機(jī)械式立體停車(chē)庫(kù)下位機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

機(jī)械式立體停車(chē)庫(kù)下位機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文摘要機(jī)械式立體停車(chē)庫(kù)是一種現(xiàn)代化的停車(chē)設(shè)施，可以節(jié)約停車(chē)場(chǎng)地，提高車(chē)位利用率。本文主要研究機(jī)械式立體停車(chē)庫(kù)下位機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。首先，對(duì)機(jī)械式立體停車(chē)庫(kù)的原理和工作流程進(jìn)行了介紹，并對(duì)其中的電子控制系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)分析。然后，根據(jù)停車(chē)場(chǎng)的實(shí)際需要，設(shè)計(jì)了下位機(jī)控制系統(tǒng)，包括下位機(jī)硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。在硬件系統(tǒng)中，選用了STM32系列微控制器作為主控芯片，通過(guò)CAN總線(xiàn)連接各個(gè)控制器，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)控制器之間的通信。在軟件系統(tǒng)中，采用了嵌入式C語(yǔ)言編寫(xiě)程序，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械式立體停車(chē)庫(kù)的控制和管理。最后，在實(shí)際的停車(chē)場(chǎng)中進(jìn)行了測(cè)試，證明了下位機(jī)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。關(guān)鍵詞：機(jī)械式立體停車(chē)庫(kù)；下位機(jī)系統(tǒng)；STM32微控制器；CAN總線(xiàn)；嵌入式CAbstractMechanicalstereoparkinggarageisamodernparkingfacility,whichcansaveparkingspaceandimproveparkingutilization.Thispapermainlystudiesthedesignandimplementationofthelowercomputersystemofthemechanicalstereoparkinggarage.Firstly,theprincipleandworkingprocessofthemechanicalstereoparkinggarageareintroduced,andtheelectroniccontrolsystemisanalyzedindetail.Then,accordingtotheactualneedsoftheparkinglot,thelowercomputercontrolsystemisdesigned,includingthelowercomputerhardwaresystemandsoftwaresystem.Inthehardwaresystem,STM32seriesmicrocontrollerisselectedasthemaincontrolchip,andmulti-controllercommunicationisrealizedbyconnectingvariouscontrollersthroughCANbus.Inthesoftwaresystem,embeddedClanguageisusedtowriteprogramstorealizethecontrolandmanagementofmechanicalstereoparkinggarage.Finally,thetestiscarriedoutintheactualparkinglot,whichprovesthestabilityandreliabilityofthelowercomputercontrolsystem.Keywords:Mechanicalstereoparkinggarage;Lowercomputersystem;STM32microcontroller;CANbus;EmbeddedC一、緒論隨著城市交通的發(fā)展和車(chē)輛數(shù)量的增加，停車(chē)資源不足的問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重。傳統(tǒng)的停車(chē)場(chǎng)設(shè)施往往無(wú)法滿(mǎn)足需求，尤其是在城市中心地區(qū)，停車(chē)位非常緊缺。機(jī)械式立體停車(chē)庫(kù)作為一種現(xiàn)代化的停車(chē)設(shè)施，可以節(jié)約停車(chē)場(chǎng)地，提高車(chē)位利用率，逐漸受到人們的關(guān)注。機(jī)械式立體停車(chē)庫(kù)采用智能化技術(shù)，通過(guò)控制器對(duì)車(chē)庫(kù)進(jìn)行控制和管理，實(shí)現(xiàn)車(chē)位的高效利用。其中，下位機(jī)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)機(jī)械式立體停車(chē)庫(kù)電子控制的核心部分，其負(fù)責(zé)控制機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)、實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)和管理等功能。因此，設(shè)計(jì)一套穩(wěn)定可靠的下位機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)于機(jī)械式立體停車(chē)庫(kù)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行具有重要意義。本文主要研究機(jī)械式立體停車(chē)庫(kù)下位機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。二、機(jī)械式立體停車(chē)庫(kù)原理和工作流程二、1原理機(jī)械式立體停車(chē)庫(kù)是一種通過(guò)機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)車(chē)輛垂直自動(dòng)存取的停車(chē)設(shè)施，其主要結(jié)構(gòu)包括車(chē)庫(kù)本體、電控系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)。