停車場自動化監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

停車場自動化監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要摘要PAGE———PAGEI—摘要介紹基于AT89S52單片機(jī)的一款停車場自動停車收費(fèi)管理系統(tǒng)，該自動停車收費(fèi)系統(tǒng)采用比傳統(tǒng)停車計(jì)費(fèi)方式更優(yōu)越的計(jì)費(fèi)方式，采用計(jì)時系統(tǒng)計(jì)費(fèi)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(jì)費(fèi)功能、顯示功能、查詢功能，而且收費(fèi)方式可以調(diào)節(jié)，使系統(tǒng)更具靈活性。該自動停車收費(fèi)系統(tǒng)操作簡單，價格低廉，調(diào)試方便，解決了臨時停車場的管理收費(fèi)問題。整個自動停車收費(fèi)管理系統(tǒng)操作簡單、價格低廉、調(diào)試方便，滿足管理臨時停車場的要求。本系統(tǒng)的實(shí)際開發(fā)使用將大大節(jié)省臨時停車場的管理費(fèi)用及人手，提高臨時停車場的利用效率。此外，該自動停車收費(fèi)管理系統(tǒng)還可以方便地實(shí)現(xiàn)信息加密和各種功能擴(kuò)展，通過改進(jìn)可成為通用型停車場收費(fèi)管理系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：AT89S52DS1302LCD1602停車位計(jì)費(fèi)目錄ABSTRACTIsintroducedbasedonAT89S52singlechipmicrocomputer,aautomaticparkingfeemanagementsystem,theautomaticparkingchargesystemissuperiorthantraditionalparkingwaybillingwayofinfrareddetection,adoptsinfrareddetectionpricingmethod,therequiredstoragecapacityissmall,haveclosedtheirdoorsopenautomatically,automaticbillingfunction,display(displayparkinglotstatus),queryfunction,andchargingmethodcanadjust,makethesystemmoreflexible.Theautomaticparkingchargesystemoperationissimple,lowprice,easyinstallationanddebugging,wellsolvetheproblemofthetemporaryparkinglotmanagementfees.Thewholeautomaticparkingfeemanagementsystemoperationissimple,lowcost,easyinstallationanddebugging,cansatisfytherequirementsofthemanagementoftemporaryparkinglot.Usetheactualdevelopmentofthissystemwillgreatlysavethetemporaryparkinglotmanagementcostandmanpower,improvetheutilizationefficiencyoftemporaryparkinglot.Inaddition,theautomaticparkingfeemanagementsystemcanalsoeasilyrealizeinformationencryptionandallsortsoffunctionextension,throughimprovedcanbecomeuniversalparkingfeemanagementsystem.Keywords:AT89S52DS1302LCD1602Parkingpricing目錄TOC\o"1-2"\h\z摘要 IABSTRACT II1緒論 11.1課題背景 11.