《基于單片機(jī)的自動化立體車庫系統(tǒng)設(shè)計》9200字_第1頁
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文檔簡介

基于單片機(jī)的自動化立體車庫系統(tǒng)設(shè)計摘要進(jìn)入21世紀(jì)以來,我國的經(jīng)濟(jì)水平快速提高,國際地位大幅提升。百姓的生活質(zhì)量也逐漸提高,使得汽車的擁有成為現(xiàn)在人的基本的生活要求,但是隨著汽車的不斷增多,停車問題也就越來越嚴(yán)重,成為了社會上急需解決的問題。以前古老的人工停車模式由于效率太低將會逐漸被社會淘汰,而高科技的自動停車控制管理系統(tǒng)將逐漸興起。因為高科技的停車控制系統(tǒng)具有先天的優(yōu)勢,省去大量的人工,極大地提高了辦事效率。本次設(shè)計介紹的就是一種由單片機(jī)控制的車庫控制系統(tǒng)。它能夠根據(jù)單片機(jī)的信息計算出可以停放幾輛汽車,能夠自我進(jìn)行停放,逐步實(shí)現(xiàn)全方面自動化,這樣就省去了人為的操作,只需工作人員定時檢測系統(tǒng),不發(fā)生意外事故即可。它還可以把單片機(jī)計算的車位結(jié)果利用顯示屏顯示出來,把車位信息及時傳遞給外界。我們利用紅外線傳感器可以檢測出是否有車輛進(jìn)出停車場,為大門的開與關(guān)提供可靠的信息來源。作為本次設(shè)計的設(shè)計者,我認(rèn)為本次設(shè)計具有如下的優(yōu)點(diǎn),操作簡單明了、結(jié)構(gòu)清晰、性價比非常高、設(shè)計時間短等。關(guān)鍵詞:STC89C52單片機(jī)模擬記錄自動化目錄TOC\o"1-2"\h\z\u摘要 I1緒論 11.1研究背景 11.2國內(nèi)外的現(xiàn)狀 11.3研究內(nèi)容 32.自動化立體車庫系統(tǒng)設(shè)計方案 52.1系統(tǒng)概述 52.2動力系統(tǒng)的選擇 62.2電源的設(shè)計選擇 62.3主芯片的介紹 62.4傳感器的選擇 73系統(tǒng)的硬件設(shè)計 83.1微處理器模塊 83.2顯示模塊 93.3報警部分 113.4停車位模擬停車模塊 124控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計 134.1主程序設(shè)計 134.2倒計時中斷程序設(shè)計 144.3鍵盤中斷程序設(shè)計 155系統(tǒng)的調(diào)試與仿真 165.1keil運(yùn)行圖 165.2proteus仿真圖 17結(jié)論 18參考文獻(xiàn) 20附錄 21PAGE1-1緒論1.1研究背景我國是世界上的第二大經(jīng)濟(jì)體,只是排在美國之后,具有雄厚的物質(zhì)財富。而百姓的生活品質(zhì)也隨之不斷提高,汽車也就變成日常生活中隨處可見的物品。人們的思想境界就會不斷提高,就想擁有更高質(zhì)量的生活水平,那么城市的人口就會增多,城市就會向外擴(kuò)展,擠壓人們的生存資源,人們的生存資源就會不斷的被壓縮。因此,便有人就提出了空間的概念,希望我們能夠好好利用空間。在城市中我們隨處都能見到許多立體的建筑物和立體的交通。立交橋、高架,以及位于城市中心的地下鐵路,共同組成立體交通網(wǎng)絡(luò),因此,我們的觀念也從平面轉(zhuǎn)向立體,車庫的模式也從人工轉(zhuǎn)變到自動,該套控制系統(tǒng)實(shí)用性較強(qiáng),適用于城市環(huán)境建設(shè)與發(fā)展,這會讓我們更加期待車庫的發(fā)展。