機(jī)械系統(tǒng)主要包括升降機(jī)、方向盤(pán)機(jī)構(gòu)、滾輪機(jī)構(gòu)等。通過(guò)這些機(jī)械設(shè)備，將車(chē)輛從某一層升降至其他層，實(shí)現(xiàn)快速存取的目的。二、2工作流程機(jī)械式立體停車(chē)庫(kù)的工作流程如下：1．當(dāng)車(chē)主將車(chē)停入機(jī)械式立體停車(chē)庫(kù)的車(chē)穴時(shí)，車(chē)內(nèi)汽車(chē)上的空氣壓力會(huì)使停車(chē)場(chǎng)下面的墊板下陷，車(chē)子平穩(wěn)的被支撐。同時(shí)，黑白線(xiàn)的傳感器和限位開(kāi)關(guān)感受到車(chē)子的停放，通過(guò)電器控制單元檢測(cè)到信號(hào)并傳給控制器。2．控制器接收到傳感器的信號(hào)，然后控制站立柱的運(yùn)動(dòng)，將立柱伸展到車(chē)輛下方。然后控制方向盤(pán)機(jī)構(gòu)、滾輪機(jī)構(gòu)和升降機(jī)等幾個(gè)機(jī)械裝置，將車(chē)輛提起并移動(dòng)到預(yù)定的位置。3．當(dāng)車(chē)主需要取車(chē)時(shí)，在對(duì)應(yīng)的操作屏上輸入相關(guān)指令，控制系統(tǒng)接收到指令后，通過(guò)機(jī)械裝置將車(chē)取出。以上就是機(jī)械式停車(chē)庫(kù)的主要工作流程，其中電控系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)整個(gè)過(guò)程的關(guān)鍵。三、機(jī)械式立體停車(chē)庫(kù)下位機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)三、1下位機(jī)硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)下位機(jī)硬件系統(tǒng)主要由主控制器、通信總線(xiàn)和分控制器組成。3.1.1主控制器主控制器是機(jī)械式立體停車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng)的核心部件，負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制和管理。在本設(shè)計(jì)中，采用STM32系列微控制器作為主控制器。主控制器的主要功能包括：接收上位機(jī)發(fā)送的指令、識(shí)別傳感器信號(hào)，控制機(jī)械裝置進(jìn)行相應(yīng)操作，實(shí)現(xiàn)車(chē)位的監(jiān)測(cè)和管理等。3.1.2通信總線(xiàn)通信總線(xiàn)是連接各個(gè)控制器的重要部件，能夠?qū)崿F(xiàn)各個(gè)控制器之間的數(shù)據(jù)交換和傳輸。本設(shè)計(jì)采用CAN總線(xiàn)作為通信總線(xiàn)。CAN總線(xiàn)具有通信速度快、抗干擾能力強(qiáng)、數(shù)據(jù)傳輸可靠等優(yōu)點(diǎn)，能夠滿(mǎn)足機(jī)械式立體停車(chē)庫(kù)下位機(jī)系統(tǒng)的要求。3.1.3分控制器在機(jī)械式立體停車(chē)庫(kù)中，需要使用多個(gè)控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和傳輸。為了實(shí)現(xiàn)多個(gè)控制器之間的通信，本設(shè)計(jì)采用分控制器的形式。各個(gè)分控制器通過(guò)CAN總線(xiàn)連接到主控制器上，實(shí)現(xiàn)各個(gè)控制器之間的通信和協(xié)同工作。三、2下位機(jī)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)下位機(jī)軟件系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)機(jī)械設(shè)備的控制和管理。3.2.1控制程序設(shè)計(jì)控制程序是機(jī)械式立體停車(chē)庫(kù)電子控制的核心部分，負(fù)責(zé)車(chē)位的監(jiān)測(cè)和控制機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)。在本設(shè)計(jì)中，采用嵌入式C語(yǔ)言編寫(xiě)程序。程序采用了任務(wù)時(shí)間片輪循方式，實(shí)現(xiàn)了多任務(wù)的協(xié)調(diào)工作?？刂瞥绦虻闹饕δ馨ǎ鹤x取傳感器數(shù)據(jù)、控制機(jī)械裝置運(yùn)轉(zhuǎn)、管理車(chē)位狀態(tài)等。3.2.2界面設(shè)計(jì)界面設(shè)計(jì)是下位機(jī)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要部分。通過(guò)合理的界面設(shè)計(jì)，使操作者能夠方便地進(jìn)行操作和監(jiān)測(cè)。在本設(shè)計(jì)中，實(shí)現(xiàn)了多種操作界面，如主界面、管理界面等。操作過(guò)程中，可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行切換。四、系統(tǒng)測(cè)試為了驗(yàn)證本設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性和可靠性，進(jìn)行了系統(tǒng)測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明，機(jī)械式立體停車(chē)庫(kù)下位機(jī)控制系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，能夠?qū)崿F(xiàn)車(chē)位的高效利用和管理。五、結(jié)論本文主要研究了機(jī)械式立體停車(chē)庫(kù)下位機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。根據(jù)停車(chē)場(chǎng)的實(shí)際需要，設(shè)計(jì)了下位機(jī)控制系統(tǒng)，包括下位機(jī)硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。在實(shí)際應(yīng)用中，本系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)車(chē)位的高效利用和管理，具有穩(wěn)定性和可靠性。六、參考文獻(xiàn)[1]谷孟飛,谷志丹,莊志華.基于STM32的機(jī)械