畢業(yè)論文-基于單片機(jī)的停車場(chǎng)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

1、大連東軟信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 摘要 VI大連東軟信息學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）論文題目論文題目：基于單片機(jī)的停車場(chǎng)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)系 所： 電子工程系 專 業(yè)： 電子信息工程（嵌入式系統(tǒng)工程方向） 學(xué)生姓名： 學(xué)生學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)教師： 導(dǎo)師職稱： 副教授 完成日期： 2014年 5月 2日 大連東軟信息學(xué)院Dalian 基于單片機(jī)的停車場(chǎng)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)摘 要隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，汽車已經(jīng)成為最為普遍的交通工具。經(jīng)濟(jì)不斷繁榮，一線城市汽車的人均擁有量已經(jīng)達(dá)到了每8個(gè)人就擁有一臺(tái)汽車。停車場(chǎng)隨之成倍增長(zhǎng)，電子停車場(chǎng)計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)器已經(jīng)是現(xiàn)代停車場(chǎng)必須的設(shè)備之一。一套經(jīng)濟(jì)適用的計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)器在未來幾年必然

2、會(huì)大有市場(chǎng)。現(xiàn)有停車場(chǎng)收費(fèi)系統(tǒng)使用傳統(tǒng)設(shè)備收取費(fèi)用，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。現(xiàn)有停車場(chǎng)收費(fèi)系統(tǒng)就是停車計(jì)時(shí)收費(fèi)的設(shè)備。以ID或IC卡為計(jì)費(fèi)工具，就像你上班打卡開始算上班，下班打卡下班一個(gè)性質(zhì)。進(jìn)入停車場(chǎng)拿卡的同時(shí)設(shè)備會(huì)讀卡，電腦開始計(jì)費(fèi)，出場(chǎng)收回卡片，安保人員在出口設(shè)備或崗?fù)?nèi)計(jì)費(fèi)器上刷一下，電腦計(jì)算停車費(fèi)用。此種設(shè)備需要大量磁卡，對(duì)于操作者會(huì)產(chǎn)生過多不必要的操作。本設(shè)計(jì)將完成一個(gè)停車場(chǎng)計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)器，將傳感器安裝到車位附近，當(dāng)有車停到車位中時(shí)，啟動(dòng)定時(shí)器并開始計(jì)時(shí)、計(jì)費(fèi)，計(jì)費(fèi)按小時(shí)計(jì)算，每小時(shí)的費(fèi)用可由用戶設(shè)定，不足一小時(shí)按一小時(shí)計(jì)算，當(dāng)車輛開走后，停止計(jì)時(shí)、計(jì)費(fèi)，并將費(fèi)用數(shù)據(jù)用232通訊發(fā)送到管理處進(jìn)行收費(fèi)

3、。本論文主要陳述停車場(chǎng)計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)器的原理和開發(fā)過程，設(shè)計(jì)理念將從軟件和硬件兩部分著重講解。硬件部分主要講解了系統(tǒng)使用的核心控制芯片STC89C52。針對(duì)STC89C52的性能和各種參數(shù)進(jìn)行講解和分析。根據(jù)系統(tǒng)的需求設(shè)計(jì)其輔助電路和最小系統(tǒng)，并對(duì)其配套的輔助電路和最小系統(tǒng)逐一進(jìn)行講解分析。非常詳細(xì)的講解了系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法。軟件部分主要講解了軟件的各個(gè)模塊的實(shí)現(xiàn)方法和功能。軟件采用模塊化設(shè)計(jì)，大大提高了軟件的重用率，也提高了軟件的維護(hù)和調(diào)試效率。軟件主要針對(duì)計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)器使用的算法進(jìn)行了講解。非常明確的分析了系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和未來的發(fā)展前景。關(guān)鍵詞：汽車，STC89C52，停車計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)器大連東軟信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)

4、（論文） AbstractThe Design and Implementation of Parking Meter Based on MCUAbstractWith the continuous development of society, the car has become the most popular means of transport. Continued economic prosperity, the first-tier cities per capita car ownership has reached every 8 people with a car. The

5、 parking attendant doubling electronic parking time billing has been one of the necessary equipment is modern parking. The timing and charging a set of affordable in the next few years is bound to a great market. Existing parking toll collection system using traditional equipment charges, time-consu

6、ming and laborious. The existing parking fee system is Parking timing fees devices. ID or IC card billing tools, the clock began to count to work like you go to work, from work to punch out a nature. While the device will enter the car park to get the card reader, computer billing, played recover ca

7、rd swipe security personnel on the export of equipment or meter booth computing parking fee. Such equipment requires a large amount of magnetic cards, will generate too many unnecessary operations for the operator.Timing and charging a parking lot of the design will be completed, the sensor is mount

8、ed to the parking spaces near the car in the parking start the timer and start timing, billing, billing on an hourly basis, the hourly cost can be user set, less than an hour by hour basis, when the vehicle is moving away, to stop the clock, billing, and cost data the 232 communication sent to the m

9、anagement office charges.The thesis statements parking timing and charging principles and development process, design concept will be focused on the software and hardware components. The hardware part of the system used mainly on core control chip STC89C52. Explanation and analysis for the STC89C52

10、performance and various parameters. Auxiliary circuit and minimum system according to the needs of the system design, and to explain one of the supporting auxiliary circuit and minimum system analysis. A very detailed explanation of the realization of the system. The software part mainly on the meth

11、od of implementation and functionality of the various modules of the software. The software is modular in design, greatly improve the reuse of software, software maintenance and debugging efficiency. The software is mainly used for timing and charging algorithm explained. Very clear analysis of the

12、advantages and future prospects for the development of the system.Key words: The cars, STC89C52, Parking timing meter大連東軟信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄目 錄 TOC o 1-3 u 摘 要 PAGEREF _Toc386196737 h IAbstract PAGEREF _Toc386196738 h II第1章緒 論 PAGEREF _Toc386196739 h 11.1 課題研究背景與意義 PAGEREF _Toc386196740 h 11.2 課題研究?jī)?nèi)容與方法

13、 PAGEREF _Toc386196741 h 11.3 課題研究現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc386196742 h 1第2章關(guān)鍵技術(shù)介紹 PAGEREF _Toc386196743 h 22.1 單片機(jī)介紹 PAGEREF _Toc386196744 h 22.2 RS通信協(xié)議 PAGEREF _Toc386196745 h 32.3紅外傳感器 PAGEREF _Toc386196746 h 32.4 顯示模塊功能 PAGEREF _Toc386196747 h 3第3章系統(tǒng)需求分析 PAGEREF _Toc386196748 h 53.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo) PAGEREF _Toc3861

