都 按 易 于 與 工 業(yè) 控 制 系 統(tǒng) 聯(lián) 成 一 個(gè) 整 體 ， 易 于 擴(kuò) 充 其 功 能 的 原 則 設(shè) 計(jì) 。 P L C 具 有 可 靠 性 高 、 抗 干 擾 能 力 、 強(qiáng) 通 用 性 強(qiáng) 、 設(shè) 計(jì) 靈 活 、 集 成 度 高 的 特

25、 點(diǎn) ， 既 適 應(yīng) 集 成 工 藝 規(guī) 則 化 的 特 點(diǎn) ， 又 能 滿 足 不 同 用 戶 多 功 能 的 要 求 。 方案二： 單 片 機(jī) “單片 機(jī)是 一 種 集 成 電 路 芯 片 ， 采 用 超 大 規(guī) 模 技 術(shù) 把 具 有 數(shù) 據(jù) 處 理 能 力 ( 如 算 術(shù) 運(yùn) 算 ， 邏 輯 運(yùn) 算 、 數(shù) 據(jù) 傳 送 、 中 斷 處 理 ) 的 微 處 理 器 ( C P U ) ， 隨 機(jī) 存 取 數(shù) 據(jù) 存 儲(chǔ) 器 ( R A M ) ， 只 讀 程 序 存 儲(chǔ) 器 ( R O M ) ， 輸 入 輸 出 電 路 ( I / O 口 ) ， 可 能 還 包 括 定 時(shí) 計(jì) 數(shù) 器

26、 ， 串 行 通 信 口 ( S C I ) ， 顯 示 驅(qū) 動(dòng) 電 路 ( L C D 或 L E D 驅(qū) 動(dòng) 電 路 ) ， 脈 寬 調(diào) 制 電 路 ( P W M ) ， 模 擬 多 路 轉(zhuǎn) 換 器 與 A / D 轉(zhuǎn) 換 器 等 電 路 集 成 到 一 塊 單 塊 芯 片 上 ， 構(gòu) 成 一 個(gè) 最 小 卻 比 較 完 善 的 計(jì) 算 機(jī) 系 統(tǒng) 。 這 些 電 路 能 在 軟 件 的 控 制 下 準(zhǔn) 確 、 迅 速 、 高 效 地 完 成 程 序 設(shè) 計(jì) 者 事 先 規(guī) 定 的 任 務(wù) 。 采 用 單 片 機(jī) 實(shí) 現(xiàn) 可 減 少 系 統(tǒng) 的 外 圍 電 路 ， 使 系 統(tǒng) 結(jié) 構(gòu) 更

27、 加 簡(jiǎn) 潔 、 性 能 更 加 安 全 可 靠 且 使 功 能 更 加 容 易 修 改 和 擴(kuò) 展 。 ”雖 然 P L C 與 單 片 機(jī) 相 比 有 更 高 的 學(xué) 習(xí) 效 率 和 更 高 的 運(yùn) 行 效 率 ， 但 是 由 于 本 系 統(tǒng) 需 要 的 運(yùn) 算 速 度 和 基 本 數(shù) 據(jù) 處 理 能 力 單 片 機(jī) 已 大 大 滿 足 ， 考 慮 到 成 本 與 復(fù) 雜 度 ， 選 用 單 片 機(jī) 已 經(jīng) 足 夠 。 并 且 根 據(jù) 實(shí) 際 情 況 ， 選 用 A T 8 9 S 5 2 單 片 機(jī) 比 較 合 適 。2.3.2 車位檢測(cè)模塊智 能 停 車 引 導(dǎo) 系 統(tǒng) ” 的 一 個(gè)

28、 技 術(shù) 難 點(diǎn) 就 是 如 何 精 確 的 檢 測(cè) 停 車 位 狀 態(tài) 。 微 處 理 器 和 中 央 計(jì) 算 機(jī) 只 有 通 過 正 確 的 車 位 狀 態(tài) 信 息 才 能 對(duì) 車 位 顯 示 和 引 導(dǎo) 路 線 的 選 擇 進(jìn) 行 正 確 的 控 制 ， 所 以 說 一 個(gè) 精 確 的 車 位 檢 測(cè) 方 法 是 這 個(gè) 系 統(tǒng) 實(shí) 現(xiàn) 的 一 個(gè) 重 要 前 提 。 現(xiàn) 今 ， 主 流 的 泊 車 位 檢 測(cè) 方 法 主 要 有 四 類 ： 超 聲 波 車 位 監(jiān) 測(cè) ， 地 感 線 圈 車 位 檢 測(cè) ， 視 頻 圖 像 車 位 檢 測(cè) 和 紅 外 檢 測(cè) 。 方 案 一 : 超 聲