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 11.3本文研究的內(nèi)容 22停車場自動化的設(shè)計(jì) 32.1需求分析 32.2總體構(gòu)想 32.3傳感器的選擇 52.4人機(jī)交互的方式 52.5本章小結(jié) 53硬件設(shè)計(jì) 63.1電源部分 63.2單片機(jī)最小系統(tǒng)部分 63.3檢測部分 73.4時鐘部分 83.5顯示部分 83.6相關(guān)芯片簡介 93.7本章小結(jié) 154軟件設(shè)計(jì) 164.1程序框圖 164.2本章總結(jié) 175整體電路的組裝拼接調(diào)試 18結(jié)論 19參考文獻(xiàn) 20致謝 1附錄 2第二章MACROBUTTONAcceptAllChangesInDoc[XXXX...]黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)1緒論1.1課題背景伴隨我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，城市汽車的飽有量不斷上升，汽車在為人們帶來快捷方便的同時，也由于車位管理不善，等許多問題也給民眾帶來了諸多不便。為提高人們生活和工作環(huán)境，管理高效、安全合理、快捷方便的智能停車場管理系統(tǒng)己成為許多大型綜合性建筑物和居民小區(qū)必備的配套設(shè)施。地處繁華地帶的許多高級公寓、大型娛樂場所、賓館、辦公樓、球場等停放汽車較多，車流量大，為了保證車輛安全和交通方便，迫切需要采用自動化程度高、方便快捷的智能停車場管理系統(tǒng)，提高停車場管理水平。智能化停車場是以停車場為平臺，兼?zhèn)渲悄芑＼噲鲞M(jìn)、出入口自動控制系統(tǒng)及信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，集成系統(tǒng)、服務(wù)、管理及它們之間的最優(yōu)化組合，向用戶提供一個安全、高效、舒適、便利的停車環(huán)境。智能化停車是以綜合布線系統(tǒng)為基礎(chǔ)，以單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)為橋梁，綜合配置車場及停車場內(nèi)的各功能子系統(tǒng)，全面實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、智能化停車系統(tǒng)的綜合管理。隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的長足增長和城市建設(shè)的飛速發(fā)展，人民的生活水平不斷提高，人們對住宅(辦公)的要求已不僅僅局限于物理空間，也不僅僅滿足以往住宅(辦公)的基本功能，人們已開始越來越青睞安全、舒適、具有時間特色的智能化居住(辦公)環(huán)境。汽車作為一種越來越普遍的交通工具其作用正被人們所重視，同時相應(yīng)的停車問題也困擾著人們:停車難、取車難、停車手續(xù)繁瑣、收費(fèi)不明確。另外停車場管理上也困難重重，智能化停車場管理系統(tǒng)正好解決了這一難題。智能化停車場管理系統(tǒng)是將國外最先進(jìn)的停車場自動收費(fèi)系統(tǒng)與我國各類停車場的現(xiàn)狀相結(jié)合，研發(fā)出的一整套適合國內(nèi)停車場使用的現(xiàn)代建筑技術(shù)和高新信息技術(shù)相結(jié)合的智能化管理收費(fèi)系統(tǒng)，具體講就是以系統(tǒng)功能集成，單片機(jī)控制與停車場自動化等多種技術(shù)集成為基礎(chǔ)，達(dá)到信息網(wǎng)高度共享，全(半)自動化管理程度的智能化系統(tǒng)，具有方便快捷、形式靈活、收費(fèi)準(zhǔn)確可靠、靈敏度高、保密性強(qiáng)、使用壽命長、功能強(qiáng)大等他點(diǎn)。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀從二十世紀(jì)90年代開始，歐美以及日本的一些學(xué)者就開始了停車場自動化的設(shè)計(jì)，由于起步早現(xiàn)在已經(jīng)成功的將停車場自動化融入到了生活中，融入到了物聯(lián)網(wǎng)。