14、96749 h 53.2 系統(tǒng)功能需求 PAGEREF _Toc386196750 h 53.2.1 單片機(jī)最小功能需求分析 PAGEREF _Toc386196751 h 53.2.2 紅外線功能分析 PAGEREF _Toc386196752 h 53.2.3 時(shí)間采集模塊功能 PAGEREF _Toc386196753 h 53.2.4 停車場(chǎng)收費(fèi)管理模塊功能 PAGEREF _Toc386196754 h 63.2.5 串口通信接口模塊功能分析 PAGEREF _Toc386196755 h 63.3 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 PAGEREF _Toc386196756 h 63.4 系統(tǒng)任務(wù)的可

15、行性分析 PAGEREF _Toc386196757 h 63.4.1 技術(shù)可行性 PAGEREF _Toc386196758 h 63.4.2 系統(tǒng)安全性分析 PAGEREF _Toc386196759 h 7第4章系統(tǒng)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc386196760 h 84.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)指導(dǎo)原則 PAGEREF _Toc386196761 h 84.1.1 指導(dǎo)思想 PAGEREF _Toc386196762 h 84.1.2 軟件設(shè)計(jì)流程 PAGEREF _Toc386196763 h 84.2 構(gòu)架概述 PAGEREF _Toc386196764 h 9功能構(gòu)架 PAGEREF _T

16、oc386196765 h 94.3 硬件設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc386196766 h 94.3.1 系統(tǒng)原理圖設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc386196767 h 104.3.2 單片機(jī)和基本功能介紹 PAGEREF _Toc386196768 h 114.3.3 EA/VPP引腳的功能和接法 PAGEREF _Toc386196769 h 124.3.4 P0口外接上拉電阻 PAGEREF _Toc386196770 h 124.3.5LCD液晶顯示屏的電路設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc386196771 h 134.3.6時(shí)鐘電路設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc386196772

17、h 144.3.7復(fù)位電路設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc386196773 h 144.3.8串口通信電路設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc386196774 h 144.4 系統(tǒng)控制流程 PAGEREF _Toc386196775 h 14第5章系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) PAGEREF _Toc386196776 h 165.1環(huán)境配置 PAGEREF _Toc386196777 h 165.2功能模塊實(shí)現(xiàn) PAGEREF _Toc386196778 h 165.2.1 發(fā)送函數(shù) PAGEREF _Toc386196779 h 165.2.2 串口通信子程序 PAGEREF _Toc386196780 h 17

18、第6章系統(tǒng)測(cè)試 PAGEREF _Toc386196781 h 196.1 測(cè)試概述 PAGEREF _Toc386196782 h 196.2測(cè)試方案 PAGEREF _Toc386196783 h 196.3測(cè)試用例 PAGEREF _Toc386196784 h 196.3.1 接收模塊測(cè)試 PAGEREF _Toc386196785 h 196.3.2 數(shù)據(jù)監(jiān)控模塊測(cè)試 PAGEREF _Toc386196786 h 20第7章結(jié)論 PAGEREF _Toc386196787 h 22參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc386196788 h 23致 謝 PAGEREF _Toc3861

19、96789 h 24大連東軟信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）- 第1章緒 論1.1 課題研究背景與意義隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，城市汽車數(shù)量隨之劇增，停車難問題日益明顯，在增加停車場(chǎng)數(shù)量的同時(shí)， 提高停車場(chǎng)的智能化管理是解決這個(gè)問題的關(guān)鍵。本論文提出的自動(dòng)計(jì)時(shí)收費(fèi)系統(tǒng)，是一部基于STC89C52單片機(jī)的停車場(chǎng)計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用比傳統(tǒng)停車計(jì)費(fèi)方式更優(yōu)越的自動(dòng)計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)方式，系統(tǒng)硬件設(shè)備由入口設(shè)備、出口設(shè)備和紅外感應(yīng)設(shè)備組成。論述了系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，繪制其軟件設(shè)計(jì)的程序流程圖和硬件的流程結(jié)構(gòu)圖。對(duì)系統(tǒng)的硬件組成進(jìn)行了講解。該系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，安裝調(diào)試方便，很好地解決了停車場(chǎng)的收費(fèi)問題。極好

20、的解決了現(xiàn)有的一些停車場(chǎng)收費(fèi)的弊端。1.2 課題研究?jī)?nèi)容與方法本論文主要陳述了基于STC89C52停車場(chǎng)計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)器的設(shè)計(jì)開發(fā)過程，停車場(chǎng)計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)器通過STC89C52的開發(fā)使用實(shí)現(xiàn)了停車場(chǎng)計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)功能。論文研究了STC89C52的性能和參數(shù)。對(duì)單片機(jī)進(jìn)行了深刻的剖析，對(duì)其內(nèi)存、地址等方面進(jìn)行分析。介紹了單片機(jī)的最小系統(tǒng)、硬件電路和軟件實(shí)現(xiàn)。深入研究了單片機(jī)的控制方法和軟件實(shí)現(xiàn)方法，系統(tǒng)中對(duì)單片機(jī)的控制和RS232的信號(hào)傳輸進(jìn)行了設(shè)計(jì)和使用，現(xiàn)代控制系統(tǒng)的通信主要分兩類，有線通信和無線通信。根據(jù)設(shè)計(jì)的需要會(huì)選擇不同的通信方式，本系統(tǒng)采用RS232通信方式，信號(hào)穩(wěn)定，可以有效地將數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇邮斩恕?/p>

21、有線和無線的區(qū)別主要是根據(jù)傳輸距離和對(duì)信號(hào)傳輸質(zhì)量的要求而定。一般距離較近，對(duì)信號(hào)質(zhì)量要求不嚴(yán)格的采用有線傳輸。而距離較遠(yuǎn)的為了有效控制成本，就需要使用無線傳輸。無線傳輸在正常情況下，可以滿足系統(tǒng)需求。1.3 課題研究現(xiàn)狀如今，單片機(jī)最明顯的優(yōu)勢(shì)，就是可以嵌入到各種儀器、設(shè)備中。隨著單片機(jī)需求的發(fā)展，各個(gè)生產(chǎn)廠家都在不斷地改善單片機(jī)的功能，主要表現(xiàn)在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上，增加了各種新的功能，提高了運(yùn)算速度，降低了功耗，調(diào)高了存儲(chǔ)能力，增加了與Internet連接的能力，并在電源電壓方面、工藝方面及抗干擾能力方面有了較大的進(jìn)步和發(fā)展。由于單片機(jī)強(qiáng)大的功能和高性價(jià)比，已經(jīng)成為提高人民生活水平的重要設(shè)備。單片