在城市中,物質(zhì)與精神等各個方面都有了快速的發(fā)展,人們對建造立體車庫的愿望更加強(qiáng)烈。我國正處于快速發(fā)展的時期,因此我國有能力大量建造大型的自動式立體車庫,它將與地面停車場、地下車庫組合起來形成強(qiáng)大的交通模式,這是目前世界上主要的交通模式。目前,世界上各個國家都開始大力支持和發(fā)展立體停車產(chǎn)業(yè),當(dāng)然我國也不會落后于其他的國家,積極開創(chuàng)立體車庫的新技術(shù),爭取走在世界各國的前列。它與其他車庫相比,有不可替代的優(yōu)越性,比如立體車庫就像現(xiàn)在的高樓大廈一樣,建造幾層乃至幾十層,這樣就在同等占地面積的基礎(chǔ)上,停放比之前多好幾倍的車輛。這樣讓本來就稀少的土地資源得到緩解,本來地球的資源就有限。并且還能節(jié)省土建開發(fā)成本,使立體車庫的建設(shè)成本大大地下降,這樣利國利民。1.2國內(nèi)外的現(xiàn)狀隨著世界上第二次世界革命的興起,世界就進(jìn)入了工業(yè)革命的時代。世界各國的科技水平比之前有了明顯的提高,各種高新技術(shù)蓬勃興起,尤其是西方國家技術(shù)更加發(fā)達(dá),發(fā)展立體車庫的技術(shù)也就更加的成熟。而我國早期由于長時間落后導(dǎo)致了落后的局面,所以我國早期的立體車庫還沒有出現(xiàn),但是隨著我國近幾十年的快速發(fā)展,建造立體車庫的技術(shù)逐漸趕上了西方發(fā)達(dá)國家的水平。各類型的車庫隨即出現(xiàn)在我國的各大城市的每個角落,為廣大的市民提供交通方便。世界上最早出現(xiàn)立體車庫的國家就是在美國的芝加哥市,剛建成的時候就在世界上引起了很大的反響。但是這個車庫卻在運(yùn)營了大約90年之后被國家推倒了,這個車庫當(dāng)時的類型主要有兩層的升降類,車庫的設(shè)計與建造也非常簡單。日本由于在美國的幫助下,科技水平也發(fā)展的比較快,因此日本也隨即在1960年的時候開始建造,在當(dāng)時只是建造了一個兩層四位的機(jī)械停車庫,在1956年日本引進(jìn)了立體車庫技術(shù)后,隨即便在日本本土建造3萬座立體車庫,至今在日本仍有隨出可見的立體車庫,對日本的影響非常大。在經(jīng)歷了那么長的發(fā)展過程之后,我國逐漸也興起了一批立體車庫,建造車庫的技術(shù)也有了長足的發(fā)展,在短短的十年內(nèi)我國也建造了一萬座立體車庫,主要是在大型的城市,中小型城市仍然沒有大量普及。隨著我國的偉人鄧小平同志一聲令下,我國的改革事業(yè)如火如荼的開始,經(jīng)過幾十年的發(fā)展,我國逐漸改變了原來的落后局面,百姓的生活逐漸的富裕了起來。汽車的增長量也是逐年增加,而立體車庫的增長也是與日俱增,我國的汽車與立體車庫的變化量如下表所示。表1.1我國的每年的汽車增長量年份汽車保有量/億汽車保有量增長率/%20121.0916.8620131.2716.5120141.4614.9620151.7217.8120161.9412.7920172.1711.86

