畢業(yè)論文（設(shè)計）智能化車庫的車牌-車位一體化設(shè)計

誠信聲明本人鄭重聲明：本論文及其研究工作是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下獨立完成的，在完成論文時所利用的一切資料均已在參考文獻(xiàn)中列出。本人簽名：年月日

畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目：智能化車庫的車牌-車位一體化設(shè)計系部：機(jī)械工程系專業(yè)：機(jī)械電子工程學(xué)號：112021232學(xué)生：指導(dǎo)教師〔含職稱〕：〔講師〕1．課題意義及目標(biāo)通過本次畢業(yè)設(shè)計使學(xué)生了解和掌握到畢業(yè)設(shè)計應(yīng)遵循的步驟和程序，通過對智能化立體車庫的學(xué)習(xí)，了解立體車庫的工作原理及制造方法。通過采用信息管理技術(shù)，完成車輛存取信息，結(jié)合管理技術(shù)，完成車輛信息與車位信息的實時對應(yīng)。2．主要任務(wù)1、了解智能化車庫的工作原理和控制方法。2、采用信息管理技術(shù)，做到車牌信息和車位信息的一一對應(yīng)。3、在調(diào)整車輛位置的同時，做到車位信息與車輛信息實時對應(yīng)。4、完成系統(tǒng)硬件選型和必要的電路設(shè)計。3．主要參考資料[1]賀玲芳.立體車庫車位告知系統(tǒng)[J]，西安公路交通大學(xué)學(xué)報，2001年4期.[2]潘永雄.新編單片機(jī)原理與應(yīng)用[M]，西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2007，27-51.[3]劉麗娜.淺談立體車庫的特點及其應(yīng)用[J]，智能建筑與城市信息，2007年12期.[4]董潔，王子樑.基于網(wǎng)絡(luò)的智能立體車庫管理系統(tǒng)中央控制程序的開發(fā)[J]，起重運輸機(jī)械，2021年02期.4．進(jìn)度安排設(shè)計各階段名稱起止日期1查閱資料，總體規(guī)劃，完成開題2分析立體車庫工作原理3實現(xiàn)車輛特征信息的捕獲抓取4設(shè)計智能存取環(huán)節(jié)并在實驗臺驗證5校驗設(shè)計，整理論文，準(zhǔn)備辯論審核人：年月日智能化車庫的車牌-車位一體化設(shè)計摘要：隨著我國汽車工業(yè)的開展和家用轎車進(jìn)入千家萬戶，特別是大城市，使得城市交通擁堵情況日益復(fù)雜，存取車輛所用的時間越來越多，為了解決停車問題，逐漸出現(xiàn)了立體車庫。本設(shè)計分析了當(dāng)今社會的開展現(xiàn)狀和趨勢，結(jié)合立體車庫的特點，城市空間的合理利用等。了解了智能化車庫的工作原理和控制方法，利用單片機(jī)系統(tǒng)來實現(xiàn)了車輛智能化的存取工作，主要完成了元件的選型和硬件的設(shè)計，完成了硬件電路圖的繪制和控制模型的制作，加快了車輛進(jìn)出車庫，節(jié)省了大量的時間，使得車輛進(jìn)出車庫更加智能化。關(guān)鍵詞：立體車庫，單片機(jī)，智能化The