29、 波 檢 測(cè) “ 由 于 超 聲 波 車 位 檢 測(cè) 器 不 易 受 干 擾 , 安 裝 方 便 , 將 超 聲 波 傳 感 器 安 裝 在 車 位 上 面 , 向 下 發(fā) 射 超 聲 波 , 超 聲 波 經(jīng) 過 地 面 或 車 輛 頂 部 反 射 又 由 傳 感 器 接 收 , 可 獲 取 超 聲 波 傳 輸 的 時(shí) 間 , 從 而 計(jì) 算 出 超 聲 波 傳 輸 的 距 離” 。 當(dāng) 泊 位 有 車 時(shí) , 超 聲 波 傳 輸 的 距 離 與 無 車 時(shí) 是 不 同 的 , 由 此 可 判 斷 泊 位 上 有 無 車 輛 停 放 。 方 案 二 ： 地 感 線 圈 車 位 檢 測(cè) 地 感

30、線 圈 檢 測(cè) 車 輛 的 基 本 原 理 如 圖 2.2 所 示 ： 圖 2 .2 地感線圈檢測(cè)原理圖 車 位 檢 測(cè) 的 核 心 器 件 是 與 地 感 線 圈 相 連 接 的 車 輛 感 應(yīng) 器 。 車 輛 感 應(yīng) 器 采 用 先 進(jìn) 的 鎖 相 環(huán) 技 術(shù) 。 當(dāng) 線 圈 上 面 沒 有 車 輛 時(shí) ， 車 輛 感 應(yīng) 器 和 地 感 線 圈 之 間 產(chǎn) 生 一 個(gè) 平 衡 點(diǎn) ， 車 輛 感 應(yīng) 器 輸 出 一 個(gè) 低 電 平 到 C P U ； 當(dāng) 地 感 線 圈 上 面 有 車 輛 時(shí) ， 地 感 線 圈 形 成 的 磁 場(chǎng) 分 布 狀 況 發(fā) 生 改 變 ， 車 輛 感 應(yīng) 器

31、 輸 出 高 電 平 到 C P U 。 檢 測(cè) 系 統(tǒng) 通 過 對(duì) 兩 個(gè) 信 號(hào) 進(jìn) 行 檢 測(cè) 判 斷 ， 即 可 得 到 所 需 的 車 輛 檢 測(cè) 信 號(hào) 。 地 感 線 圈 檢 測(cè) 具 有 以 下 優(yōu) 點(diǎn) ： 1 、 使 用 簡(jiǎn) 單 ， 感 應(yīng) 器 只 需 要 2 2 0 V 市 電 和 1 2 V 直 流 供 電 ； 2 、 檢 測(cè) 準(zhǔn) 確 ， 采 用 了 先 進(jìn) 的 鎖 相 環(huán) 技 術(shù) ； 3 、 靈 敏 度 高 ， 具 有 很 高 的 檢 測(cè) 靈 敏 度 ， 靈 敏 度 可 根 據(jù) 需 要 進(jìn) 行 調(diào) 節(jié) 。 方 案 三 ： 視 頻 圖 像 車 位 檢 測(cè) 通 常 ， 一 個(gè)

32、 攝 像 頭 可 以 同 時(shí) 監(jiān) 控 多 個(gè) 車 位 ， 但 是 在 檢 測(cè) 現(xiàn) 場(chǎng) 的 視 頻 圖 像 中 ， 車 位 信 息 極 易 受 到 周 邊 物 體 如 樹 木 、 建 筑 物 等 的 陰 影 和 天 氣 變 化 下 雨 天 和 太 陽 光 照 較 強(qiáng) 時(shí) 等 因 素 的 影 響 通 過 對(duì) 大 量 的 檢 測(cè) 現(xiàn) 場(chǎng) 視 頻 圖 像 的 分 析 表 明 ， 發(fā) 現(xiàn) 車 位 上 是 否 泊 車 存 在 3 個(gè) 特 點(diǎn) ： 1 對(duì) 于 單 個(gè) 車 位 ， 沒 有 泊 車 時(shí) ， 該 區(qū) 域 具 有 非 常 接 近 的 灰 度 值 ， 從 而 具 有 較 小 的 方 差 有 車 輛 停