22、機(jī)現(xiàn)已應(yīng)用于國(guó)民生活的各個(gè)領(lǐng)域，在居民的日常生活中已經(jīng)大量使用單片機(jī)，比如現(xiàn)在居民使用的手機(jī)、電視機(jī)、MP3等日常使用電子設(shè)備中單片機(jī)都是重要組成元件。 大連東軟信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第2章關(guān)鍵技術(shù)介紹2.1 單片機(jī)介紹STC89C52是一款低功耗、高性能的單片機(jī)。單片機(jī)也可稱為嵌入式微控制器，原因是在于它可以嵌入到任何微型或者小型儀器或設(shè)備中。單片機(jī)最明顯的優(yōu)勢(shì)就是可以嵌入到各種儀器、設(shè)備中，這一點(diǎn)是其他機(jī)器和網(wǎng)絡(luò)不能做到的。單片微型計(jì)算機(jī)具有體積小、重量輕、價(jià)格低和可靠性好等許多優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)常用在家用電器、智能儀器儀表中。在工業(yè)控制領(lǐng)域可以很方便地實(shí)現(xiàn)多級(jí)和分布式控制。點(diǎn)陣字符型液晶顯示屏是

23、專門用于顯示數(shù)字、字母、圖形符號(hào)及少量自定義符號(hào)的顯示屏。由于其具有功耗低、體積小、重量輕、超薄等優(yōu)點(diǎn)。自問世以來LCD得到了廣泛的應(yīng)用。字符型液晶顯示屏模塊在國(guó)際上已經(jīng)規(guī)范化。單片機(jī)是單片微型計(jì)算機(jī)的簡(jiǎn)稱。它是七十年代開始迅速發(fā)展起來的。并向著大容量、高性能化，外圍電路內(nèi)裝化等方面發(fā)展。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，人們的生活中操作的機(jī)器越來越多。人機(jī)界面的友好顯得更加重要，而LCD顯示屏是人機(jī)交互的窗口。因此使得LCD顯示屏和嵌入式系統(tǒng)緊密的聯(lián)系在一起。本系統(tǒng)使用的單片式是Atmel公司生產(chǎn)的，采用雙列直插封裝。共有40個(gè)引腳。該單片機(jī)采用高密度非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造。其主要特點(diǎn)是STC89C5

24、2是一個(gè)8位的CPU，其內(nèi)置4K字節(jié)Flash，可查寫次數(shù)1千次，可以完全靜態(tài)操作，操作頻率在0Hz24Hz之間，可以輸出時(shí)鐘信號(hào)。存儲(chǔ)器可以進(jìn)行三級(jí)加密，保證系統(tǒng)安全。片內(nèi)有120bX8的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）。40個(gè)引腳中有32個(gè)是I/O口。系統(tǒng)內(nèi)部集成了2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，并且包括有6個(gè)中斷源的終端系統(tǒng)。可以編為兩個(gè)優(yōu)先級(jí)。一個(gè)全雙工串行通信通道。有可編程串行UART通道。并且有閑置模式和掉電模式兩種節(jié)能模式。STC89C52單片機(jī)的時(shí)鐘電路可以由三種方式構(gòu)成，即內(nèi)部時(shí)鐘方式、有源晶振方式和外部時(shí)鐘信號(hào)方式。本計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)為內(nèi)部時(shí)鐘方式，即采用外接晶振和電容組成的并聯(lián)諧振電路，STC8

25、9C52可以工作在20MHz頻率下。復(fù)位電路主要完成系統(tǒng)的上電自動(dòng)復(fù)位和系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)用戶的手動(dòng)按鍵復(fù)位功能。在本系統(tǒng)中采用較簡(jiǎn)單的RC復(fù)位電路，單片機(jī)在上電瞬間，RST引腳端出現(xiàn)正脈沖，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)復(fù)位。經(jīng)實(shí)踐使用證明，其復(fù)位邏輯穩(wěn)定、可靠。2.2 RS-232通信協(xié)議個(gè)人計(jì)算機(jī)上的 HYPERLINK /view/135196.htm t _blank 通訊接口之一，由電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）英文全稱為Electronic Industries Association所制定的 HYPERLINK /view/817251.htm t _blank 異步傳輸標(biāo)準(zhǔn)接口。RS-232 接口主要以9個(gè) H

26、YPERLINK /view/641241.htm t _blank 引腳 (DB-9) 和25個(gè)引腳 (DB-25)兩種型態(tài)出現(xiàn)，一般PC上都會(huì)有兩組RS-232的接口，系統(tǒng)一般定義為 COM1 和 COM2。 HYPERLINK /view/716175.htm t _blank 串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過長(zhǎng)期的使用和發(fā)展，目前已經(jīng)有若干種形態(tài)，但都是在原有的RS-232標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上經(jīng)過改進(jìn)而形成的。比如以現(xiàn)在流行的RS-232C為例，RS-232C標(biāo)準(zhǔn)是1969年公布美國(guó)EIA與電腦公司BELL一起開發(fā)的 HYPERLINK /view/185322.htm t _blank 通信協(xié)議。它的傳

27、輸速率在020000b/s之間，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)串行通信接口的信號(hào)線功能、電器特性都作了明確規(guī)定。由于通信設(shè)備廠商采用與RS-232C制式兼容的通信設(shè)備，在微機(jī) HYPERLINK /view/1296283.htm t _blank 通信接口中廣泛采用的一種標(biāo)準(zhǔn)。2.3紅外傳感器紅外傳感系統(tǒng)是用紅外線為介質(zhì)的 HYPERLINK /view/2847149.htm t _blank 測(cè)量系統(tǒng)，按照功能可分成五類， 按探測(cè)機(jī)理可分成為光子探測(cè)器和熱探測(cè)器。 紅外傳感技術(shù)已經(jīng)在現(xiàn)代科技、國(guó)防和工農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用 HYPERLINK /view/39191.htm t _blank 紅外技術(shù)發(fā)

28、展到現(xiàn)在，已經(jīng)為大家所熟知，這項(xiàng)技術(shù)在現(xiàn)代科技、國(guó)防科技和工農(nóng)業(yè)科技等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。紅外傳感系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)就是紅外線為介質(zhì)的測(cè)量系統(tǒng)， 按照功能可分為四類：（1）熱成像功能，使用傳感器捕捉紅外線分布，產(chǎn)生整個(gè)目標(biāo)紅外輻射的分布圖像。設(shè)計(jì)出熱成像系統(tǒng)。（2）紅外測(cè)距和通信系統(tǒng)，通過紅外線作為介質(zhì)進(jìn)行信號(hào)傳輸。（3）輻射測(cè)量計(jì)，收集紅外線的強(qiáng)度，對(duì)輻射和光譜測(cè)量。（4）搜索和跟蹤，對(duì)有紅外目標(biāo)使用設(shè)備進(jìn)行搜索和跟蹤，以此確定其空間位置并對(duì)它的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行跟蹤。2.4 顯示模塊功能為了能方便直觀的顯示時(shí)間和費(fèi)用，顯示的內(nèi)容主要為16字符x 2行，字符點(diǎn)陣為5 x 8點(diǎn)，采用的驅(qū)動(dòng)方式為1/16D?；?/p>