表1.2我國的立體車庫的每年完成數(shù)和新增的停車位年份立體車庫建造數(shù)量建造數(shù)量增長率/%立體車庫新增停車位數(shù)量停車位數(shù)量增長率/%20121.62622.90404.12328.6520131.81211.40505.64725.1220141.9608.17583.60916.0320152.0708.07617.3865.2320162.2156.54728.64318.0320172.51613.56811.05611.32由以上兩個表的數(shù)據(jù)我們可以得出雖然我國的發(fā)展很迅速,汽車和車庫也增長得很快,但是整體的情況仍然很嚴(yán)峻,建造立體車庫的速度仍然比不上汽車的增長速度,長時間發(fā)展下去,兩者的比例會嚴(yán)重失調(diào),這是非常嚴(yán)重的一個問題。因為我們即沒有美國那樣的技術(shù)先進(jìn)性,也沒有日本的那樣的高建造率。所以我國仍任重而道遠(yuǎn),我相信會在奮斗的道路上一直走下去。1.3研究內(nèi)容現(xiàn)在自動化立體車庫已經(jīng)普遍進(jìn)入人們的生活,為方便市民以及司機(jī)的停車方便,我們便設(shè)計出自動化立體的控制系統(tǒng),本設(shè)計以單片機(jī)為控制中心,單片機(jī)讀取儲存在其中的停車位的位置信息,同時接收傳感器傳來的車輛的實(shí)時位置,車速等信息,它是處于主導(dǎo)的地位,并且一般是不用人工干預(yù),當(dāng)司機(jī)把車輛停放在大門時,紅外線傳感器檢測到時,把信息傳到單片機(jī),進(jìn)行信息分析與處理,然后輸送到了動力系統(tǒng),電動機(jī)開始啟動拉著載車板把車輛拉入車庫自動搜索空閑車位進(jìn)行停放,按照就近原則進(jìn)行停放。第一章.緒論。介紹了自動化立體車庫控制系統(tǒng)在現(xiàn)代社科發(fā)展中的研究背景,并且介紹了自動化立體車庫的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r,進(jìn)一步說明了本文的主要研究內(nèi)容。第二章.介紹了自動化立體車庫控制系統(tǒng)的設(shè)計方案。主要是對本設(shè)計的系統(tǒng)思路進(jìn)行概述,以及各個模塊所需硬件進(jìn)行各方面的對比,選用更適合本設(shè)計的硬件。第三章.控制系統(tǒng)硬件設(shè)計。通過我們對硬件各方面的介紹,主要說明了各硬件部分之間的連接以及如何運(yùn)用硬件在此設(shè)計中發(fā)揮作用。第四章.控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計。對本次軟件設(shè)計結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)講解,主要說明了各部分功能模塊在軟件層面上實(shí)現(xiàn)方法和執(zhí)行過程,通過對設(shè)計思路和軟件設(shè)計語句的闡述,以便達(dá)到實(shí)現(xiàn)各部分功能和整體功能的目的。第五章,控制系統(tǒng)的仿真與調(diào)試。本次設(shè)計經(jīng)過一系列的硬件與軟件的準(zhǔn)備及各位老師與同學(xué)的指導(dǎo)與幫助,本次的系統(tǒng)仿真與調(diào)試進(jìn)行的非常成功,基本上實(shí)現(xiàn)了本次設(shè)計立體車庫的自動識別車輛的狀態(tài),自動搜索空閑車位并且把車輛傳送到空閑車位,顯示車位的使用情況等功能。2.自動化立體車庫系統(tǒng)設(shè)計方案2.1系統(tǒng)概述本次設(shè)計的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,它分為幾個部分其中包括:手動控制模塊、傳感器模塊、5V電源模塊、液晶顯示器模塊、停車位模塊。本次設(shè)計可以實(shí)現(xiàn)了什么時候開啟該控制系統(tǒng)、記錄著車庫內(nèi)停放車輛的數(shù)量和實(shí)時記錄車庫內(nèi)有的車輛數(shù)的變化、剩余空閑車位數(shù)的數(shù)量還有用人工改變顯示的總車位數(shù)等功能。我們設(shè)置了16個LCD燈用來模擬停車位的數(shù)量和位置,燈的亮與不亮的狀態(tài)則可以顯示車輛停放信息。停車位的報警指示系統(tǒng)可以及時提醒控制系統(tǒng)車庫內(nèi)無空閑車位的情況,以此來對司機(jī)說明情況,提高了停車的效率。控制系統(tǒng)的特點(diǎn)如下:(1)本次設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單,便與理解和設(shè)計,沒有任何建造難度。(2)本系統(tǒng)的設(shè)計可以適用于任何規(guī)模的立體車庫、停車場等,適應(yīng)性強(qiáng)、使用廣泛。(3)能夠準(zhǔn)確顯示車庫內(nèi)車位的變化情況,及時與外界進(jìn)行信息傳遞,能夠極大的提高辦事效率。(4)本次設(shè)計我還設(shè)計了報警指示系統(tǒng),這個系統(tǒng)主要針對車位的空閑情況,防止進(jìn)入車庫沒有空閑車位的現(xiàn)象。系統(tǒng)的模擬框圖如圖2-1所示:圖2-1模擬框圖2.2動力系統(tǒng)的選擇電動機(jī)是能把交流電轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的動力裝置。電動機(jī)對于一般控制系統(tǒng)中需要動作的機(jī)電設(shè)備是非常重要的,只有電機(jī)拖動載車板移動才能實(shí)現(xiàn)立體車庫最根本的自動化功能。