33、 留 時(shí) ， 車 位 圍 的 車 體 、 地 面 、 車 窗 、 車 輪 等 具 有 不 同 的 灰 度 ， 體 現(xiàn) 為 較 大 的 方 差 ； 2 對(duì) 于 單 個(gè) 車 位 ， 沒 有 泊 車 時(shí) ， 盡 管 由 于 天 氣 、 環(huán) 境 、 光 照 等 的 影 響 ， 該 區(qū) 域 圖 像 與 背 景 圖 像 存 在 一 定 的 線 性 相 關(guān) 性 。 有 車 停 留 時(shí) ， 車 位 圍 車 輛 的 信 息 與 背 景 圖 像 沒 有 線 性 相 關(guān) 關(guān) 系 ； 3 車 輛 不 論 顏 色 、 大 小 都 具 有 比 較 豐 富 的 邊 緣 信 息 ， 在 天 氣 變 化 時(shí) 邊 緣 信 息 也

34、 會(huì) 保 留 ， 沒 有 泊 車 時(shí) ， 車 位 邊 緣 信 息 較 少 ， 盡 管 有 陰 影 ， 但 陰 影 的 邊 緣 信 息 相 對(duì) 較 少 而 有 車 停 留 時(shí) ， 車 位 的 車 輛 信 息 邊 緣 豐 富 。 然 后 利 用 合 適 的 圖 像 處 理 方 法 來 處 理 圖 像 進(jìn) 行 判 別 。 例 如 ： 多 特 征 車 位 檢 測(cè) 算 法 利 用 了 車 位 有 、 無 泊 車 特 征 差 異 的 特 點(diǎn) , 提 取 出 每 個(gè) 車 位 的 多 個(gè) 特 征 參 數(shù) , 并 利 用 這 些 參 數(shù) 進(jìn) 行 聯(lián) 合 判 決 , 從 而 得 出 該 車 位 有 無 泊 車 的

35、 結(jié) 論 。方 案 四 ： 紅 外 車 位 檢 測(cè) 紅 外 光 是 一 種 不 可 見 光 波 , 它 具 有 光 的 直 線 傳 播 特 性 , 紅 外 光 發(fā) 射 器 發(fā) 出 紅 外 光 后 , 若 遇 阻 礙 物 阻 擋 , 將 會(huì) 產(chǎn) 生 紅 外 光 漫 反 射 , 當(dāng) 反 射 足 夠 強(qiáng) 時(shí) , 紅 外 光 接 收 器 能 夠 接 收 并 解 調(diào) 出 該 紅 外 光 信 號(hào) 。 換 言 之 , 當(dāng) 紅 外 光 接 收 器 接 收 到 紅 外 光 發(fā) 射 器 所 發(fā) 射 的 信 號(hào) 后 , 說 明 在 有 效 探 測(cè) 區(qū) 域 中 有 阻 礙 物 存 在 。 當(dāng) 車 位 上 有 物 體

36、時(shí) 就 能 在 接 收 信 號(hào) 上 出 現(xiàn) 變 化 ， 從 而 判 別 車 位 上 是 否 有 車 。 由 于 基 于 視 頻 圖 像 技 術(shù) 的 車 位 檢 測(cè) 投 入 較 大 ， 成 本 較 高 ， 但 精 確 程 度 高 ， 適 用 于 資 金 投 入 大 ， 技 術(shù) 要 求 高 的 大 型 或 超 大 型 停 車 場(chǎng) 。 超 聲 檢 測(cè) 和 地 感 線 圈 檢 測(cè) 技 術(shù) ， 相 對(duì) 成 本 低 ， 而 且 技 術(shù) 成 熟 ， 適 用 圍 廣 。 超 聲 檢 測(cè) 裝 置 安 裝 需 要 安 裝 在 車 輛 上 方 一 般 適 用 于 地 下 停 車 場(chǎng) ， 而 地 感 線 圈 檢 測(cè)