29、本操作時(shí)序?yàn)樽x狀態(tài)：RSL，RWH，EH ；寫指令：RSL，RWL，D0D7=指令碼，E高脈沖；讀數(shù)據(jù)：RSH，EH ；寫數(shù)據(jù)：RSH，RWL，D0D7=數(shù)據(jù)，E高脈沖 ，數(shù)碼管的4，5，6分別與單片機(jī)的P2.0P2.2相連；714分別與P0.0P0.7相連，通過單片機(jī)的信息處理，從而在液晶顯示頻上顯示各段信息。大連東軟信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第3章系統(tǒng)需求分析3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)本系統(tǒng)共有兩部分組成，停車場(chǎng)收費(fèi)管理模塊和停車場(chǎng)時(shí)間采集模塊。對(duì)于兩個(gè)模塊由各自不同的功能分工。對(duì)于電路板的分工主要是根據(jù)功能進(jìn)行分工。停車場(chǎng)時(shí)間采集模塊是收集停車時(shí)間的模塊，其主要負(fù)責(zé)停車位上的汽車停止的總時(shí)間，并

30、將停車時(shí)間提供給停車場(chǎng)收費(fèi)管理模塊。停車場(chǎng)收費(fèi)管理模塊是停車費(fèi)用計(jì)算的模塊，它根據(jù)時(shí)間采集模塊提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行費(fèi)用計(jì)算，將費(fèi)用顯示在顯示屏上。3.2 系統(tǒng)功能需求3.2.1 單片機(jī)最小功能需求分析單片機(jī)最小系統(tǒng)是單片機(jī)系統(tǒng)中最基本的一個(gè)模塊，它被叫做單片機(jī)最小系統(tǒng)，最可以體現(xiàn)出它的每一部分對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)的重要性。單片機(jī)是單片機(jī)最小系統(tǒng)的核心，也是整個(gè)系統(tǒng)的核心。單片機(jī)的ROM中燒寫核心的控制程序，整個(gè)系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)都是靠著單片機(jī)的核心程序控制才能實(shí)現(xiàn)。硬件固然重要，沒有軟件控制也是無法實(shí)現(xiàn)功能。單片機(jī)最小系統(tǒng)中還包含著晶振電路，如果說單片機(jī)是整個(gè)系統(tǒng)的大腦，那么晶振就是系統(tǒng)的心臟，它源源不斷的向系

31、統(tǒng)輸送著“血液”脈沖。它是系統(tǒng)運(yùn)行、通信的介質(zhì)和載體。系統(tǒng)有了晶振以后，系統(tǒng)才能夠正常的運(yùn)行。復(fù)位電路也是必不可少的，它是系統(tǒng)能夠安全運(yùn)行的基本保障，不至于系統(tǒng)在運(yùn)行中出現(xiàn)問題后無法運(yùn)行后而導(dǎo)致的無法再次啟動(dòng)。由于系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中，環(huán)境較好，而在實(shí)際運(yùn)行過程中，并不是我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)的那么理想。不然會(huì)有一些預(yù)想不到的問題。復(fù)位電路是保證系統(tǒng)安全所必須的。3.2.2 紅外線功能分析紅外線傳感器是本系統(tǒng)使用的傳感器，它承擔(dān)著采集信息的重要責(zé)任，系統(tǒng)最后的核心功能是否實(shí)現(xiàn)，紅外線電路是關(guān)鍵。紅外線電路主要是能夠有效的識(shí)別出其前方是否有車輛存在。將其前方車輛的情況有效、準(zhǔn)時(shí)的將數(shù)據(jù)反饋給單片機(jī)，當(dāng)有車輛時(shí)

32、，將信息傳遞給單片機(jī)后，可以通過紅外線傳感器的電路有效的進(jìn)行計(jì)時(shí)和停止計(jì)時(shí)。3.2.3 時(shí)間采集模塊功能時(shí)間采集模塊是客戶權(quán)益保證的基礎(chǔ)，因?yàn)闀r(shí)間的準(zhǔn)確才能夠產(chǎn)生準(zhǔn)確的收費(fèi)金額。時(shí)間采集模塊能夠有效的記錄時(shí)間，并將停車時(shí)間準(zhǔn)確的記錄，時(shí)間采集模塊是系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的主要部分。時(shí)間是主要計(jì)費(fèi)的重要憑證，時(shí)間準(zhǔn)確才能計(jì)算出準(zhǔn)確的費(fèi)用。這樣對(duì)于消費(fèi)者和客戶都是非常重要的，也是兩者利益都得到保護(hù)的重要依據(jù)。時(shí)間采集模塊將計(jì)算得到的時(shí)間通過串口將信息發(fā)送給管理收費(fèi)模塊，管理收費(fèi)模塊將時(shí)間進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算出費(fèi)用后，顯示在LCD顯示屏上。3.2.4 停車場(chǎng)收費(fèi)管理模塊功能收費(fèi)管理模塊是費(fèi)用計(jì)算的模塊，他是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

33、最后結(jié)果的體現(xiàn)，系統(tǒng)功能是否能夠完美的實(shí)現(xiàn)，關(guān)鍵是看收費(fèi)管理模塊通過計(jì)時(shí)模塊中得到的時(shí)間信息計(jì)算出準(zhǔn)確的收費(fèi)金額。如果能夠在得到停車時(shí)間后準(zhǔn)確的計(jì)算出停車費(fèi)用，那么系統(tǒng)就是合格的系統(tǒng)。3.2.5 串口通信接口模塊功能分析通信是紅外線停車場(chǎng)的重要組成部分，由于本系統(tǒng)的特殊性質(zhì)，由于系統(tǒng)由兩部分組成，時(shí)間采集模塊和收費(fèi)管理模塊。其二者之間距離很遠(yuǎn)，必然需要進(jìn)行互相之間信息傳輸。串口通信模塊是其主要的傳輸方式，只有串口能夠準(zhǔn)時(shí)正確將時(shí)間信息傳輸給收費(fèi)管理模塊，就是串口通信模塊的成功。3.3 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 硬件環(huán)境：450*2MHZ/40G/1024MB/40G/軟件環(huán)境：windows xp/win

34、dows 73.4 系統(tǒng)任務(wù)的可行性分析3.4.1 技術(shù)可行性 本系統(tǒng)采用雙控制模塊化結(jié)構(gòu)，分兩部分進(jìn)行控制。兩部分有各自的單片機(jī)進(jìn)行控制，各自獨(dú)立運(yùn)行，互不影響。這樣對(duì)于系統(tǒng)的安全更加有保障。在某個(gè)模塊出現(xiàn)問題的時(shí)候不會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。本系統(tǒng)選用的單片機(jī)STC89C52是一種低功耗、高性能8位微控制器，采用CMOS工藝的芯片。系統(tǒng)具有8K的可編程Flash存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器采用的是Atmel公司的高密度非易失性技術(shù)制造，達(dá)到工業(yè)水平，并且完全兼容80C51系列產(chǎn)品的指令和引腳。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，也適用于常規(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F

