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四川師范大學(xué)成都學(xué)院??飘厴I(yè)設(shè)計車庫自動收費系統(tǒng)設(shè)計前言隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的日益提高,擁有私人車輛已不再是高不可及的夢想。根據(jù)國家統(tǒng)計局發(fā)布的權(quán)威數(shù)字,截至2005年底,中國民用汽車保有量為3160萬輛,其中私人汽車保有量為1852萬輛,占總量的58.6%。私人汽車中,載貨汽車452萬輛,載客汽車1384萬輛。2006年中國銷售了700多萬輛各類汽車,粗略估計,超過60%為私人購買。減去2006年報廢的100多萬輛汽車,加上新增的400多萬輛,專家估計截至2006年底,中國私人汽車保有量接近2200萬輛1。2006年,中國成為僅次于美國的全球第二大新車市場。隨著汽車大批量進(jìn)入個人家庭,停車難、行路難成為困擾城市交通的大難,現(xiàn)有的停車泊位越來越不能滿足停車需求,車輛的任意停放給交通的安全和暢通帶來了很大的影響,也給交通控制工作帶來了很多不便,尤其在商場超市等地下停車場收費更加困難,經(jīng)常由于收費系統(tǒng)不夠快捷、完善而造成入場緩慢,車輛滯留,從而形成堵車情況。而目前多數(shù)停車場收費系統(tǒng)都以非接觸式卡2作為車輛進(jìn)出的憑證,一車一卡,將射頻卡識別技術(shù)3和圖像處理技術(shù)4結(jié)合進(jìn)行管理。這樣做的問題之一,一旦客戶丟失卡片,計費信息便全部丟失,造成計費失敗引起紛爭,因此,停車控制開始受到人們的重視。為了解決非接觸式卡收費系統(tǒng)存在的問題,提出了一種基于單片機(jī)的智能收費系統(tǒng),將復(fù)雜問題簡單處理。本系統(tǒng)采用紅外線檢測單片機(jī)計費方式,所需存儲容量小,具備了自動開啟關(guān)閉大門功能、自動計費功能、顯示功能(顯示停車場狀況)、查詢功能和打印功能,而且收費方式可以調(diào)節(jié),使系統(tǒng)更具靈活性。整個系統(tǒng)操作簡單、價格低廉、安裝調(diào)試方便。能夠滿足管理臨時停車場的要求。此外,該系統(tǒng)還可以方便地實現(xiàn)信息加密和各種功能擴(kuò)展,通過改進(jìn)可成為通用型收費管理系統(tǒng)。1 設(shè)計系統(tǒng)總體的框架系統(tǒng)采用紅外對管檢測進(jìn)入的車輛,用此動作傳給單片機(jī)來控制大門的開啟,操作鍵盤用來修改要顯示的信息,系統(tǒng)采用液晶管來顯示停車場狀態(tài)、此時的北京時間、停車時間、費用等一些信息,為了收費的方便、智能,采用微型打印機(jī)來打印出收費情況,系統(tǒng)總體的框架如圖1-1所示。電機(jī)轉(zhuǎn)動欄桿控制繼電器單片機(jī)控制中心比較放大器顯示部分操作鍵盤控制微型打印機(jī)圖1-1 臨時停車場自動停車收費管理系框統(tǒng)圖(1)紅外線檢測部分:安裝在停車場入口和出口,用于檢測汽車的駛?cè)胪\噲龃箝T和駛出停車場大門。送單片機(jī)作相應(yīng)處理。紅外線檢測模塊由紅外線發(fā)射電路和紅外線接收電路組成,使用的是2組紅外線發(fā)射對管。(2)欄桿控制部分:在單片機(jī)的控制下與紅外線檢測模塊協(xié)同作業(yè),即檢測部分檢測到的信號給單片機(jī),單片機(jī)控制繼電器中電機(jī)動作,進(jìn)而控制欄桿的動作,執(zhí)行停車場大門的開啟和關(guān)閉功能。保證了停車場的安全,減少了因搶占停車位發(fā)生意外的可能性。(3)單片機(jī)控制中心:采用AT89C52單片機(jī)系統(tǒng),它是本系統(tǒng)的核心部分,主要功能是監(jiān)控鍵盤狀態(tài)。處理鍵盤輸入的操作信息;監(jiān)控停車場狀態(tài),控制大門開啟和關(guān)閉,有汽車駛?cè)胪\囄缓筌囄粩?shù)減一,當(dāng)空車位數(shù)為零時,紅燈亮,不再讓汽車進(jìn)入停車場。汽車駛出停車位后停車位數(shù)加一,大門開啟,讓其離開。將停車的數(shù)量換算為停車場的費用總費用信息,控制顯示器按要求顯示各種信息。(4)顯示部分:顯示停車場狀態(tài)信號其中不僅包括每停一輛車的價格還包括顯示今天一共停了多少輛車,現(xiàn)在停了幾輛車,還有幾個空車位可以使用。這時大門的綠燈表示有車正在進(jìn)入空車位,還可以停車;紅燈表示場內(nèi)車位全滿,不允許汽車進(jìn)入。