本設(shè)計選用三相交流異步電機(jī)。載車板使用的電動機(jī)承載的重量較輕,所以選用的功率需要較小,所以根據(jù)該設(shè)計要求,電動機(jī)可選用Y系列電機(jī)Y801-2,其額定電流為2.0A,額定功率為0.80KW。2.3電源的設(shè)計選擇由于我們的設(shè)計方案中各個部分是需要穩(wěn)定的電源電壓,所以為了得到穩(wěn)定的電壓。我們設(shè)計了兩種方案,供我們選擇。第一種方案。使用USB5V的電壓源,然后我們再使用相對應(yīng)的USB接口的電源適配器,這樣就可以把220V的交流電換成5V的直流電,這樣設(shè)計操作簡單,儀器使用簡單。但是又有缺點(diǎn)就是如果再想連接其他的元器件比較困難,但有性能可靠,成本低等優(yōu)點(diǎn),因此使用這樣設(shè)計的較多。方案二:首先我們先向該控制系統(tǒng)的電路中輸入單相220V交流電,然后經(jīng)過變壓器和全橋結(jié)構(gòu)的整流作用,最后達(dá)到穩(wěn)壓后再輸出,這樣我們就可以得到穩(wěn)定的5v直流電。根據(jù)以上的方案的對比,我們采用非常熟悉的電源適配器給系統(tǒng)提供電。直接用接適配器的5V電源,這樣結(jié)構(gòu)非常簡單,還沒有任何的技術(shù)難點(diǎn)。電源原理圖如圖2-2所示圖2-2電源原理圖2.4主芯片的介紹我們是采用32位的微控制器(單片機(jī))作為主芯片,它的型號是STC89C52。它是用成熟的90nmLP工藝技術(shù)制造,因為使用這個工藝成熟,不存在任何技術(shù)問題,而且生產(chǎn)的時間短,它還具有超大容量的內(nèi)存,盡可能的多保存一些重要數(shù)據(jù)。其低損耗的工作方式也是該款單片機(jī)的一大優(yōu)點(diǎn),單片機(jī)在工作時每單位時間內(nèi)消耗的電流、功率都非常少,分別只有9μA、11μW,幾乎是同類產(chǎn)品消耗的30%,而性能上又比它們高出很多,并且對大部分的設(shè)計要求都能滿足,電池的儲電量較大,在不充電的情況下能夠長時間的工作,而且電池的使用壽命也較早期的有了較大提高,這都是現(xiàn)代科技發(fā)達(dá)的產(chǎn)物,總而言之這是非常優(yōu)秀的一款單片機(jī)。綜上所述并參考該設(shè)計的工作要求,我們選用這款單片機(jī)。2.5傳感器的選擇這次設(shè)計根據(jù)選用的傳感器不同,我又設(shè)計的兩個不同的方案。方案一:傳感器使用的是紅外線光電傳感器,當(dāng)它工作時會釋放紅外線,異常敏感。只要有其他事物出現(xiàn)在它的范圍內(nèi),它就會向單片機(jī)傳出一個高電平的電位,同理如果沒有其他事物出現(xiàn)在它的范圍,它就向單片機(jī)傳出一個低電平的電位,這樣就可以做出判斷,非常直觀明了。方案二:我們還可以采用超聲波傳感器,當(dāng)有汽車經(jīng)過時會接觸到超聲波,超聲波會反饋回超聲波傳感器,這樣我們就可以通過時間計算來判斷是否有車輛經(jīng)過。使用超聲波傳感器工作優(yōu)點(diǎn)是精度高,因為聲音傳播速度很快,誤差可以忽略不計。

同樣缺點(diǎn)也很明顯就是操作要求非常高,需要專業(yè)的人員進(jìn)行操作。通過我們對以上兩種情況的分析,我們會采用第一個方案,因為使用光電傳感器的成本不高,方便購買。而且安裝方便、精度也高,它對工作要求也不高。非常符合我們的實(shí)際要求,即操作簡單,非常實(shí)用。