35、lash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、有效的解決方案。STC89C52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32位I/O口線，看門狗定時(shí)器，2個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。另外，STC89C52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。STC89C52采用40引腳的雙列直插封裝（DIP方式）。STC

36、89C52具有豐富的資源，而且性價(jià)比很高，對(duì)于一個(gè)有市場(chǎng)意義的項(xiàng)目來說成本的控制是非常重要的。3.4.2 系統(tǒng)安全性分析系統(tǒng)的安全性是指系統(tǒng)無論在什么情況下運(yùn)行，都不會(huì)出現(xiàn)死機(jī)，無法啟動(dòng)的現(xiàn)象。并且不會(huì)在運(yùn)行中無緣無故的出現(xiàn)死機(jī)或者功能無法實(shí)現(xiàn)的情況。系統(tǒng)主要是靠軟件和硬件兩部分保證系統(tǒng)安全的運(yùn)行。軟件的安全性主要是按鍵的去抖，軟件去抖對(duì)系統(tǒng)的使用非常有必要，讓用戶準(zhǔn)確的輸入想要輸入的信息，以免用戶在輸入錯(cuò)誤導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行的不正常。硬件電路的保證是復(fù)位電路，復(fù)位電路是保證系統(tǒng)在不出現(xiàn)不正常運(yùn)行情況下，而且自己不能夠正常停止或者重新啟動(dòng)系統(tǒng)。在軟硬件同時(shí)對(duì)系統(tǒng)的安全進(jìn)行維護(hù)的前提下，系統(tǒng)的運(yùn)行和操

37、作都有著很高的穩(wěn)定性，保證產(chǎn)品在運(yùn)行過程中的安全。大連東軟信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第4章系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)指導(dǎo)原則4.1.1 指導(dǎo)思想（1）對(duì)單片機(jī)的停車場(chǎng)計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)的分析與整理后，功能模塊化，減少重復(fù)的軟件和硬件程序，提高系統(tǒng)的開發(fā)、運(yùn)行、維護(hù)和效率。（2）基于STC89C52的停車場(chǎng)計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的首要目標(biāo)是能夠滿足目前的業(yè)務(wù)功能需要，并確保系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定；通過參數(shù)配置等形式，實(shí)現(xiàn)靈活的配置系統(tǒng)的功能，并具有良好的可擴(kuò)展性，提高軟硬件模塊功能的復(fù)用性。根據(jù)實(shí)際情況，納入接口系統(tǒng)架構(gòu)。（3）系統(tǒng)采用先進(jìn)的系統(tǒng)管理模式，運(yùn)行單片機(jī)自身的命令系統(tǒng)。同時(shí)便于系統(tǒng)的運(yùn)維工作。4.1.2

38、軟件設(shè)計(jì)流程程序設(shè)計(jì)就是用計(jì)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(jì)算機(jī)的程序，在設(shè)計(jì)應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，軟件的編制是重要環(huán)節(jié)。軟件的質(zhì)量直接影響整個(gè)系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)。應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)因系統(tǒng)而異，但程序設(shè)計(jì)總是有共同特點(diǎn)及其規(guī)律的。在編寫程序時(shí)，采取如下幾個(gè)步驟：第一步，系統(tǒng)需求分析，明確系統(tǒng)所要完成的功能，將軟件分成若干相對(duì)獨(dú)立的部分。根據(jù)系統(tǒng)各個(gè)模塊的功能和時(shí)序關(guān)系，設(shè)計(jì)出合理的軟件總體架構(gòu)。第二步，繪制系統(tǒng)框圖和軟件流程圖，根據(jù)所選擇的計(jì)算方法制定流程圖，這是程序設(shè)計(jì)的一個(gè)非常重要的組成部分，是決定一個(gè)系統(tǒng)是否的關(guān)鍵。第三步，分配系統(tǒng)資源，單片機(jī)資源的使用有一定的限制，需要進(jìn)

39、行合理分配，其中包括中斷、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、堆棧等幾部分。資源的合理分配后，進(jìn)一步將程序框圖繪制成詳細(xì)的操作流程。第四步，根據(jù)程序的流程圖和指令系統(tǒng)編寫出程序，為了增強(qiáng)系統(tǒng)的可讀性和重用性，在程序的有關(guān)位置處需要寫上功能注釋，提高程序的可讀性。第五步，程序調(diào)試。通過編譯代碼，編輯出的源程序，必須使用編譯程序匯編生成目標(biāo)代碼。如果發(fā)現(xiàn)源程序有語法錯(cuò)誤，無法通過編譯，就需要修改源文件后繼續(xù)編譯，直到程序通過編譯為止，然后利用編譯好的目標(biāo)代碼通過仿真器進(jìn)行仿真，觀察調(diào)試現(xiàn)象，排除設(shè)計(jì)和編程中的部分錯(cuò)誤直到成功。第六步，程序功能優(yōu)化。此項(xiàng)是將程序的質(zhì)量提高，主要為了增強(qiáng)程序可讀性、可持續(xù)性，使各功能程序

40、模塊化，子程序化，縮短程序的長(zhǎng)度，加快運(yùn)算速度和節(jié)省數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，減少程序執(zhí)行的時(shí)間。4.2 構(gòu)架概述功能構(gòu)架根據(jù)需求調(diào)研結(jié)果確定本系統(tǒng)主要包括以下功能模塊，如圖4.1所示。圖4.1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)4.3 硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)功能主要分為停車場(chǎng)收費(fèi)模塊和停車場(chǎng)時(shí)間采集模塊。這個(gè)模塊各自使用不同的單片機(jī)進(jìn)行控制，因?yàn)楣δ艿牟煌浣Y(jié)構(gòu)也不同。4.3.1 系統(tǒng)原理圖設(shè)計(jì)圖4.2 停車場(chǎng)時(shí)間收集模塊圖4.3 停車場(chǎng)收費(fèi)管理模塊4.3.2 單片機(jī)和基本功能介紹STC89C52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。使用Atmel公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C

41、51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲(chǔ)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STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、有效的解決方案。STC89C52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32位I/O口線，看門狗定時(shí)器，2個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。另外，STC89C52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容

42、被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。STC89C52采用40引腳的雙列直插封裝（DIP方式）。（1）主電源引腳Vcc和VssVcc（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(gè)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(shí)，該引腳接收振蕩器的信號(hào)，既把此信號(hào)直接接到內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。XTAL2接外部晶體的另一個(gè)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(shí)，此引腳應(yīng)懸浮不連接。選用12MHz頻率的晶體，允許輸入的脈沖頻率為500