37、裝 置 安 裝 需 要 破 壞 地 面 ， 一 般 適 用 室 外 停 車 場(chǎng) 。 雖 然 紅 外 探 測(cè) 技 術(shù) 精 確 度 不 高 而 且 受 環(huán) 境 影 響 大 ， 但 考 慮 到 實(shí) 驗(yàn) 條 件 以 與 課 題 要 求 ， 紅 外 車 位 檢 測(cè) 已 經(jīng) 能 滿 足 所 有 要 求 ， 所 以 選 擇 紅 外 車 位 檢 測(cè) 法 。 2.3.3 引導(dǎo)顯示模塊 L E D 顯 示 屏 的 發(fā) 光 顏 色 和 發(fā) 光 效 率 與 制 作 L E D 的 材 料 和 工 藝 有 關(guān) ， 目 前 廣 泛 使 用 的 有 紅 、 綠 、 藍(lán) 三 種 。 由 于 L E D 工 作 電 壓 低 （

38、 僅 1 . 5 - 3 V ） ， 能 主 動(dòng) 發(fā) 光 且 有 一 定 亮 度 ， 亮 度 又 能 用 電 壓 （ 或 電 流 ） 調(diào) 節(jié) ， 本 身 又 耐 沖 擊 、 抗 振 動(dòng) 、 壽 命 長(zhǎng) （ 1 0 萬 小 時(shí) ） ， 且 具 有 亮 度 高 、 響 應(yīng) 速 度 快 、 低 電 壓 、 功 耗 小 、 耐 震 動(dòng) 、 耐 沖 擊 、 壽 命 長(zhǎng) 等 優(yōu) 點(diǎn) ， 使 其 成 為 室 外 信 息 顯 示 終 端 的 主 要 發(fā) 光 器 件 ， 所 以 在 大 型 的 顯 示 設(shè) 備 中 ， 目 前 尚 無 其 他 的 顯 示 方 式 與 L E D 顯 示 方 式 匹 敵 。 所 以

39、 引 導(dǎo) 顯 示 模 塊 直 接 選 擇 L E D 顯 示 屏 。2.3.4 無線通信無 線 通 信 主 要 實(shí) 現(xiàn) 無 線 數(shù) 據(jù) 傳 輸 功 能 。 無 線 傳 輸 的 正 確 率 與 可 靠 率 是 整 個(gè) 系 統(tǒng) 的 關(guān) 鍵 ， 它 是 整 個(gè) 系 統(tǒng) 的 通 信 信 道 。 現(xiàn) 今 的 無 線 通 信 方 式 主 要 有 ： 無 線 電 、 藍(lán) 牙 和 無 線 收 發(fā) 模 塊 。方 案 一 : 藍(lán) 牙 通 信 “藍(lán) 牙 無線 技 術(shù) 采 用 的 是 一 種 擴(kuò) 展 窄 帶 信 號(hào) 頻 譜 的 數(shù) 字 編 碼 技 術(shù) ， 通 過 編 碼 運(yùn) 算 增 加 了 發(fā) 送 比 特 的 數(shù) 量

40、 ， 擴(kuò) 大 了 使 用 的 帶 寬 。 藍(lán) 牙 使 用 跳 頻 方 式 來 擴(kuò) 展 頻 譜 。 跳 頻 擴(kuò) 頻 使 得 帶 寬 上 信 號(hào) 的 功 率 譜 密 度 降 低 ， 從 而 大 大 提 高 了 系 統(tǒng) 抗 電 磁 干 擾 、 抗 串 話 干 擾 的 能 力 ， 使 得 藍(lán) 牙 的 無 線 數(shù) 據(jù) 傳 輸 更 加 可 靠 。 在 頻 帶 和 信 道 分 配 方 面 ， 藍(lán) 牙 系 統(tǒng) 一 般 工 作 在 2 . 4 G H z 的 I S M 頻 段 。 起 始 頻 率 為 2 . 4 0 2 G H z ， 終 止 頻 率 為 2 . 4 8 0 G H z ， 還 在 低 端 設(shè)