不僅方便了駕駛?cè)?,還便于管理者查看停車場的各種情況,可以及時的調(diào)整收費標(biāo)準(zhǔn)和經(jīng)營策略。(5)采樣模塊:當(dāng)汽車進(jìn)入或駛出停車場時,2組紅外線檢測模塊將通知單片機(jī)有汽車駛?cè)牖蝰偝鐾\噲?,單片機(jī)再根據(jù)停車場的當(dāng)時的狀態(tài)控制停車場大門的開啟或關(guān)閉,根據(jù)設(shè)置好的停車費用,并送顯示器顯示,打印機(jī)打印,處理鍵盤的操作,進(jìn)行顯示、查詢、修改和切換。停車收費標(biāo)準(zhǔn)為20元小時,超過30分鐘按一小時計,否則不計。該系統(tǒng)還可以充當(dāng)時鐘來使用。用程序來說就是檢測有沒有空車位,有空位則允許車進(jìn)入,沒則不打開大門。如果有車進(jìn)來,等待汽車通過傳感器,打開進(jìn)車大門,已停車位數(shù)加1,停車總量加1,延時一段時間,讓汽車通過進(jìn)車門,關(guān)閉進(jìn)車門;沒空位時,不打開大門,即紅燈亮。檢測有沒車出去,有則等待汽車通過出車門傳感器,打開出大門,已停車位數(shù)減1,延時一段時間,讓汽車通過出車門,關(guān)閉出車門。其中,操作鍵盤模塊、數(shù)碼管顯示模塊、停車場狀態(tài)顯示模塊、微型打印機(jī)模塊和單片機(jī)控制中心合稱為中心控制電路。2 硬件設(shè)計2.1 主控芯片MCU的設(shè)計單片機(jī)就是在一塊半導(dǎo)體硅片集成了微處理器(CPU),存儲器(RAM,ROM,EPROM)和各種輸入 、輸出接口(定時器/計數(shù)器,并行I/O口,A/D轉(zhuǎn)換器以及脈寬調(diào)制器PWM等),這樣一塊集成電路芯片具有一臺計算機(jī)的屬性,因而被稱為單片微型計算機(jī),簡稱單片機(jī)。單片機(jī)是整個控制器系統(tǒng)的核心,故也可將其稱為MCU(微處理器)。單片機(jī)的可選范圍很大,對于PIC系列單片機(jī),其內(nèi)部帶有集成的A/D轉(zhuǎn)換模塊,但其轉(zhuǎn)化精度無法滿足系統(tǒng)工作的要求,且其編程語言較為復(fù)雜;而對于51系列單片機(jī),雖然成本很低,編程所用語言也比較熟悉簡單,但絕大部分此系列單片機(jī)均無自帶的A/D轉(zhuǎn)換功能,運行速度也比較慢,不能適應(yīng)設(shè)計要求。故而選用STC系列。其中,STC89C52單片機(jī),其內(nèi)部存儲器空間為8K,成本價也不高,可以實現(xiàn)低成本、高性能的設(shè)計要求,是一款具有很強(qiáng)功能的微處理器, 是本設(shè)計主控芯片的優(yōu)良選擇。該單片機(jī)采用上電與按鈕復(fù)位電路,內(nèi)部時鐘頻率為12MHz,通過軟件構(gòu)成系統(tǒng)時鐘。定時器,I/O設(shè)置為最高中斷優(yōu)先級,保證系統(tǒng)時間的準(zhǔn)確性。在I0口的設(shè)置上,單片機(jī)的P0口作為數(shù)據(jù)口P0.0P07分別液晶顯示LCD的DB0DB7各端口相連,用來顯示相關(guān)信息。P10P13分別與檢測部分各端口相連,用來檢測進(jìn)入的車輛。P20P27微型打印機(jī)的DB0DB7相連,可以打印收費信息。2.2 AT89C52的引腳及功能 AT89C52是一種帶8K字節(jié)FLASH存儲器的低電壓、高性能CMOS8位微處理器,俗稱單片機(jī)。使用Atmel公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造,片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程,亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上,擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash,使得AT89C51為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。AT89C52 提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能:8k 字節(jié)Flash 閃速存儲器,128字節(jié)內(nèi)部RAM,32 個I/O 口線,兩個16位定時/計數(shù)器,一個5向量兩級中斷結(jié)構(gòu),一個全雙工串行通信口,片內(nèi)振蕩器及時鐘電路。