3系統(tǒng)的硬件設(shè)計3.1微處理器模塊我們通常把單片微型控制器叫做單片機(jī),它是在1970年左右出現(xiàn)的,隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,單片機(jī)的型號與功能也跟著發(fā)展起來,從最初的8位制的單片機(jī)發(fā)展到現(xiàn)在常用的32位制單片機(jī),單片機(jī)的功能也隨之豐富起來。單片機(jī)具有小巧靈活、集成化程度高、功能多的特點(diǎn),深受科技人員的熱愛。同等產(chǎn)品的大部分的控制系統(tǒng)都是有電路來實(shí)現(xiàn)的,現(xiàn)在我們就能使用單片機(jī)的方法實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng),以后必定隨著單片機(jī)的普及而被廣大用戶所熟悉。STC89C52是由STC公司生產(chǎn)的一種32位單片機(jī),具有損耗低、性價比高、微型的優(yōu)點(diǎn)。在我們現(xiàn)代科技的發(fā)展下,能使它的性能變得更加豐富。技術(shù)人員在STC89C52單片機(jī)的每一塊的芯片上都安裝了8位的CPU和在系統(tǒng)可編程Flash軟件,使得嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)與單片機(jī)連接起來。它與51系列單片機(jī)相比,不僅是大小的改變更是質(zhì)量的提升,在使用早期的單片機(jī)已經(jīng)不在適合,最終會被社會所淘汰。各引腳如圖3-1所示圖3-1引腳圖STC89C52單片機(jī)技術(shù)參數(shù)如下(1)8K字節(jié)程序存儲空間;(2)512字節(jié)數(shù)據(jù)存儲空間;(3)直接使用串口下載;(4)內(nèi)部還有EEPROM的內(nèi)存容量3.2顯示模塊顯示模塊雖然沒有其他模塊那么重要,但是我們也不能去省略這部分的重要,顯示功能是直接與外界溝通的器件,如果沒有它,我們將無法直接去獲得系統(tǒng)提供給我們的消息。在這個系統(tǒng)中我們使用的LCD1602液晶的顯示器。如下圖3-2.1所示。圖3-2.1實(shí)物圖3.2.1液晶簡介(1)1602LCD主要技術(shù)參數(shù)也是非常重要,是判斷這個液晶顯示器質(zhì)量好與壞的標(biāo)準(zhǔn)。1602LCD液晶的技術(shù)參數(shù)如下:顯示容量:16×2個字符正常工作電流(電壓):2.0mA(5.0V)字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm芯片工作電壓:4.5—5.5V液晶模塊最佳工作電壓:5.0V(2)引腳功能 由以上的解釋說明讓我們知道了液晶顯示器的技術(shù)參數(shù),下面1602LCD液晶的各引腳接口的操作說明,如下表所示。表3-2.2引腳說明編號符號引腳說明編號符號引腳說明1VSS電源地9D2數(shù)據(jù)2VDD電源正極10D3數(shù)據(jù)3VL液晶顯示偏壓11D4數(shù)據(jù)4RS數(shù)據(jù)/命令選擇12D5數(shù)據(jù)5R/W讀/寫選擇13D6數(shù)據(jù)6E使能信號14D7數(shù)據(jù)7D0數(shù)據(jù)15BLA背光源正極8D1數(shù)據(jù)16BLK背光源負(fù)極3.2.2指令說明1602液晶顯示器內(nèi)部有11條控制指令,具體說明如下表所示。表3-2.2控制指令序號指令RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D01清指示00000000012光標(biāo)返回000000001*3置輸入模式00000001I/D*4顯示開/關(guān)控制0000001DCS5光標(biāo)或字符移位000001DLNF*6置功能00001DLNF**7置字符發(fā)生存貯器地址0001字符發(fā)生存貯器地址8置數(shù)據(jù)存貯器地址001顯示數(shù)據(jù)存貯器地址9讀忙標(biāo)志或地址01BF計數(shù)器地址10寫數(shù)到CGRAM或DDRAM10要寫的數(shù)據(jù)內(nèi)容11從CGRAM或DDRAM讀數(shù)11讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容3.2.3顯示模塊電路顯示模塊的原理圖如圖3-2.3所示圖3-2.3顯示原理圖3.3報警部分如果車庫內(nèi)的空閑車位沒有時,車輛的司機(jī)還要往車庫里停車,那么車庫中的車位報警系統(tǒng)就會起到作用。警系統(tǒng)中的蜂鳴器就會發(fā)出警報的聲音,以此來提醒司機(jī)沒有空閑車位,這時司機(jī)就會去尋找其他的車庫或者停車場。蜂鳴器的工作原理還是非常簡單的,它是通過一個PNP型的三極管發(fā)出聲音,接口的連接在總的原理圖中就會體現(xiàn)出來。電路原理圖如下3.4停車位模擬停車模塊在此處用16盞LED燈4*4排列,用來模擬停車位的停放位置,前八個是第一層后八個是第二層。由于52系列單片機(jī)的接口數(shù)量太少,所以本次設(shè)計我們使用了74HC595芯片作為它的補(bǔ)充,對它的接口數(shù)量進(jìn)行了擴(kuò)展。74HC595芯片是我們比較熟悉的一款位移緩存器。SCLR顯示為高電平,G顯示低電平。每次輸入1位數(shù)據(jù)時輸入端SCK的上升沿有效一次它最多是能夠輸入8位數(shù)據(jù),當(dāng)8位數(shù)據(jù)輸完之后,輸出端上升沿有效一次,這個過程就能讓數(shù)據(jù)輸入完成。各個端口的名稱和相對應(yīng)的說明都在下面的表中。表3-4真值表輸入管腳輸出管腳SISCKSCLRRCKOEXXXXHQA-QH輸出高阻XXXXLQA-QH輸出有效值XXLXX移動寄存器清零L上沿HXX移位寄存器存儲LH上沿HXX移位寄存器存儲HX下沿HXX移位寄存器狀態(tài)保持XXX上沿X輸出存儲器鎖存移位寄存器中的狀態(tài)值XXX下沿X輸出存儲器狀態(tài)保持