41、 置 了 2 M H z 的 保 護(hù) 頻 段 ， 高 端 設(shè) 置 了 3 . 5 M H z 的 保 護(hù) 頻 段 。 共 享 一 個(gè) 公 共 信 道 的 所 有 藍(lán) 牙 單 元 形 成 一 個(gè) 微 網(wǎng) ， 每 個(gè) 微 網(wǎng) 最 多 可 以 有 8 個(gè) 藍(lán) 牙 單 元 。 在 微 網(wǎng) 中 ， 同 一 信 道 的 各 單 元 的 時(shí) 鐘 和 跳 頻 均 保 持 同 步?！?方 案 二 ： 無 線 串 行 通 信 無 線 通 信 模 塊 來 實(shí) 現(xiàn) 無 線 數(shù) 據(jù) 傳 輸 , 現(xiàn) 在 無 線 通 信 模 塊 比 較 多 ， 所 以 以 普 通 無 線 通 信 模 塊 為 例 , 一 般 接 口 為 T

42、 T L 電 平 , 可 以 直 接 和 單 片 機(jī) 的 異 步 通 信 口 連 接 。 數(shù) 據(jù) 的 發(fā) 送 和 接 收 都 是 透 明 式 的 , 用 戶 無 需 詳 知 其 通 信 的 具 體 原 理 , 只 需 簡(jiǎn) 單 的 設(shè) 置 和 使 用 就 行 。 本 系 統(tǒng) 下 位 機(jī) 系 統(tǒng) 電 路 為 T T L 電 路 , 而 上 位 機(jī) 系 統(tǒng) 是 標(biāo) 準(zhǔn) 的 R S - 2 3 2 接 口 ， 所 以 需 要 進(jìn) 行 電 壓 標(biāo) 準(zhǔn) 轉(zhuǎn) 換 。 M S C - 5 1 單 片 機(jī) 通 過 無 線 傳 輸 模 塊 接 收 上 位 機(jī) ( P C 機(jī) ) 發(fā) 來 的 命 令 , 判 斷 后

43、 執(zhí) 行 相 應(yīng) 的 程 序 。 電 腦 C O M 插 座 , 為 一 八 針 插 座 , 插 針 位 置 與 各 接 口 定 義 如 下 。圖 2 .3 ： 插 針 位 置 圖 2 .4 ： 各 接 口 定 義 盡 管 藍(lán) 牙 技 術(shù) 被 描 述 得 前 景 誘 人 ， 但 是 藍(lán) 牙 還 是 一 種 還 沒 有 完 全 成 熟 的 技 術(shù) ， 藍(lán) 牙 的 通 訊 速 率 不 是 很 高 ， 在 當(dāng) 今 這 個(gè) 數(shù) 據(jù) 爆 炸 的 時(shí) 代 ， 可 能 也 會(huì) 對(duì) 它 的 發(fā) 展 有 所 影 響 。 且 其 通 信 容 易 受 到 諸 如 微 波 爐 、 無 繩 電 話 、 科 研 儀 器

44、、 工 業(yè) 或 醫(yī) 療 設(shè) 備 的 干 擾 。 而 無 線 串 行 通 信 則 不 存 在 這 種 情 況 應(yīng) 用 領(lǐng) 域 非 常 廣 ， 常 用 的 有 ： 無 線 抄 表 ； 工 業(yè) 遙 控 、 遙 測(cè) ； 無 線 數(shù) 據(jù) 傳 輸 ； 銀 行 P O S 系 統(tǒng) ； 無 線 數(shù) 據(jù) 采 集 ； 樓 宇 自 動(dòng) 化 、 無 線 監(jiān) 控 、 門 禁 系 統(tǒng) ； 智 能 家 居 、 工 業(yè) 控 制 ； 汽 車 檢 測(cè) 設(shè) 備 ； 無 線 L E D 顯 示 屏 系 統(tǒng) 。 所 以 結(jié) 合 本 次 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) 需 求 我 們 選 擇 了 無 線 串 行 通 信 。3 系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)3