同時,AT89C52可降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作,并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式??臻e方式停止CPU的工作,但允許RAM,定時/計數(shù)器,串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容,但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個硬件復(fù)位。AT89C52的引腳圖如圖2.1所示。圖2.1 AT89C52的引腳圖2.2.1 管腳說明(1)主電源引腳Vcc和Vss Vcc(40腳):接5V電壓;Vss(20腳):接地。(2)外接晶體引腳XTAL1和XTAL2XTAL1接外部晶體的一個引腳。在單片機(jī)內(nèi)部,它是構(gòu)成片內(nèi)振蕩器的反相放大器的輸入端。當(dāng)采用外部振蕩器時,該引腳接收振蕩器的信號,既把此信號直接接到內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。XTAL2接外部晶體的另一個引腳。在單片機(jī)內(nèi)部,它是上述振蕩器的反相放大器的輸出端。采用外部振蕩器時,此引腳應(yīng)懸浮不連接。XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部驅(qū)動器件,XTAL2應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部要通過一個二分頻,因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求,但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。選用12MHz頻率的晶體,允許輸入的脈沖頻率為500kHz。電容的大小范圍為20pF40pF。(1) I/O口介紹P0 口:P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口,每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P0口的管腳第一次寫1時,被定義為高輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存,它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的低八位。在FIASH編程時,P0 口作為原碼輸入口,當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗時,P0輸出原碼,此時P0外部必須接上拉電阻。P1口:P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口,P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后,被內(nèi)部上拉為高,可用作輸入,P1口被外部下拉為低電平時,將輸出電流,這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時,P1口作為低八位地址接收。P2口:P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口,P2口緩沖器可接收,輸出4個TTL門電流,當(dāng)P2口被寫“1”時,其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高,且作為輸入。并因此作為輸入時,P2口的管腳被外部拉低,將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時,P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時,它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢,當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫時,P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。P3口:P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口,可接收輸出4個TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后,它們被內(nèi)部上拉為高電平,并用作輸入。