43、kHz。電容的大小范圍為20pF40pF。圖4.4 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路圖4.3.3 EA/VPP引腳的功能和接法單片機(jī)的EA/VPP引腳的功能是選擇內(nèi)部或者外部程序存儲(chǔ)器的。當(dāng)單片機(jī)的EA引腳，保持高電平時(shí)。單片機(jī)會(huì)訪問內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。當(dāng)EA保持低電平時(shí)，則單片機(jī)會(huì)選擇訪問外部存儲(chǔ)器而忽略內(nèi)部存儲(chǔ)器。對(duì)于現(xiàn)今隨著科技的發(fā)展，大部分單片機(jī)都是容量較大的flash存儲(chǔ)器，基本上不需要外接程序存儲(chǔ)器，系統(tǒng)可以直接使用單片機(jī)內(nèi)部的存儲(chǔ)器。把EA管腳接到了VCC上，這樣可以使單片機(jī)只能使用內(nèi)部的程序存儲(chǔ)器。如果將EA管腳懸空，會(huì)導(dǎo)致程序執(zhí)行不正常。在很多設(shè)計(jì)中會(huì)出現(xiàn)此類問題，必須特別注意此引腳的設(shè)計(jì)狀態(tài)

44、。4.3.4 P0口外接上拉電阻單片機(jī)的P0端口的特點(diǎn)是開漏輸出，在單片機(jī)的內(nèi)部無上拉電阻，將其選用為通用輸入口使用，在通用I/O輸出數(shù)據(jù)時(shí)需要先置高，即寫入高電平，且必須是一個(gè)外部上拉電阻。另外，P0口避免輸入上拉電阻器讀取數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。簡(jiǎn)短的信號(hào)引腳的輸入狀態(tài)和從鎖存器讀取的原因大致相同，但也有例外。例如，當(dāng)打開的端口線從內(nèi)部總線輸出低電平后鎖存Q0，Q1場(chǎng)效應(yīng)管V1低狀態(tài)。不管外部信號(hào)的端口線是高或低，讀引腳單片機(jī)的信號(hào)是低的，因此不能正確讀入的信號(hào)在端口引腳。當(dāng)從內(nèi)部總線輸出高電平后，Q1，Q0和V1的V2的鎖是關(guān)閉的，外部引腳信號(hào)為低電平時(shí)，從引腳讀出的信號(hào)到鎖存器讀出的信號(hào)。因此，當(dāng)P

45、0口被用作一個(gè)通用的I / O接口輸入，輸入的數(shù)據(jù)應(yīng)先寫入P0口，如一個(gè)較高的電平，也就是說，寫“1”，那么Q端子的鎖存為“0”，這樣的輸出電平場(chǎng)效應(yīng)管V1，V2可以作為一個(gè)高阻抗輸入?？傊?，以便使P0口輸出驅(qū)動(dòng)器的NMOS電路，避免了讀出的數(shù)據(jù)輸入錯(cuò)誤，需要一個(gè)外部的上拉電阻這是必要的。在這個(gè)設(shè)計(jì)中，外加一個(gè)10K的排阻外，單片機(jī)的端口P0到P3的輸入操作，以避免讀錯(cuò)信號(hào)，應(yīng)先鎖存電路寫“1”，使FET截止為“0”狀態(tài)以避免單片機(jī)讀取鎖引腳被干擾。單片機(jī)的編程語言主要有C語言和匯編語言兩種選擇。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用C語言編程，在使用匯編語言開發(fā)的過程中，必須對(duì)寄存器進(jìn)行操作，需要更熟悉硬件和更了

46、解硬件。匯編語言其執(zhí)行效率高，但有可讀性差的特點(diǎn)。而且匯編語言在不同的單片機(jī)程序之間不能通用。例如，我們學(xué)習(xí)51單片機(jī)匯編指令，就不能使用AVR等單片機(jī)上。對(duì)于面向過程的匯編語言的可讀性和可移植性具有良好的效率。對(duì)于學(xué)習(xí)單片機(jī)這兩種語言的新人是一樣的，但反映在未來的C語言的開發(fā)效率優(yōu)勢(shì)幾乎完全移植發(fā)展的速度大大提高。4.3.5LCD液晶顯示屏的電路設(shè)計(jì)LCD液晶顯示屏在整個(gè)系統(tǒng)中起著顯示發(fā)送/接受的數(shù)據(jù)，同時(shí)也起到提示發(fā)送/接受數(shù)據(jù)是否成功的作用。LCD液晶顯示屏的電路設(shè)計(jì)直接關(guān)系到系統(tǒng)設(shè)計(jì)能否成功的關(guān)鍵因素之一。在設(shè)計(jì)LCD液晶顯示屏的電路時(shí)，因?yàn)镾TC89C52資源豐富，所以LCD液晶顯示

47、部分采用并行傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。LCD中的18管腳起到調(diào)節(jié)屏幕亮度作用的，VEE是調(diào)節(jié)屏幕對(duì)比度。根據(jù)需要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值來調(diào)節(jié)屏幕亮度。本系統(tǒng)使用的12816LCD顯示屏采用管腳封裝。在18管腳的12816LCD液晶屏的基礎(chǔ)上增加了兩個(gè)管腳，16和18管腳。其中16管腳為懸空而18管腳是這個(gè)液晶屏特有的管腳，有調(diào)節(jié)液晶屏顯示對(duì)比度的功能。圖4.5 液晶顯示屏電路圖4.3.6時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)時(shí)鐘電路是為系統(tǒng)提供時(shí)鐘脈沖的，是系統(tǒng)電路中必不可少的一部分。時(shí)序是電路控制的一部分，數(shù)據(jù)的傳輸是以時(shí)鐘脈沖為基礎(chǔ)的。本系統(tǒng)中使用了11.0592MHz 的晶振為系統(tǒng)提供時(shí)鐘信號(hào)。在系統(tǒng)中有需要通信的系統(tǒng)

48、中一般使用11.0592MHz，11.0592MHz是典型的波特率選型，所有節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)都采用11.0592MHz晶振。4.3.7復(fù)位電路設(shè)計(jì)外部復(fù)位電路是保證單片機(jī)電路的程序在不能正常運(yùn)行時(shí)，可以從指定的程序開始運(yùn)行。復(fù)位電路采用按鍵復(fù)位，這種方法簡(jiǎn)單且用以實(shí)現(xiàn)。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行不正?；蛘叱霈F(xiàn)死機(jī)的現(xiàn)象，只要按下復(fù)位鍵系統(tǒng)便可以在指定的程序位置開始執(zhí)行。由于系統(tǒng)電路和外部環(huán)境有不可預(yù)知性的問題，而導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常運(yùn)行。復(fù)位電路成為電路的必要作用就顯現(xiàn)出來。在電路設(shè)計(jì)中，無論是在復(fù)雜電路設(shè)計(jì)還是簡(jiǎn)單的電路設(shè)計(jì)，復(fù)位電路都是其重要組成部分。4.3.8串口通信電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)通信采用了串口通信方式，串口驅(qū)動(dòng)選取