45、.1 系統(tǒng)主要硬件的設(shè)計(jì)3.1.1 紅外線車位檢測(cè)器電路設(shè)計(jì)TCRT5000傳 感 器 是 采 用 高 發(fā) 射 功 率 紅 外 光 電 二 極 管 和 高 靈 敏 度 光 電 晶 體 管 組 成 。 主 要 應(yīng) 用 領(lǐng) 域 是 ： 電 度 表 脈 沖 數(shù) 據(jù) 采 樣 ， 傳 真 機(jī) 碎 紙 機(jī) 紙 檢 測(cè) ， 障 礙 檢 測(cè) 和 黑 白 線 檢 測(cè) 。 “ 在 檢 測(cè) 過 程 中 傳 感 器 的 紅 外 發(fā) 射 二 極 管 不 斷 發(fā) 射 紅 外 線 ， 當(dāng) 發(fā) 射 出 的 紅 外 線 沒 有 被 發(fā) 射 回 來 或 被 反 射 回 來 但 強(qiáng) 度 不 夠 大 的 時(shí) ， 光 敏 三 極 管

46、一 直 處 于 關(guān) 斷 狀 態(tài) ， 此 時(shí) 模 塊 的 輸 出 端 為 低 電 平 ， 指 示 二 極 管 一 直 處 于 熄 滅 狀 態(tài) ； 被 檢 測(cè) 物 體 出 現(xiàn) 在 檢 測(cè) 圍 時(shí) ， 紅 外 線 被 反 射 回 來 且 強(qiáng) 度 足 夠 大 ， 光 敏 三 極 管 飽 和 ， 此 時(shí) 模 塊 的 輸 出 端 為 高 電 平。 ” 根 據(jù) TCRT5000紅 外 傳 感 器 的 數(shù) 據(jù) 手 冊(cè) 顯 示 ， 紅 外 線 反 射 接 收 到 之 后 輸 出 的 電 流 約 為 0.001A ， 因 此 串 聯(lián) 一 個(gè) 5 歐 電 阻 輸 出 其 電 壓 。 通 過 A D 轉(zhuǎn) 換 芯 片

47、（ TLC549 ） 進(jìn) 行 A D 轉(zhuǎn) 換 ， 單 片 機(jī) 根 據(jù) 數(shù) 據(jù) 判 斷 停 車 位 狀 態(tài) 。 主 要 電 路 圖 如 圖 3 . 1 所 示 ： 圖 3 . 1 ： 紅 外 檢 測(cè) 與 A / D 轉(zhuǎn) 換 電 路 圖 由 P 0 0 來 發(fā) 出 片 選 信 號(hào) ， 啟 動(dòng) T L C 5 4 9 進(jìn) 行 A / D 轉(zhuǎn) 換 。 運(yùn) 行 時(shí) 紅 外 傳 感 器 產(chǎn) 生 的 電 壓 轉(zhuǎn) 換 到 A N L G I N 上 ， 經(jīng) A D 數(shù) 據(jù) 轉(zhuǎn) 換 后 ， 單 片 機(jī) 可 以 通 過 P 2 0 讀 取 相 應(yīng) 的 磁 場(chǎng) 的 數(shù) 值 量 。 3 .1.2 中央控制器電路的設(shè)計(jì)

48、主 控 制 電 路 即 單 片 機(jī) 的 最 小 系 統(tǒng) , 如 圖 3 . 2 所 示 。 圖 3 . 2 ： AT89S52 的 最 小 系 統(tǒng) 和 外 圍 電 路 3.1.3 LED顯示屏電路設(shè)計(jì)電路大致上可以分成單片機(jī)系統(tǒng)與外圍電路、列驅(qū)動(dòng)電路和行驅(qū)動(dòng)電路三部分。 單片機(jī)列驅(qū)動(dòng)器LED顯示點(diǎn)陣電源 行驅(qū)動(dòng)器圖3.3 顯示屏電路框圖a.單片機(jī)系統(tǒng)與外圍電路單 片 機(jī) 采 用 M S C - 5 1 或 其 兼 容 系 列 芯 片 ， 采 用 2 4 M H Z 或 更 高 頻 率 晶 振 ， 以 獲 得 較 高 的 刷 新 頻 率 ， 時(shí) 期 顯 示 更 穩(wěn) 定 。 單 片 機(jī) 的 串 口