作為輸入,由于外部下拉為低電平,P3口將輸出電流(ILL)這是由于上拉的緣故。P3口也可作為AT89C52的一些特殊功能口,如下表所示:管腳 備選功能P3.0 RXD(串行輸入口)P3.1 TXD(串行輸出口)P3.2 /INT0(外部中斷0)P3.3 /INT1(外部中斷1)P3.4 T0(計時器0外部輸入)P3.5 T1(計時器1外部輸入)P3.6 /WR(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通)P3.7 /RD(外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通)P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。 (2) P3口的第二功能RST: 復(fù)位輸入。晶振工作時,RST腳持續(xù)2個機(jī)器周期高電平將使單片機(jī)復(fù)位??撮T狗計時完成后,RST腳輸出96個晶振周期的高電平。特殊寄存器AUXR(地址8EH)上的DISRTO位可以使此功能無效。DISRTO默認(rèn)狀態(tài)下,復(fù)位高電平有效。ALE/PROG:地址鎖存控制信號(ALE)是訪問外部程序存儲器時,鎖存低8位地址的輸出脈沖。在flash編程時,此引腳(PROG)也用作編程輸入脈沖。當(dāng)訪問外部時,地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的低位字節(jié)。在FLASH編程期間,此引腳用于輸入編程脈沖。在平時,ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號,此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是:每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時,將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時, ALE只有在執(zhí)行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。另外,該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止,置位無效。PSEN:外部程序存儲器選通信號(PSEN)是外部程序存儲器選通信號。在由外部程序存儲器取指期間,每個機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時,這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。/EA/VPP:訪問外部程序存儲器控制信號。當(dāng)/EA保持低電平時,則在此期間外部程序存儲器(0000H-FFFFH),不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時,/EA將內(nèi)部鎖定為RESET;當(dāng)/EA端保持高電平時,此間內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期間,此引腳也用于施加12V編程電源(VPP)。2.2.2 定時器2定時器2是一個16位定時/計數(shù)器,它既可以做定時器,又可以做事件計數(shù)器。其工作方式由特殊寄存器T2CON中的C/T2位選擇。定時器2有三種工作模式:捕捉方式、自動重載(向下或向上計數(shù))和波特率發(fā)生器。工作模式由T2CON中的相關(guān)位選擇。定時器2有2個8位寄存器:TH2和TL2。在定時工作方式中,每個機(jī)器周期,TL2寄存器都會加1。由于一個機(jī)器周期由12個晶振周期構(gòu)成,因此,計數(shù)頻率就是晶振頻率的1/12。在計數(shù)工作方式下,寄存器在相關(guān)外部輸入角T2發(fā)生1至0下降沿時增加1。在這種方式下,每個機(jī)器周期的S5P2期間采樣外部輸入。一個機(jī)器周期采樣到高電平,而下一個周期采樣到低電平,計數(shù)器將加1。在檢測到跳變的這個周期的S3P1期間,新的計數(shù)值出現(xiàn)在寄存器中。因為識別10的跳變需要2個機(jī)器周期(24個晶振周期),所以,最大的計數(shù)頻率不高于晶振頻率的1/24。為了確保給定的電平在改變前采樣到一次,電平應(yīng)該至少在一個完整的機(jī)器周期內(nèi)保持不變。