4控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計4.1主程序設(shè)計在本次的設(shè)計中,軟件的設(shè)計是非常重要的,而主程序的設(shè)計是。主程序的設(shè)計就像人類的大腦,占據(jù)著主導(dǎo)地位。它貫穿著本次設(shè)計的全部過程。那么主程序的流程圖是這次程序的成功與失敗的關(guān)鍵因素,我們設(shè)計主程序的目的就是為了讓它對某種情形做出正確的判斷,同時它還控制這各類功能,同時還要把輸出數(shù)據(jù)送入顯示模塊,非常重要。流程圖如圖4-1所示:開始開始顯示最大車位判斷是否顯示剩余車位顯示剩余車位2個傳感器進(jìn)入傳感器是否檢測到信號出入傳感器是否檢測到信號開門開啟倒計時剩余車位數(shù)增減YYN圖4-1主程序流程圖在判斷車庫內(nèi)車輛的運(yùn)行狀態(tài)時,我們設(shè)計出了運(yùn)用兩個傳感器組成的判斷系統(tǒng),一個傳感器判斷車輛進(jìn)車庫,一個傳感器判斷車輛出車庫,假如讓這兩個傳感器都檢測到車輛在移動時,那么進(jìn)出的物體就證明是車輛,如果一個傳感器檢測到車輛,那么就要打開車庫的大門,讓車輛進(jìn)出車庫。然后在通過邏輯計算進(jìn)行剩下的車位的加減計算,省去了人工的操作。4.2倒計時中斷程序設(shè)計倒計時中斷程序的設(shè)計就是為了車庫的門能夠自動的進(jìn)行關(guān)閉與開啟。倒計時中斷程序會通過傳感器的信息進(jìn)行分析,是否可以關(guān)閉車庫的大門,如果滿足關(guān)閉大門的條件,那么大門就會自動關(guān)閉大門,然后自動退出所在程序。如果不滿足關(guān)閉條件,需要重新設(shè)置大門關(guān)閉的倒計時的時間,讓大門繼續(xù)開啟,滿足關(guān)閉的條件后再進(jìn)行關(guān)閉車庫的大門,流程圖如圖4-2所示。斷電保護(hù)斷電保護(hù)初始化TH0,TL0判斷開門時間是否結(jié)束兩傳感器是否同時檢測到有車關(guān)閉自動門中斷返回設(shè)置倒計時時間YYNN圖4-2倒計時中斷程序流程圖4.3鍵盤中斷程序設(shè)計鍵盤中斷程序的功能非常簡單,其中包括加、減、兩個鍵,設(shè)計這類程序的作用就是可以人工可以通過按鍵去控制車位顯示的情況,起到調(diào)試的作用。每一個鍵都有它們各自獨(dú)特的功能。4.3.1增加鍵在這個程序中,剩余的車位不能比車位總數(shù)多,所以為了防止這種情況的發(fā)生,我就增加了增加鍵這一功能,可以用人工通過按鍵去調(diào)試。流程圖如下4-3圖所示。斷點(diǎn)保護(hù)斷點(diǎn)保護(hù)延時后判斷P3.3是否為低電平當(dāng)前是否正在設(shè)置剩余車位最大車位數(shù)加一剩余車位數(shù)加一中斷返回YN圖4-3增加鍵流程圖4.3.2減少鍵這個減少鍵的流程圖和上面的相似,只是一個增加鍵一個減少鍵的區(qū)別。在這個程序中剩余車位不能比沒有剩余車位少,所以為了防止這種情況發(fā)生,我設(shè)計了減少鍵這個功能。