integration

design

of

plates-

parking

about

intelligentgarageAbstract：WiththedevelopmentofChina'sautomobileindustryandhouseholdcarsenteringfamilies,especiallyinbigcities,theurbantrafficcongestionhasbecomeincreasinglycomplex,moreandmoretimeisspentindepositandwithdrawofvehicles.Inordertosolvetheparkingproblem,stereogaragegraduallyappeared.Thedesignhasanalyzedthedevelopmentstatusandtrendofourssociety,combiningwiththecharacteristicsofthree-dimensionalgarage,therationaluseofurbanspace,etc.Ithasunderstoodtheworkingprincipleandcontrolmethodofintelligentgarage,usedsingle-chipmicrocomputersystemtoimplementtheintelligentvehicleaccesswork,mainlycompletedtheselectionofcomponentsandhardwaredesignandcompletedthesketchofhardwarecircuitandfabricationofcontrolmodel.Itspeedsupthevehicleinandoutofthegarage,savesalotoftimeandmakesmoreintelligentvehicleinandoutofthegarage.Keywords:Stereogarage,SCM,Intelligent目錄1前言 [19]。單片機(jī)與PC微機(jī)通信接口硬件連接：PC端口是九針串口單片機(jī)板上是九針插頭1腳DCD1腳2腳發(fā)出數(shù)據(jù)RXD3腳T1OUT3腳接收數(shù)據(jù)TXD2腳R1IN4腳DRT4腳5腳GND5腳地GND6腳DSR7腳RTS8腳CTS9腳RI單片機(jī)與微機(jī)通信的接口電路連接圖如下列圖3.13圖3.13MAX232接口芯片連接圖由于AT89C52單片機(jī)輸入、輸出電平為TTL電平，而與微機(jī)配置的RS-232C標(biāo)準(zhǔn)串行接口二的電氣標(biāo)準(zhǔn)不一致，因此，要完成微機(jī)與單片機(jī)的數(shù)據(jù)通信，必須進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換?，F(xiàn)在采用MAX232單芯片實現(xiàn)AT89C52單片機(jī)與微機(jī)的RS-232標(biāo)準(zhǔn)接口通信電路可以很好的解決這個問題。圖3.14復(fù)位電路單片機(jī)復(fù)位電路是使得單片機(jī)能夠工作的最根本電路，最小系統(tǒng)必須要接有復(fù)位電路和時鐘電路。如果沒有復(fù)位電路單片機(jī)就沒有方法正常工作。利用電路中電容器的充電實現(xiàn)復(fù)位的叫做上電復(fù)位。這種復(fù)位方式適用于長時間不斷電工作的單片機(jī)設(shè)計，如果中途想要單片機(jī)復(fù)位只能斷電再通電實現(xiàn)。4立體車庫控制系統(tǒng)軟件設(shè)計4.1控制系統(tǒng)主程序功能及流程圖設(shè)計主程序完成以下根本功能：〔1〕初始化程序的設(shè)計；〔2〕存取的車輛狀態(tài)的寫入以及車牌號碼的識別、寫入和顯示；〔3〕存取車輛時其他所用程序的調(diào)用；〔4〕給主要控制系統(tǒng)的單片機(jī)信號的傳輸工作。