中斷:AT89C52有6個中斷源:兩個外部中斷(INT0和INT1),三個定時中斷(定時器0、1、2)和一個串行中斷。這些中斷如圖3-2所示每個中斷源都可以通過置位或清除特殊寄存器IE中的相關(guān)中斷允許控制位分別使得中斷源有效或無效。IE還包括一個中斷允許總控制位EA,它能一次禁止所有中斷。對于AT89S52,IE.5位也是不能用的。用戶軟件不應(yīng)給這些位寫1。它們?yōu)锳T89系列新產(chǎn)品預(yù)留。定時器2可以被寄存器T2CON中的TF2和EXF2的邏輯觸發(fā)。程序進(jìn)入中斷服務(wù)后,這些標(biāo)志位都可以由硬件清0。實際上,中斷服務(wù)程序必須判定是否是TF2或EXF2激活中斷,標(biāo)志位也必須由軟件清0。定時器0和定時器1標(biāo)志位TF0和TF1在計數(shù)溢出的那個周期的S5P2被置位。它們的值一直到下一個周期被電路捕捉下來。然而,定時器2的標(biāo)志位TF2在計數(shù)溢出的那個周期的S2P2被置位,在同一個周期被電路捕捉下來。2.2.3單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計單片機(jī)的最小系統(tǒng)是由時鐘振蕩電路與復(fù)位電路組成。時鐘振蕩電路能夠產(chǎn)生一定頻率的時鐘信號,它是整個單片機(jī)的心臟和中心。單片機(jī)各功能部件的正常運行都是基于一定大小的時鐘振蕩頻率,使單片機(jī)能夠正常而有序地工作。復(fù)位電路的目的是為單片機(jī)生成一個復(fù)位信號,使其能夠完成正常復(fù)位,而STC89C52單片機(jī)進(jìn)行的是高電平有效復(fù)位。晶振特性:如圖2.2所示,AT89C51單片機(jī)有一個用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的反相放大器,XTAL1和XTAL2分別是放大器的輸入、輸出端。石英晶體和陶瓷諧振器都可以用來一起構(gòu)成自激振蕩器。圖2.2 內(nèi)部振蕩電路連接圖外接石英晶體(或陶瓷諧振器)及電容C1、C2接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路。對外接電容C1、C2雖然沒有十分嚴(yán)格的要求,但電容容量的大小會輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器的穩(wěn)定性、起振的難易程度及溫度穩(wěn)定性,如果使用石英晶體,電容最好選擇30pf+10pf,如果使用陶瓷諧振器,電容最好使用40pf+10pf。從外部時鐘源驅(qū)動器件的話,如圖2.3所示。外部時鐘脈沖接到XTAL1端,即內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端,XTAL2端則懸空。由于外部時鐘信號經(jīng)過二分頻觸發(fā)后作為外部時鐘電路輸入的,所以對外部時鐘信號的占空比沒有其它要求,最長低電平持續(xù)時間和最少高電平持續(xù)時間等還是要符合要求的。懸空XTAL2外部時鐘脈沖XTAL1GND圖2.3 外部振蕩電路連接圖由于外部時鐘信號是通過一個2分頻觸發(fā)器后作為內(nèi)部時鐘信號的,所以對外部時鐘信號的占空比沒有特殊要求,但最小高電平持續(xù)時間和最大低電平持續(xù)時間應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)條件的要求。 在空閑工作模式下,CPU處于睡眠狀態(tài),而所有片上外部設(shè)備保持激活狀態(tài)。這種狀態(tài)可以通過軟件產(chǎn)生。在這種狀態(tài)下,片上RAM和特殊功能寄存器的內(nèi)容保持不變??臻e模式可以被任一個中斷或硬件復(fù)位終止。由硬件復(fù)位終止空閑模式只需兩個機(jī)器周期有效復(fù)位信號,在這種情況下,片上硬件禁止訪問內(nèi)部RAM,而可以訪問端口引腳??臻e模式被硬件復(fù)位終止后,為了防止預(yù)想不到的寫端口,激活空閑模式的那一條指令的下一條指令不應(yīng)該是寫端口或外部存儲器。在掉電模式下,晶振停止工作,激活掉電模式的指令是最后一條執(zhí)行指令。片上RAM和特殊功能寄存器保持原值,直到掉電模式終止。掉電模式可以通過硬件復(fù)位和外部中斷退出。復(fù)位重新定義了SFR 的值,但不改變片上RAM 的值。在VCC未恢復(fù)到正常工作電壓時,硬件復(fù)位不能無效,并且應(yīng)保持足夠長的時間以使晶振重新工作和初始化。