49、 與 列 驅(qū) 動(dòng) 器 相 連 ， 用 來 顯 示 數(shù) 據(jù) 。 P 1 口 低 4 位 與 行 驅(qū) 動(dòng) 器 相 連 ， 送 出 行 選 信 號(hào) ； P 1 . 5 P 1 . 7 口 則 用 來 發(fā) 送 控 制 信 號(hào) 。 P 0 口 和 P 2 口 空 著 ， 在 有 必 要 的 時(shí) 候 可 以 擴(kuò) 展 系 統(tǒng) 的 R O M 和 R A M 。 1 6 1 6 的 點(diǎn) 陣 顯 示 屏 的 硬 件 原 理 圖 如 圖 ： 圖3.4 單片機(jī)系統(tǒng)與外圍電路圖3.5 16X16點(diǎn)陣原理圖b. 列驅(qū)動(dòng)電路列 驅(qū) 動(dòng) 電 路 有 集 成 電 路 7 4 H C 5 9 5 構(gòu) 成 。 它 具 有 一 個(gè)

50、 8 位 串 入 并 出 的 移 位 寄 存 器 和 一 個(gè) 8 位 輸 出 鎖 存 器 的 結(jié) 構(gòu) ， 而 且 移 位 寄 存 器 和 輸 出 鎖 存 器 的 控 制 是 各 自 獨(dú) 立 的 ， 可 以 實(shí) 現(xiàn) 在 顯 示 本 行 列 數(shù) 據(jù) 的 同 時(shí) ， 傳 送 下 一 行 的 列 數(shù) 據(jù) ， 既 達(dá) 到 重 疊 處 理 的 目 的 。 7 4 H C 5 9 5 的 外 形 與 部 結(jié) 構(gòu) 如 圖 所 示 。 它 的 輸 入 側(cè) 有 8 個(gè) 串 行 移 位 寄 存 器 ， 每 個(gè) 移 位 寄 存 器 的 輸 出 都 連 接 一 個(gè) 輸 出 鎖 存 器 。 引 腳 S I 是 串 行 數(shù)

51、 據(jù) 的 輸 入 端 。 引 腳 S C K 是 移 位 寄 存 器 的 移 位 時(shí) 鐘 脈 沖 ， 在 其 上 升 沿 發(fā) 生 移 位 ， 并 將 S I 的 下 一 個(gè) 數(shù) 據(jù) 打 入 最 低 位 。 移 位 后 的 各 位 信 號(hào) 出 現(xiàn) 在 各 移 位 寄 存 器 的 輸 出 端 ， 也 就 是 輸 出 鎖 存 器 的 輸 入 端 。 R C K 是 輸 出 鎖 存 器 的 打 入 信 號(hào) ， 其 上 升 沿 將 移 位 寄 存 器 的 輸 出 打 入 輸 出 鎖 存 器 。 引 腳 G 是 輸 出 三 態(tài) 門 的 開 放 信 號(hào) ， 只 有 當(dāng) 其 為 低 時(shí) 鎖 存 器 的 輸 出

52、 才 開 放 ， 否 則 為 高 組 態(tài) 。 S C L R 信 號(hào) 是 移 位 寄 存 器 清 零 輸 入 端 ， 當(dāng) 其 為 低 時(shí) 移 位 寄 存 器 的 輸 出 全 部 為 零 。 由 于 S C K 和 R C K 兩 個(gè) 信 號(hào) 是 互 相 獨(dú) 立 的 ， 所 以 能 夠 做 到 輸 入 串 行 移 位 與 輸 出 鎖 存 互 不 干 擾 。 芯 片 的 輸 出 端 為 Q A Q H ， 最 高 位 Q H 可 作 為 多 片 7 4 H C 5 9 5 級(jí) 聯(lián) 應(yīng) 用 時(shí) ， 向 上 一 級(jí) 的 級(jí) 聯(lián) 輸 出 。 但 因 為 Q H 受 輸 出 鎖 存 器 的 打 入 控 制