主程序流程圖如圖4.1所示：開始初始化鍵盤掃描子程序存車鍵開始初始化鍵盤掃描子程序存車鍵調(diào)存車子程序給存取車控制系統(tǒng)發(fā)信號執(zhí)行程序取車鍵調(diào)取車子程序#include<reg52.h>此程序表示調(diào)用頭文件，單片機(jī)內(nèi)部的存放器定義。sbitA1=P1^0;sbitB1=P1^1;sbitC1=P1^2;sbitD1=P1^3;此程序用來定義步進(jìn)電機(jī)連接端口#defineCoil_A1{A1=1;B1=0;C1=0;D1=0;}//A相通電，其他相斷電#defineCoil_B1{A1=0;B1=1;C1=0;D1=0;}//B相通電，其他相斷電#defineCoil_C1{A1=0;B1=0;C1=1;D1=0;}//C相通電，其他相斷電#defineCoil_D1{A1=0;B1=0;C1=0;D1=1;}//D相通電，其他相斷電#defineCoil_OFF1{A1=0;B1=0;C1=0;D1=0;}//全部斷電此程序用來控制各相的通斷電情況，#defineCoil_A1{A1=1;B1=0;C1=0;D1=0;}表示A相通電，其他相斷電。#defineCoil_B1{A1=0;B1=1;C1=0;D1=0;}表示B相通電，其他相斷電。#defineCoil_C1{A1=0;B1=0;C1=1;D1=0;}表示C相通電，其他相斷電。#defineCoil_D1{A1=0;B1=0;C1=0;D1=1;}表示D相通電，其他相斷電。#defineCoil_OFF1{A1=0;B1=0;C1=0;D1=0;}表示全部斷電。步進(jìn)電機(jī)硬件電路連接圖如下列圖4.2所示：圖4.2步進(jìn)電機(jī)連接步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元步進(jìn)電機(jī)件。在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度?？梢酝ㄟ^控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而到達(dá)準(zhǔn)確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而到達(dá)調(diào)速的目的。4.2存車信號處理子程序這個程序的主要功能是進(jìn)行最優(yōu)車位的選擇，這時將車牌號輸入所要存車車庫的號碼位置，并且對所要執(zhí)行此項操作的單片機(jī)程序進(jìn)行處理，再將信號輸?shù)酱诰彌_區(qū)。存車子程序流程圖如圖4.3所示：開始開始調(diào)鍵盤掃描子程序調(diào)最優(yōu)子程序確定此車位在車號庫的位置將顯示緩沖區(qū)內(nèi)車號存入相應(yīng)的位置將傳給單片機(jī)的信號進(jìn)行處理將信號傳輸?shù)捷敵鼍彌_區(qū)返回圖4.3存車子程序流程4.3取車信號處理子程序這個程序是在取車功能鍵按下之后所調(diào)用的子程序，它的主要功能是完成車號與車位信息的對應(yīng)讀取，并對已經(jīng)確認(rèn)要取車的車輛進(jìn)行車位信息和車牌信息的對應(yīng)操作，并將以確定的車位信息進(jìn)行處理，存入輸出區(qū)。取車信號處理子程序如圖4.4所示：開始開始調(diào)鍵盤掃描子程序顯示應(yīng)取車輛的車位號調(diào)車號查找子程序確定該車位在車號庫的位置位置信息送緩沖將傳輸信號進(jìn)行預(yù)處理將信號傳輸?shù)捷敵鼍彌_區(qū)返回圖4.4取車信號處理子程序流程4.4按鍵和接口的選擇本設(shè)計采用按鍵為四個，所選的接口方案為獨立式接法了，即每一個I/O口上只接一個按鍵，按鍵的另一端接電源，占用了四條I/O口，它是利用單片機(jī)I/O口讀取口的電平上下來判斷是否有鍵按下，例如：我們將斷開鍵的一端接地，另一端接一個I/O口，當(dāng)無鍵按下時處于高電平，當(dāng)有鍵按下時處于低電平，按鍵釋放后又回到高電平。連接圖如圖4.5所示：圖4.5單片機(jī)鍵盤接sbitKEY1=P0^0;//定義按鍵輸入端口sbitKEY2=P0^1;sbitKEY3=P0^2;sbitKEY4=P0^3;此程序用來定義按鍵輸入端口，KEY和發(fā)光體復(fù)用，請將跳線插到KEY端。