5系統(tǒng)的調(diào)試與仿真5.1keil運(yùn)行圖本次設(shè)計我是在Keil軟件中進(jìn)行的編程序,首先,我們應(yīng)該了解這個軟件的操作流程,熟悉這個軟件的各個功能。Keil軟件是現(xiàn)在大多數(shù)工程師的首選軟件,它操作簡單,便于我們書寫程序。還有一個重要的優(yōu)點(diǎn)就是編寫的程序可以非常方便的被其他仿真軟件所接受。這將為以后順利仿真打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)。軟件界面及程序圖如圖5-1所示。圖5-1程序圖5.2proteus仿真圖本次設(shè)計我使用的就是Proteus仿真軟件,這是我們比較熟悉的一款仿真軟件,它里面的元器件非常齊全,假如沒有,它還有自我構(gòu)建的功能,生成我們需要的元器件,非常方便、實(shí)用。仿真圖如圖5-2所示。圖5-2仿真圖

結(jié)論在本學(xué)期剛開學(xué)之初,我就做好了長期艱苦奮斗的準(zhǔn)備。積極搜索各種資料,然后在咨詢了導(dǎo)師及同學(xué)的意見后制定了設(shè)計方案,在這次的設(shè)計中,我認(rèn)為編程與仿真是艱難的,還好最終實(shí)現(xiàn)了最初的目的。在這次的設(shè)計中,我懂得了理論與實(shí)際的區(qū)別,原來我學(xué)的知識是在課本上,感覺很簡單,但是到了實(shí)際情況時感到了力不從心,我以后要積極參與到現(xiàn)實(shí)中去,在現(xiàn)實(shí)中實(shí)現(xiàn)自我。通過這次的畢業(yè)設(shè)計,加強(qiáng)了我對實(shí)際操作的能力,加深了我對本專業(yè)的了解,明白了以后的工作方向。本次設(shè)計研究的是通過STC89C52單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對車庫的控制管理,我們對STC89C52單片機(jī)是非常熟悉,因此我還可以勉強(qiáng)能夠做出來。本設(shè)計采用液晶顯示器進(jìn)行顯示車庫的情況,重點(diǎn)是顯示車輛的進(jìn)出車庫的情況,這是非常重要的。

這次設(shè)計雖然我大體上做了出來,基本功能也能體現(xiàn),但是還存在如下的問題:

(1)

系統(tǒng)的硬件部分不太容易設(shè)計,增加了我們設(shè)計的難度。

(2)

系統(tǒng)的穩(wěn)定性有待加強(qiáng)。因為任何系統(tǒng)都追求穩(wěn)定性,如果系統(tǒng)不穩(wěn)定就稱不上完美。(3)

功能有待完善。本系統(tǒng)無故障報警裝置。任何物體都有可能停止工作,所以安裝故障報警裝置是很有必要。

由于我的能力不夠,導(dǎo)致這次設(shè)計不是很完美,我希望大家積極參與到本次設(shè)計中,人多力量大,我相信,我們一定能夠設(shè)計出一個完美的、準(zhǔn)確度高的立體車庫控制系統(tǒng),讓我們一起去加油。參考文獻(xiàn)[1]周立功.單片機(jī)實(shí)驗與實(shí)踐.北京航空航天大學(xué)出版社[2]劉春龍,張煒.單片機(jī)控制裝置安裝與調(diào)試備賽指導(dǎo).高等教育出版社[3]陸亞民.單片機(jī)原理及應(yīng)用.輕工業(yè)出版社[4]郭天祥,51單片機(jī)C語言教程【M】.北京:電子工業(yè)出版社,2009,1[5]彭偉.單片機(jī)C語言程序設(shè)計實(shí)訓(xùn)100例.北京:電子工業(yè)出版社,2012,[6]高如云.通信電子線路,西安電子科技大學(xué)出版社,2011[7]高頻電路設(shè)計與制作鈴木憲次科技出版社,2010[8]樊昌信.通信原理(第六版).西安電子科技大學(xué)2006[9]謝維成,楊加國.單片機(jī)原理與應(yīng)用及C51程序設(shè)計.清華大學(xué)出版社,2009.7[10]丁輝,楊文新.單片機(jī)應(yīng)用技術(shù).中國電子出版社[11].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

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[22]/view/dbc25c22ccbff121dd36836e.html?re=view.