對于時鐘電路,本設(shè)計采用內(nèi)部時鐘方式,選用頻率為12M的晶振,其兩端分別接至單片機(jī)的18、19引腳,而其中電容C7、C8選用22pF,如此可使向單片機(jī)提供12M的時鐘信號。而復(fù)位電路可以通過阻容電路或者另外加按鍵構(gòu)成,在本設(shè)計電路中,鑒于單片機(jī)內(nèi)部自帶復(fù)位功能,故而只需簡單的阻容電路即可。由于振蕩電路中的時鐘頻率選用12MHz,故而在此選用10uF電容與10K電阻構(gòu)成復(fù)位電路。此最小系統(tǒng)部分電路如圖2.4所示。圖2.4 最小系統(tǒng)部分電路3 軟件設(shè)計3.1 程序設(shè)計介紹程序設(shè)計就是用計算機(jī)所能接受的語言把所需解決問題的步驟逐一描述出來,也就是編制計算機(jī)的程序,在設(shè)計應(yīng)用系統(tǒng)時,軟件的編制是重要環(huán)節(jié)。軟件的質(zhì)量直接影響整個系統(tǒng)功能的實現(xiàn)。應(yīng)用程序的設(shè)計因系統(tǒng)而異,但程序設(shè)計總是有共同特點及其規(guī)律的。在編寫程序時,采取如下幾個步驟:(1)分析問題,明確所要解決問題的要求,將軟件分成若干個相對獨立的部分。根據(jù)功能關(guān)系和時序關(guān)系,設(shè)計出合理的軟件總體結(jié)構(gòu)。(2)定程序框圖,即根據(jù)所選擇的計算方法制定框圖,這不僅是程序設(shè)計的一個重要組成,而且是決定成敗的關(guān)鍵部分。(3)合理分配系統(tǒng)資源,包括定時器/計數(shù)器、中斷、堆棧等。分配好單元后,進(jìn)一步將程序框圖畫成詳細(xì)的操作流程。(4)根據(jù)程序的流程圖和指令系統(tǒng)編寫出程序。注意在程序的有關(guān)位置處寫上功能注釋,提高程序的可讀性。(5)程序調(diào)試。通過編輯軟件編輯出的源程序,必須用編譯程序匯編后生成目標(biāo)代碼。如果源程序有語法錯誤,需修改源文件后繼續(xù)編譯,直到無語法錯誤為止,然后利用目標(biāo)代碼通過仿真器進(jìn)行程序調(diào)試,排除設(shè)計和編程中的錯誤直到成功。(6)程序優(yōu)化。使各功能程序模塊化,子程序化,縮短程序的長度,加快運算速度和節(jié)省數(shù)據(jù)存儲空間,減少程序執(zhí)行的時間。3.2 方案設(shè)計程序流程圖 開始LCD初始化進(jìn)車檢測出車檢測LCD顯示時間調(diào)整有無車位?欄桿開啟車位數(shù)減1并開始計時有無車輛出去?調(diào)用收費顯示函數(shù)打印收費小票欄桿開啟剩余車位數(shù)加1欄桿不開欄桿不開YNNY 圖3.1主循環(huán)程序流程圖開始進(jìn)車檢測有無車位?欄桿開啟車位數(shù)減1并開始計時欄桿不開N檢測子程序:包括進(jìn)車檢測子程序和出車檢測子程序。檢測部分流程圖如圖3.2,3.3所示。圖3.2 進(jìn)車檢測子程序流程圖顯示子程序:鍵盤上的按鍵可以切換顯示北京時間、空位數(shù)、停車信息(包括剩余的停車位、已停車位數(shù)、總停車數(shù)量、停車費用)。顯示停車信息時,如果不能同時顯示全部內(nèi)容,可通過按下切換鍵切換顯示。初始化時是顯示北京時間。顯示部分流程圖如圖3.4所示。開始有無車輛出去?調(diào)用顯示停車時間和收費金額函數(shù)調(diào)用顯示時間和剩余車位函數(shù)圖3.4 顯示子程序流程圖在汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中斷服務(wù)設(shè)計中,依然使用的是AT89C51單片機(jī),在AT89C51中有6個中斷源,其中有兩個為外部中斷源,也就是在單片機(jī)外部引腳上加了觸發(fā)信號,以便產(chǎn)生中斷請求,T0、T1、T2、T3、T4的入口地址分別是00003H,000BH,0013H,001BH,當(dāng)這4個接口發(fā)出請求信號時,閃光燈會依次亮起來,具體仿真圖見附錄1, C程序設(shè)計如下。#include #include float pwmcycle, pwmcycle1,pwmcycle2;char E(k)8,Ec(k)8;sbit pwm1=P0.0;sbit pwm1=P0.1;sbit pwm2=P0.3;sbit pwm2=P0.4;void delay(unit m); /聲明延時函數(shù)void dianji(void);void timer1(void)interrupt 0 using 1;void timer2(void)interrupt 1 using 1;void shijiancha(void);void Tongbu(void);void gengxin(void);mainP1=P0; dianji();shijiancha();tongbu();dengxin();if(timer1!