49、了MAXIM公司推出的一款兼容RS232的芯片MAX232。它是一款具有自動(dòng)收發(fā)功能的單芯片RS-232收發(fā)器。MAX232是單5V電源工作，內(nèi)部包含兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器和兩個(gè)接收器?？梢詷O限輸入電平為30V。低電源電流，其典型值是8mA。圖4.6 串口通信電路圖4.4 系統(tǒng)控制流程本系統(tǒng)主要控制由單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，主要有兩套系統(tǒng)控制，利用串口通信實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，達(dá)到系統(tǒng)的功能。時(shí)間采集電路通過紅外傳感器檢測(cè)是否有車，當(dāng)有車停放后，系統(tǒng)開始計(jì)時(shí)，車開走后停止計(jì)時(shí)。通過串口將信號(hào)傳輸?shù)接?jì)費(fèi)電路，即可實(shí)現(xiàn)收費(fèi)。圖4.7 系統(tǒng)流程圖大連東軟信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第5章系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)5.1環(huán)境配置本設(shè)計(jì)在xp系統(tǒng)上進(jìn)行軟件

50、開發(fā)和測(cè)試，用到了Keil uVision2軟件進(jìn)行程序的編譯，在配置里勾選生成Hex可執(zhí)行文件后，再通過STC_ISP軟件，連接串口下載至單片機(jī)上，進(jìn)行燒寫測(cè)試。Keil uVison2是一家德國(guó)公司KeiSoftware公司出品的軟件，用于51系列兼容單片機(jī)進(jìn)行C語言的軟件開發(fā)，使用的語言跟C語言的傳統(tǒng)語法很類似，C語言與匯編相比，更加容易學(xué)習(xí)和使用，而且大大的提高了軟件開發(fā)的效率和研發(fā)的周期，同時(shí)在編程程序的時(shí)候也能夠加入?yún)R編語言，使程序能夠達(dá)到接近于匯編水平的工作效率。Keil C51標(biāo)準(zhǔn)C編譯器為51系列的研發(fā)供應(yīng)了C語言的語言環(huán)境。同時(shí)也有著匯編的高效、快速的特點(diǎn)。如今C51已經(jīng)被

51、完全的集成到了uVision2的開發(fā)環(huán)境中，包括編輯器，匯編器，調(diào)試器，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，項(xiàng)目管理器。uVision2 IDE為他們提供了靈活的開發(fā)環(huán)境。Keil uVison2進(jìn)行51系列單片機(jī)的軟件開發(fā)過程有以下幾個(gè)步驟：1.建立一個(gè)工程項(xiàng)目，選擇對(duì)應(yīng)開發(fā)的芯片。2.建立一個(gè)新的編譯窗口，將匯編或C語言文件寫好并保存添加至對(duì)應(yīng)的工程項(xiàng)目中。3.用項(xiàng)目管理器生成各種應(yīng)用程序，此處是Hex文件。4.檢查并修改編譯生成時(shí)的錯(cuò)誤，直到編程通過為止。5.生成對(duì)應(yīng)的應(yīng)用程序，此時(shí)可以用STC_ISP進(jìn)行下載燒寫。STC_ISP是基于STC單片機(jī)的燒寫程序，在使用有以下幾個(gè)步驟：1.選擇單片機(jī)的型號(hào)，我在這

52、里選擇STC89C52RC。2.打開文件，這里選擇已生成的HEX文件。3.選擇串行口，和最高波特率，這里根據(jù)實(shí)際情況來決定是哪個(gè)COM口，最高波特率選擇115200。4.分別設(shè)置12T/單倍速，full gain，不需要冷啟動(dòng)P1.0，P1.1=0，0才能下載程序。5.點(diǎn)擊下載按鈕再給MCU上電燒寫程序。5.2功能模塊實(shí)現(xiàn)5.2.1 發(fā)送函數(shù)發(fā)送函數(shù)是紅外線終端將數(shù)據(jù)發(fā)送到收費(fèi)模塊的軟件程序。其承擔(dān)主要的將時(shí)間收集板收集的時(shí)間數(shù)據(jù)傳送到收費(fèi)板，收費(fèi)板收到的時(shí)間是計(jì)費(fèi)的唯一依據(jù)。發(fā)送函數(shù)中主要有包括主函數(shù)、簡(jiǎn)易的延時(shí)函數(shù)和顯示函數(shù)。void main() Delay400Ms(); /啟動(dòng)等待，

53、等LCM講入工作狀態(tài) LCMInit(); /LCM初始化 Delay5Ms(); /延時(shí)片刻(可不要)TMOD=0 x21; /定時(shí)器1定時(shí)方式2,定時(shí)器0工作方式1SCON=0 x50; /串口方式1,允許接收TH1=0 xfd; /9600波特率TL1=0 x00;TH0=0 x4c; / 裝入定時(shí)器的初值50ms TL0=0 x00; EA=1; /允許中斷ET0=1; /* 定時(shí)器0允許中斷 */ TI=1; /發(fā)送中斷標(biāo)志 置1TR1=1; /啟動(dòng)定時(shí)器 T1 REES=1; /串行中斷允許REN=1; /允許接收 Sending=0; /允許發(fā)送while(1) display(

54、); /調(diào)用顯示函數(shù)，顯示發(fā)送數(shù)據(jù)5.2.2 串口通信子程序RS232串口通信協(xié)議是我們熟悉和常用的通信協(xié)議，其通信協(xié)議的設(shè)計(jì)思想是基于幀的傳輸方式，即在向串口發(fā)送命令信號(hào)、應(yīng)答信號(hào)及數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)是按照幀的格式發(fā)送的。為了使數(shù)據(jù)快速可靠地傳輸，將每一幀數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)一個(gè)命令幀，傳輸數(shù)據(jù)即執(zhí)行命令。串口通信程序，將完成交易的數(shù)量，以及總金額，出入的車輛告知PC機(jī)等完成匯總。系統(tǒng)先對(duì)RS232進(jìn)行初始化，然后判斷是發(fā)送命令還是接收命令，如若是接收命令，則接收數(shù)據(jù)，反之，則發(fā)送數(shù)據(jù)。void serial() interrupt 4 /串行中斷服務(wù)函數(shù)，用于接收串行數(shù)據(jù)if(RI);unsigned cha