國外目前采用的方案大多有以下三種：(1)非接觸IC卡自動計(jì)時停車收費(fèi)方式：硬件組成上，發(fā)卡設(shè)備直接由上位機(jī)控制，所以無需鍵盤、LCD模塊等硬件，出口設(shè)備包含入口設(shè)備和發(fā)卡設(shè)備所有的硬件，它們的設(shè)計(jì)只需在出口設(shè)備硬件基礎(chǔ)上去掉相應(yīng)模塊，所以在后面的硬件設(shè)計(jì)介紹中以出口設(shè)備為代表三種設(shè)備的不同功能由軟件編程實(shí)現(xiàn)，出口程序經(jīng)過精簡和簡單的修改可得到入口設(shè)備程序，所以在軟件設(shè)計(jì)中主要討論了出口設(shè)備和發(fā)卡設(shè)備的程序流程。等待射頻IC卡的請求、按鍵請求或串13通信請求。有任一種請求則進(jìn)入相應(yīng)處理程序，并且處理程序返回之前。屏蔽其它兩種請求。IC卡請求，驗(yàn)證用戶IC合法性，若為非法卡，則放棄IC卡請求，若為合法卡，從IC卡中獲取當(dāng)前時間和停車起始時間，計(jì)算出停車費(fèi)用，從IC卡獲取用戶余額。若判斷消費(fèi)金額超過用戶余額則蜂嗚報(bào)警并在LCD中提示。否則將扣除消費(fèi)金額并將余額寫入IC卡中，最后將用戶序列號和消費(fèi)金額存儲到系統(tǒng)，上位機(jī)根據(jù)存儲器中用戶消費(fèi)金額更新用戶余額。串口通信請求，出口設(shè)備與上位機(jī)連接時。根據(jù)上位機(jī)命令，可進(jìn)行存儲器數(shù)據(jù)上傳、設(shè)置設(shè)備時間等操作。向擋車閘電機(jī)控制器發(fā)出開關(guān)信號。發(fā)卡設(shè)備主程序流程，開機(jī)后對讀寫卡模塊和串口進(jìn)行初始化，然后等待上位機(jī)命令，若為“發(fā)新卡命令”。接著接收上位機(jī)發(fā)來的新用戶數(shù)據(jù)，當(dāng)在有效范圍內(nèi)檢測到合法卡時將數(shù)據(jù)寫入IC卡內(nèi)扇區(qū)2中相應(yīng)位置中，若為“充值命令”，將有效范圍內(nèi)IC卡的用戶信息傳給上位機(jī)，然后等待上位機(jī)發(fā)來“寫卡命令”，收到“寫卡命令”，緊接著接收上位機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)，然后將接收到的數(shù)據(jù)寫入IC卡中，但是這種方式硬件電路過于復(fù)雜，造價昂貴，編程方面也不容易，不適合制作畢業(yè)設(shè)計(jì)，故本設(shè)計(jì)不采取這種方法。（2）刷卡計(jì)費(fèi)方式：車主通過購買指定的IC卡進(jìn)出入車庫，這種方式適合長期在同一車庫停車的司機(jī)，而且IC卡需要隨身攜帶，不適合暫時停車，所以本設(shè)計(jì)業(yè)不采取這種方法(3)攝像計(jì)費(fèi)方式：這是目前市面上流行的方式，可以很好的對車輛的進(jìn)出、收費(fèi)進(jìn)行管理，但是由于視頻資料的保存需要很大的存儲空間，不適合小型停車場使用，而且這種方式和第一種方式有同樣的毛病，成本過高，故也不采取這種方式。對于國內(nèi)來講，由于經(jīng)濟(jì)是最近十幾年才發(fā)生翻天覆地的變化，汽車保有量不斷提高，國內(nèi)最初的人工收費(fèi)方式：就是有專門的收費(fèi)人員在停車場看守和守候，既負(fù)責(zé)收費(fèi)又負(fù)責(zé)停車場的狀況。如果有車停進(jìn)來，該人員主動向車主收取停車費(fèi)。并交待注意事項(xiàng)：已經(jīng)不適合現(xiàn)在的情況了。我國的學(xué)者也在這方面努力研究者，像一些大城市的地下停車場也開始使用智能化的停車系統(tǒng)了。采取的方案也大多是國外那些老套路，既不經(jīng)濟(jì)也不實(shí)惠。針對以上的各種情況，結(jié)合自身能力，設(shè)計(jì)了一款簡單小型化的智能停車位控制系統(tǒng)。1.3本文研究的內(nèi)容本文介紹了一套基于AT89s52單片機(jī)自動化程度高并可對停車位實(shí)行遠(yuǎn)程管理的機(jī)械裝置。它可做到無人值守，通過投幣停車取車，自動取費(fèi)，同時管理者可通過網(wǎng)絡(luò)及時了解停車位相關(guān)情況。它以自主開發(fā)的軟件為管理平臺，傳感器等先進(jìn)技術(shù)?？梢杂行У慕鉀Q目前停車難管理隨意性大，收費(fèi)混亂，人工成本相對較高，管理方與車主都難以及時掌握車位的使用情況，既影響了車位的使用效率，又給車主尋找停車位帶來極大的不便的缺點(diǎn)。