=timer2) dianji();void delay(unit m) /延時1ms子程序 uchar i;while(m-)for(i=125;i0;i-)void dianji(void) /循環(huán)子程序 while (Maichong=4) if(SA1=1 or SA3=1) P0=09H;else if(SA0=1or SA2=1)P0=12H; pwmcycle=40%delay(20);P0=00H;delay(30);while (Maichong=16) if(SA1=1 or SA3=1) P0=09H;else if(SA0=1or SA2=1)P0=12H; pwmcycle=60%delay(30);P0=00H;delay(20);void shijiancha(void)TMOD=0x11; /定時方式,工作在方式1TH0=0xff;TL0=0xff;TH1=0xff;TL1=0xff;IT0=1;IT1=1;EA=1;ET0=1;ET1=1;TR0=1;TR1=1;void timer1(void)interrupt 0 using 1unsigned char tmp1,tmp2;dotmp1=TH0;tmp2=TL0;timer1=256*tmp1+tmp2;TH0=0;TL0=0;void timer2(void)interrupt 1 using 1unsigned char tmp3,tmp4;dotmp3=TH1;tmp4=TL1;timer2=256*tmp3+tmp4;TH0=0;TL0=0;void Tongbu(void) /兩電機(jī)同步子程序int e(k),ec(k);for(k=0;k+) e(k)=timer1(k)-timer2(k); ec(k)=E(k)-E(k-1); if(e(k)25ms)e(k)=25ms;else if(e(k)50ms)ec(k)=50ms;)else if(ec(k)15ms) /時間誤差置位規(guī)律 E(k)0=1;else if (e(k)8ms&e(k)0&e(k)-8ms&e(k)0)E(k)4=1;else if(e(k)=-15ms&e(k)-8ms)E(k)5=1;else if (e(k)16&ec(k)0&ec(k)-16&ec(k)=-30&ec(k)=-16)Ec(k)4=1;while(E(k)6=1) /查表 if(Ec(4)=1) U=-3;else if(Ec(3)=1) U=-2;else if(Ec(2)=1) U=-2;else if(Ec(1)=1) U=-1;else if(Ec(0)=1) U=0;while(E(k)5=1) if(Ec(4)=1) U=-3;else if(Ec(3)=1) U=-2;else if(Ec(2)=1) U=-2;else if(Ec(1)=1) U=-1;else if(Ec(0)=1) U=0;4 結(jié)束語緊張的畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束了,這期間讓我學(xué)到了許多知識,讓我懂得了對待科學(xué)要嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的道理。這將是我在今后工作學(xué)習(xí)中的一筆寶貴財富。本文在查閱了大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合實際應(yīng)用問題,對車庫自動收費系統(tǒng)的設(shè)計給予了極大的幫助 畢業(yè)設(shè)計是對我們大學(xué)三年學(xué)習(xí)生活的實踐和總結(jié)。讓我們把學(xué)會把理論運用到實際中。整個設(shè)計中都傾注了魯老師大量的心血,對我的設(shè)計思路,設(shè)計方案的決定、構(gòu)思都給予了重要的指導(dǎo),使得我少走了不少彎路,我的畢業(yè)設(shè)計才能按時、順利的完成。同時還要感謝幫助過我的同學(xué)們,謝謝你們在設(shè)計中給我的支持與動力。畢業(yè)設(shè)計中用到了軟件來分別設(shè)計原理圖和仿真圖,同時也用到了軟件來編寫運行控制程序。在一定程度上加深了對以
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