53、 ， 所 以 還 從 輸 出 鎖 存 器 前 引 出 Q H ， 作 為 與 移 位 寄 存 器 完 全 同 步 的 級(jí) 聯(lián) 輸 出 。74HC595 QB 1 16 Vcc QC 2 15 QA QD 3 14 SI QE 4 13 G QF 5 12 RCK QG 6 11 SCK QH 7 10 SCLR GND 8 9 QH 圖3.6 74HC595外形與引腳圖3.7 列驅(qū)動(dòng)電路c. 行驅(qū)動(dòng)器單 片 機(jī) P 1 口 低 4 位 輸 出 的 行 號(hào) 經(jīng) 4 / 1 6 線 譯 碼 器 7 4 L S 1 5 4 譯 碼 后 生 成 1 6 條 行 選 通 信 號(hào) 線 ， 再 經(jīng) 過 驅(qū)

54、動(dòng) 器 驅(qū) 動(dòng) 對(duì) 應(yīng) 的 行 線 。 一 條 行 線 上 要 帶 動(dòng) 1 6 列 的 L E D 進(jìn) 行 顯 示 ， 按 每 一 L E D 器 件 2 0 M A 電 流 計(jì) 算 ， 1 6 個(gè) L E D 同 時(shí) 發(fā) 光 時(shí) ， 需 要 3 2 0 M A 電 流 ， 選 通 三 極 管 8 5 5 0 作 為 驅(qū) 動(dòng) 管 可 滿 足 要 求 。 圖：3.8行驅(qū)動(dòng)電路3.1.4 無線串行模塊電路設(shè)計(jì)無線串行模塊分為兩部分：?jiǎn)纹瑱C(jī)無線模塊和上位機(jī)無線模塊。單片機(jī)通過P3.0口（RXD）和P3.1口（TXD）傳發(fā)數(shù)據(jù)，無線模塊同樣以這兩個(gè)口收發(fā)。在無線模塊和上位機(jī)相連的電路中，因?yàn)闊o線模塊電

55、壓標(biāo)準(zhǔn)與上位機(jī)不同。無線模塊電壓為2.7-3.6V，可以與單片機(jī)的I/O口直連，但是上位機(jī)電壓標(biāo)準(zhǔn)為RS232標(biāo)準(zhǔn)（邏輯“1”為-5V-15V,邏輯“0”為+5V+15V），所以需要接MAX232芯片進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換。具體電路圖如下：圖3.4：?jiǎn)纹瑱C(jī)無線模塊電路圖3.5：上位機(jī)無線模塊電路3.2 系統(tǒng)其它硬件介3.2.1節(jié)點(diǎn)控制器 節(jié)點(diǎn)控制器是超聲波車位探測(cè)系統(tǒng)的中間層，用于對(duì)超聲波探測(cè)器進(jìn)行分組管理，循環(huán)檢測(cè)所轄探測(cè)器的信息，并將有關(guān)信息傳到中央控制器。一個(gè)節(jié)點(diǎn)控制器可以控制40-64個(gè)車位探測(cè)器。3.2.2紅綠指示燈 安 裝 在 每 個(gè) 車 位 的 前 方 ， 用 于 顯 示 當(dāng) 前 車 位

56、狀 態(tài) 。 當(dāng) 指 示 燈 為 綠 色 時(shí) ， 表 示 車 位 為 空 車 位 ； 當(dāng) 指 示 燈 為 紅 色 時(shí) ， 表 示 車 位 上 有 車 輛 停 泊 。 4 系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)4.1 車位引導(dǎo)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如下中央控制器（單片機(jī)控制）區(qū)域車位顯示屏節(jié)點(diǎn)控制器m節(jié)點(diǎn)控制器2節(jié)點(diǎn)控制器1車位狀態(tài)燈車輛探測(cè)器200車位狀態(tài)燈車位狀態(tài)燈車輛探測(cè)器2車輛探測(cè)器14.2 車位引導(dǎo)功能的實(shí)現(xiàn)4.2.1 出入場(chǎng)功能實(shí)現(xiàn)a . 停 車 場(chǎng) 由 三 層 組 成 ， 分 別 為 ： 負(fù) 一 層 ， 負(fù) 二 層 , 負(fù) 三 層 b . 在 每 層 入 口 和 出 口 都 安 裝 一 個(gè) 車 輛 感 探 測(cè) 器 ， 一 個(gè) 空 位 計(jì) 數(shù) 器 和 一 個(gè) 戶 外 L E D 引 導(dǎo) 屏 。 c . 戶 外 L E D 引 導(dǎo) 屏 是 2 4 小 時(shí) 工 作