按鍵與電源的連接如圖4.6所示圖4.6按鍵連接結(jié)論本課題采用的是AT89C52型單片機(jī)。本設(shè)計的重點和難點在于系統(tǒng)硬件和硬件的連接以及編寫程序與硬件的嵌入連接完成想要的目的和任務(wù)，所編寫程序和硬件的選擇可以同時進(jìn)行。通過搜集資料和走訪調(diào)查，對智能化立體車庫目前的開展方向和開展特點進(jìn)行了總結(jié)，基于對市場的要求比照國內(nèi)外的開展現(xiàn)狀，深入的了解了智能化立體車庫的市場和將來的開展趨勢。針對智能化立體車庫的使用要求，確定了所使用的系統(tǒng)硬件和軟件的選型，選用了AT89C52單片機(jī)，正反轉(zhuǎn)電機(jī)，做出了小型的智能控制電路板，并畫出了詳細(xì)的電路圖予以說明，為接下來的研究和開展奠定了很好的根底，使得這個熱門行業(yè)的前景更加的光明。參考文獻(xiàn)賀玲芳.立體車庫車位告知系統(tǒng)[J]，西安公路交通大學(xué)學(xué)報，2001年4期.潘永雄.新編單片機(jī)原理與應(yīng)用[M]，西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2007，27-51.劉麗娜.淺談立體車庫的特點及其應(yīng)用[J]，智能建筑與城市信息，2007年12期.董潔，王子樑.基于網(wǎng)絡(luò)的智能立體車庫管理系統(tǒng)中央控制程序的開發(fā)[J]，起重運輸機(jī)械，2021年02期.潘新明.微型計算機(jī)控制技術(shù)[M],北京：電子工業(yè)出版社，2005，137-144.PEIYulong，YANGZhonLiang.Benefitanalysisofcurbparkingandstudyonitsoptimiationmode[J],JournalofHarbinInstituteofTechnology,2003.10.MassakiWada,KangSupYoon.DevelopmentofAdvancedParkingAssistancesystem[J].IEEETransactionsonIndustrialElectronics,2003.05.楊永平.智能化立體車庫研究與設(shè)計[J]，工業(yè)建筑，2006年1期.鐘衛(wèi)倫.智能立體車庫管理系統(tǒng)的設(shè)計方案[J]，電梯工業(yè)，2007年1期.唐義清，譚善文.基于單片機(jī)控制的機(jī)械式立體車庫[J]，機(jī)械工程與自動化，2006.張啟君.立體車庫的主要型式及技術(shù)特點[J],機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新，1999.王天奇.立體車庫及其市場前景.機(jī)電一體化[J]，1996年4期.喻樂康.機(jī)械停車庫的前景探討[J]，建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理，1999年2期.王芳卿.立體停車庫及其控制[J]，電器傳動，1998.謝堅，譚青.電梯式立體車庫控制系統(tǒng)的可靠性研究[J]，起重運輸機(jī)械，2003.楊青亮，趙建軍，鮑義東.基于單片機(jī)的自動尋位立體車庫系統(tǒng)的設(shè)計[J]，機(jī)械工程與自動化，2021年01期.張一干，培養(yǎng)學(xué)生排除電力拖動控制電路故障能力的做法[J]，林區(qū)教學(xué)，2021張毅坤，梁莉，陳善久.單片微型計算機(jī)原理與應(yīng)用[M]，2版.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2021.2.謝維成，楊家國.單片機(jī)原理、接口及應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計[M],北京：電子工業(yè)出版社，2021.杜樹春.基于Proteus的模擬電路分析與仿真[M]，北京：電子工業(yè)出版社，2021.8.符號說明一、“//〞表示單行注釋、“〞表示多行注釋