55、r temp;temp = SBUF;if(rx_count 4)rx_datarx_count = temp;rx_count +;if(rx_count = 4)rx_count = 0;beep=0;Delay5Ms();Delay5Ms();beep=1;RI = 0;大連東軟信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第6章系統(tǒng)測(cè)試6.1 測(cè)試概述軟件測(cè)試是一項(xiàng)非常重要而且復(fù)雜化的步驟。軟件測(cè)試在軟件的整個(gè)生存期中起著重要的作用，能夠驗(yàn)證軟件存在的不足和問題，對(duì)于軟件的質(zhì)量保證是不可缺少的一部分。6.2測(cè)試方案軟件測(cè)試：使用Keil軟件分別單步運(yùn)行程序和全速運(yùn)行，都無錯(cuò)誤報(bào)告。程序軟件仿真通過。硬件測(cè)試

56、：電路板焊接完成以后，根據(jù)原理圖使用電壓表在電路板上進(jìn)行點(diǎn)測(cè)試，檢查導(dǎo)線連接的焊盤是否有短路和斷路現(xiàn)象。測(cè)試結(jié)果為電路中焊點(diǎn)部分有虛焊現(xiàn)象存在，用電烙鐵進(jìn)行簡(jiǎn)單修補(bǔ)后電路板導(dǎo)線全部通過測(cè)試。沒有短路和斷路現(xiàn)象存在。硬件仿真測(cè)試：使用偉福仿真器對(duì)單片機(jī)進(jìn)行仿真，首先進(jìn)行單步運(yùn)行，可以觀察查看相應(yīng)寄存器中的數(shù)據(jù)變化，根據(jù)觀察寄存器中的數(shù)據(jù)變化與預(yù)想的相同。系統(tǒng)運(yùn)行正常，可以實(shí)現(xiàn)預(yù)期設(shè)計(jì)的各項(xiàng)功能。EDA仿真軟件：仿真軟件使用Proteus，它是英國(guó)Labcenter electronics公司研發(fā)的EDA仿真軟件。它以強(qiáng)大的功能和良好的仿真效果而聞名。Proteus仿真基本步驟：第一步是將電路圖的

57、硬件及連線布置在Proteus中，Proteus的數(shù)據(jù)庫非常豐富?；镜碾娮悠骷及趦?nèi)，所以電路布置簡(jiǎn)單。而且電路布置沒有特殊的參數(shù)要求。第二步將代碼和電路連接起來。即將代碼和硬件電路進(jìn)行連接，以實(shí)現(xiàn)控制。點(diǎn)擊開始，即可仿真。仿真結(jié)果基本完成了顯示系統(tǒng)的基本功能，可以對(duì)通信的數(shù)據(jù)及時(shí)準(zhǔn)確的顯示。6.3測(cè)試用例6.3.1 接收模塊測(cè)試接收模塊主要功能是顯示停車時(shí)間和顯示當(dāng)前車庫狀態(tài)。其使用電池盒供電，主要有顯示屏、按鍵、單片機(jī)最小系統(tǒng)、串口通信接口和按鍵組成。圖6.1 接收模塊圖片接收模塊接收到的數(shù)據(jù)，采集模塊顯示的時(shí)間和車庫狀態(tài)的照片。當(dāng)汽車離開車庫，檢測(cè)模塊會(huì)將數(shù)據(jù)通過串口發(fā)送給接收模塊

58、。接收模塊將數(shù)據(jù)顯示在顯示屏上。圖6.2 接收模塊上電圖片6.3.2 數(shù)據(jù)監(jiān)控模塊測(cè)試數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)模塊圖片，此模塊使用電池盒供電，主要組成部分是最小系統(tǒng)、顯示屏、串口發(fā)送接口和紅外傳感器。主要的功能是實(shí)時(shí)監(jiān)控傳感器，當(dāng)傳感器檢測(cè)到信號(hào)后，就開始計(jì)時(shí)。當(dāng)車輛出庫后停止計(jì)時(shí)。圖6.3 數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)模塊圖片數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)模塊啟動(dòng)后照片，顯示當(dāng)前車庫內(nèi)無車，計(jì)時(shí)器停止運(yùn)行。圖6.4 數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)模塊圖片數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)模塊啟動(dòng)后照片，當(dāng)有車進(jìn)入后顯示“CAR IN”停止時(shí)間為6秒。數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)模塊功能實(shí)現(xiàn)。圖6.5 數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)模塊圖片大連東軟信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第7章結(jié)論在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，充分發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性，自主學(xué)習(xí)，學(xué)到了

59、許多沒學(xué)到的知識(shí)，完成了對(duì)停車場(chǎng)計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)器的設(shè)計(jì)，達(dá)到了預(yù)期的目的。在電路焊接時(shí)雖然沒什么大問題，但從中也知道了焊接在整個(gè)作品中的重要性，電路工程量大，不能心急，一個(gè)個(gè)慢慢來不能急于求成，反而達(dá)到事半功倍的效果。對(duì)電路的設(shè)計(jì)、布局要先有一個(gè)好的構(gòu)思，才顯得電路板美觀、大方。程序編寫中，由于思路不清晰，開始時(shí)遇到了很多的問題，經(jīng)過靜下心來思考，理清了思路，終于能夠完成它。在此次設(shè)計(jì)中，知道了做任何事都要有一顆平常的心，不要想著走捷徑，一步一個(gè)腳印。也練就了我們的耐心，做什么事都要有耐心。此次設(shè)計(jì)中學(xué)到了很多很多東西，這是最重要的。本課題從理論到實(shí)際應(yīng)用，用STC89C52單片機(jī)與紅外線等一些電路

60、的組合，成功的設(shè)計(jì)出了一個(gè)停車場(chǎng)計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)器。而且所設(shè)計(jì)的停車場(chǎng)計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)器設(shè)計(jì)也按當(dāng)初要求的能夠在PROTEUS中進(jìn)行仿真?？梢哉f該停車場(chǎng)計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)器具有很高的實(shí)用價(jià)值。在軟件設(shè)計(jì)的過程中，利用了Keil這個(gè)軟件在程序錄入和調(diào)試的時(shí)候的優(yōu)越性，讓我能夠在編寫軟件的時(shí)候很方便的發(fā)現(xiàn)軟件中的錯(cuò)誤，現(xiàn)在已經(jīng)能夠使用Keil對(duì)所設(shè)計(jì)的程序進(jìn)行調(diào)試。對(duì)于PROTEUS這款軟件，也能熟練掌握電路設(shè)計(jì)仿真。由于平時(shí)沒有接觸過這兩個(gè)軟件，加上畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間有限，對(duì)于他們的連接調(diào)試程序，未能熟練掌握，但以后有機(jī)會(huì)的話會(huì)再好好學(xué)習(xí)的。大連東軟信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）參考文獻(xiàn)1 李華MCU-51系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)M