附錄主程序#include<reg52.h> //調(diào)用單片機(jī)頭文件#defineucharunsignedchar//無符號字符型宏定義 變量范圍0~255#defineuintunsignedint //無符號整型宏定義 變量范圍0~65535#include<intrins.h>#include"lcd1602.h"sbitK1=P1^0;sbitK2=P1^1;sbitK3=P1^2;sbitK4=P1^3;sbitbeep=P1^7;//蜂鳴器IO口定義sbitSH=P3^5;sbitST=P3^6;sbitDS=P3^7;ucharnum_jin;ucharnum_chu;ucharnum_car;//1ms延時函數(shù)voiddelay_1ms(uintq){ uinti,j; for(i=0;i<q;i++) for(j=0;j<120;j++);}//74HC595函數(shù)voidwrite_74hc595(unsignedintnum){ inti; ST=0; for(i=0;i<16;i++) { SH=0; if(num&0x0001){DS=1;} Else{DS=0;} SH=1; num>>=1; } ST=1;}unsignedintnum_2_led(unsignedintnum){ inti; unsignedintret=0; if(num>16) return0xFFFF; for(i=0;i<num;i++) { ret|=1<<i; } returnret;}//獨(dú)立按鍵程序voidkey() { if(!K1) //汽車進(jìn)入(模擬傳感器的監(jiān)測) { delay_1ms(20); if(!K1) {while(!K1); if(num_car==16) {beep=0; delay_1ms(200);beep=1;}if(num_car<16) {num_car++;if(num_jin<=255){num_jin++;}} write_sfm2(1,4,num_jin); write_sfm2(1,12,num_chu); write_sfm2(2,4,num_car); write_sfm2(2,12,16-num_car); write_74hc595(num_2_led(num_car)); } } if(!K2) //汽車駛出(模擬傳感器的監(jiān)測) { delay_1ms(20); if(!K2) {while(!K2);if(num_car>=1){ num_car--;if(num_chu<=255){num_chu++;}} write_sfm2(1,4,num_jin); write_sfm2(1,12,num_chu); write_sfm2(2,4,num_car); write_sfm2(2,12,16-num_car); write_74hc595(num_2_led(num_car)); } } if(!K3) //人工調(diào)節(jié)手動修改小區(qū)內(nèi)停車位 { delay_1ms(20); if(!K3) {while(!K3); if(num_car<16) {num_car++;} write_sfm2(1,4,num_jin); write_sfm2(1,12,num_chu); write_sfm2(2,4,num_car); write_sfm2(2,12,16-num_car); } } if(!K4) //人工調(diào)節(jié)手動修改小區(qū)內(nèi)停車位 { delay_1ms(20); if(!K4) {while(!K4);if(num_car>=1){ num_car--;} write_sfm2(1,4,num_jin); write_sfm2(1,12,num_chu); write_sfm2(2,4,num_car); write_sfm2(2,12,16-num_car); } } } //主函數(shù)voidmain(){init_1602();write_string(1,0,"Jin:Chu:");write_string(2,0,"Car:P:"); write_sfm2(1,4,num_jin); write_sfm2(1,12,num_chu); write_sfm2(2,4,num_car); write_sfm2(2,12,16-num_car); write_74hc595(0); while(1) { key(); //獨(dú)立按鍵程序 }}Lcd顯示函數(shù)#ifndef_LCD1602_H_#define_LCD1602_H_sbitrs=P2^5; //1602數(shù)據(jù)/命令選擇引腳H:數(shù)據(jù) L:命令sbitrw=P2^6; //1602讀寫引腳 H:數(shù)據(jù)寄存器 L:指令寄存器sbite=P2^7; //1602使能引腳下降沿觸發(fā)ucharcodetable_num[]="0123456789abcdefg";/*********************************************************************名稱:delay_uint()*功能:小延時。*輸入:無*輸出:無***********************************************************************/voiddelay_uint(uintq){ while(q--);}/*********************************************************************名稱:write_com(ucharcom)*功能:1602命令函數(shù)*輸入:輸入的命令值*輸出:無***********************************************************************/voidwrite_com(ucharcom){ e=0; rs=0; rw=0; P0=com; delay_uint(3); e=1; delay_uint(25); e=0;}/*********************************************************************名稱:write_data(uchardat)*功能:1602寫數(shù)據(jù)函數(shù)*輸入:需要寫入1602的數(shù)據(jù)*輸出:無***********************************************************************/voidwrite_data(uchardat){ e=0; rs=1; rw=0; P0=dat; delay_uint(3); e=1; delay_uint(25); e=0; }/*********************************************************************名稱:write_sfm2(ucharhang,ucharadd,uchardate)*功能:顯示2位十進(jìn)制數(shù),如果要讓第一行,第五個字符開始顯示"23",調(diào)用該函數(shù)如下write_sfm1(1,5,23)*輸入:行,列,需要輸入1602的數(shù)據(jù)*輸出:無***********************************************************************/voidwrite_sfm2(ucharhang,u

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