二、“；〞表示分號，它指一個語句結(jié)束

三、“，〞表示逗號，它指某個語句內(nèi)部間隔開，但是不結(jié)束語句

四、“=〞表示等于號，它指把語句后面的值賦給前面的變量中

五、“+〞表示加號，它指兩個值相加或字符串前后連接

六、“++〞表示加加，它表示把變量加1

七、“+=〞表示加等于，它指把符號后面的值加到前面的變量

八、“==〞表示雙等號，它用于邏輯判斷

九、“!=〞表示嘆號等號，用于邏輯判斷

十、“&&〞表示邏輯符“并且〞

十一、“||〞表示邏輯符“或者〞十二、“{}〞表示大括號，它指函數(shù)體

致謝本次課題研究是在劉曉老師的親切關(guān)心和悉心指導(dǎo)下完成的。時光總是往前走的，在經(jīng)歷了無數(shù)次的修改和查閱資料后畢業(yè)設(shè)計已接近尾聲，我們也要帶著我們的知識和技能離開這所培養(yǎng)了我們四年的大學(xué)校園。整整三個多月的畢業(yè)設(shè)計讓我對單片機(jī)的設(shè)計邏輯和方法有了更深一步的認(rèn)識和了解，對智能化立體車庫的工作原理和設(shè)計結(jié)構(gòu)也有了一個更加全新的認(rèn)識和理解，通過這次的畢業(yè)設(shè)計使我深深地感受到了創(chuàng)新的艱難。然本次設(shè)計雖然已經(jīng)接近尾聲了，但是在畢業(yè)設(shè)計中培養(yǎng)起來的這種激情和熱情我相信它會引領(lǐng)我們繼續(xù)向前開展，在此，我由衷的向我的指導(dǎo)老師，劉曉老師表示感謝。劉老師在我設(shè)計課題期間給我了莫大的幫助和支持，為我的設(shè)計付出了大量的心血和汗水，是他的監(jiān)督和引導(dǎo)才使我能夠如期完成設(shè)計。附錄1#include<reg52.h>#include<stdio.h>#include<math.h>#include"1602.h"#include"delay.h"sbitKEY1=P0^0;//定義按鍵輸入端口sbitKEY2=P0^1;sbitKEY3=P0^2;sbitKEY4=P0^3;sbitA1=P1^0;//定義步進(jìn)電機(jī)連接端口sbitB1=P1^1;sbitC1=P1^2;sbitD1=P1^3;#defineCoil_A1{A1=1;B1=0;C1=0;D1=0;}//A相通電，其他相斷電#defineCoil_B1{A1=0;B1=1;C1=0;D1=0;}//B相通電，其他相斷電#defineCoil_C1{A1=0;B1=0;C1=1;D1=0;}//C相通電，其他相斷電#defineCoil_D1{A1=0;B1=0;C1=0;D1=1;}//D相通電，其他相斷電#defineCoil_OFF1{A1=0;B1=0;C1=0;D1=0;}//全部斷電sbitA2=P1^4;//定義步進(jìn)電機(jī)連接端口sbitB2=P1^5;sbitC2=P1^6;sbitD2=P1^7;#defineCoil_A2{A2=1;B2=0;C2=0;D2=0;}//A相通電，其他相斷電#defineCoil_B2{A2=0;B2=1;C2=0;D2=0;}//B相通電，其他相斷電#defineCoil_C2{A2=0;B2=0;C2=1;D2=0;}//C相通電，其他相斷電#defineCoil_D2{A2=0;B2=0;C2=0;D2=1;}//D相通電，其他相斷電#defineCoil_OFF2{A2=0;B2=0;C2=0;D2=0;}//全部斷電unsignedcharSpeed;inti;intk;unsignedcharDisTempData[16];/*定時器0初始化*/voidTIM0init(void){TMOD|=0x01;//定時器0工作方式1TH0=0x00;TL0=0x00;ET0=1;EA=1;}/*主函數(shù)*/main(){ KEY1=1; KEY2=1; KEY3=1; KEY4=1; Speed=3;//調(diào)整速度while(1){if(!KEY1){ DelayMs(10);if(!KEY1) {while(!KEY1); for(k=0;k<=512;k++) { Coil_A2//遇到Coil_A1用{A1=1;B1=0;C1=0;D1=0;}代替 DelayMs(Speed);//改變這個參數(shù)可以調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速, //數(shù)字越小，轉(zhuǎn)速越大,力矩越小 Coil_B2 DelayMs(Speed); Coil_C2 DelayMs(Speed); Coil_D2 DelayMs(Speed); }for(i=0;i<=512;i++) { Coil_A1//遇到Coil_A1用{A1=1;B1=0;C1=0;D1=0;}代替 DelayMs(Speed);//改變這個參數(shù)可以調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速, //數(shù)字越小，轉(zhuǎn)速越大,力矩越小 Coil_B1 DelayMs(Speed); Coil_C1 DelayMs(Speed); Coil_D1 DelayMs(Speed); } } }if(!KEY2){ DelayMs(10);if(!KEY2) {while(!KEY2); for(k=0;k<=512;k++) { Coil_A2//遇到Coil_A1用{A1=1;B1=0;C1=0;D1=0;}代替 DelayMs(Speed);//改變這個參數(shù)可以調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速, //數(shù)字越小，轉(zhuǎn)速越大,力矩越小 Coil_B2 DelayMs(Speed); Coil_C2 DelayMs(Speed); Coil_D2 DelayMs(Speed); } for(i=0;i<=1024;i++) { Coil_A1//遇到Coil_A1用{A1=1;B1=0;C1=0;D1=0;}代替 DelayMs(Speed);//改變這個參數(shù)可以調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速, //數(shù)字越小，轉(zhuǎn)速越大,力矩越小 Coil_B1 DelayMs(Speed); Coil_C1 DelayMs(Speed); Coil_D1 DelayMs(Speed); } } }if(!KEY3) { DelayMs(10); if(!KEY3) { while(!KEY3); for(k=0;k<=512;k++) { Coil_A2//遇到Coil_A1用{A1=1;B1=0;C1=0;D1=0;}代替 DelayMs(Speed);//改變這個參數(shù)可以調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速, //數(shù)字越小，轉(zhuǎn)速越大,力矩越小 Coil_B2 DelayMs(Speed); Coil_C2 DelayMs(Speed); Coil_D2 DelayMs(Speed); } for