為了克服以上這些缺點(diǎn)，現(xiàn)開發(fā)出一種可對停車位實(shí)行遠(yuǎn)程和自動化管理的機(jī)電一體化的裝置，可做到無人值守，刷卡停車取車，自動取費(fèi)，每個車位的繳費(fèi)、使用、運(yùn)行情況可通過網(wǎng)絡(luò)及時地傳送給管理方，使管理方能夠?qū)λ茌牭乃型＼囄贿M(jìn)行全面、及時、有效的管理;而車主也可通過提示及時掌握停車位的使用情況，避免了找車位的盲目性。2停車場自動化的設(shè)計(jì)2.1需求分析在接到課題時候，我首先想到要解決問題就是當(dāng)汽車進(jìn)入車庫，如何分配車位。正確的分配車位，可以減少汽車之間剮蹭事故的發(fā)生，及時發(fā)生剮蹭事故，責(zé)任也容易分辨。其次要解決的是剩余車位顯示的問題，讓在車庫外面的車主很容易的知道該車庫是否有剩余車位。也方便車庫管理人員的管理工作，便于巡查最后要解決的問題就是收費(fèi)，由于每個車主的愛車停留時間不同，所以收費(fèi)也應(yīng)該不同。本設(shè)計(jì)解決了這個問題，可以達(dá)到高效充分利用車位的目的，提高經(jīng)濟(jì)價值。任務(wù)要求。組建一個停車場駛?cè)笋偝龅谋O(jiān)控系統(tǒng)，其車庫容量為4輛，系統(tǒng)采用單片機(jī)控制，停車場由氣動控制，要求當(dāng)車庫相應(yīng)停車位有車使用時，車只能出不能進(jìn)，提示燈由閃爍燈電路控制，當(dāng)汽車進(jìn)入本停車場時候，由超聲波傳感器檢測汽車距離欄桿的距離，當(dāng)距離達(dá)到一定范圍內(nèi)，攝像頭部分捕捉車牌，打印憑條部分動作，打印相應(yīng)憑條，在憑條打印成功之后，停車場的欄桿抬起，允許汽車進(jìn)入停車場內(nèi)，當(dāng)汽車接觸到安裝于地面上的壓力傳感器之后，開始計(jì)時，主控部分記錄當(dāng)前時間于憑條對應(yīng)的數(shù)據(jù)塊內(nèi)，由語音導(dǎo)航引導(dǎo)車主將汽車停到分批的車位中，語音導(dǎo)航部分全程無線語音停車系統(tǒng)，誘導(dǎo)車輛用最少時間找到停車位，提高停車場泊車效率。通過激光對射裝握檢測車位狀態(tài)，采用單片機(jī)將檢測到的車位信一號進(jìn)行處理，實(shí)時顯示車位使用狀態(tài)。采用無線模塊將信息傳遞給主控單片機(jī)。檢測車位部分，探測節(jié)點(diǎn)的硬件由超聲波傳感器模塊、微處理器模塊、無線射頻模塊、電源模塊等組成。由于微處理器及無線傳輸模塊都是低功耗器件，故節(jié)點(diǎn)采用電池供電。接下來的部分是車主駕車離開時，同樣的汽車在距離停車場門崗一定距離時，攝像頭部分動作，調(diào)出相應(yīng)的數(shù)據(jù)，當(dāng)車主掃描之前打印的憑條后，在智能繳費(fèi)機(jī)上繳納相應(yīng)的費(fèi)用后，清除該車位上的信息。抬起欄桿，車輛放行。2.2總體構(gòu)想在本設(shè)計(jì)中，硬件電路一共有一下這么五個部分電源部分，電源部分是為了給單片機(jī)提供、LCD液晶和LED指示燈提供工作電壓，本設(shè)計(jì)將市電220V交流電通過整流濾波，降壓處理將220V電源轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的5V電源提供給后面使用。單片機(jī)部分：采用價格低廉，性價比很高的AT89S52單片工作，主要將采集來的信號進(jìn)行處理，交給LCD和LED顯示；檢測部分：主要工作是采集汽車進(jìn)入車庫離開車庫的數(shù)據(jù)。這部分采用按鍵模擬壓力傳感器，攝像頭采集車牌信息并存儲，便于后面管理調(diào)查，車位檢測部分，采用紅外傳感器，當(dāng)有車停在某一車位時，對應(yīng)車位的提示燈滅。時鐘部分：主要是提供一個數(shù)據(jù)交給單片機(jī)記錄，用來提供計(jì)算需要繳納的費(fèi)用的時間差。液晶部分：這部分是件單片機(jī)處理后的信息圖像化，直觀的顯示出來。電源部分電源部分單單片機(jī)部分檢測部分檢測部分液晶顯示部分液晶顯示部分時鐘部分時鐘部分圖1系統(tǒng)框圖為了簡化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)采用了完全自動化設(shè)計(jì)，當(dāng)汽車進(jìn)入一定會接觸到觸碰開，這樣程序就分配相應(yīng)的車位。系統(tǒng)記錄汽車入庫時間，同時有相應(yīng)的提示燈，指示車主將自己的車停到相應(yīng)的車位，這樣就成功的解決了第一個問題。圖2指示燈由于，每次有汽車駛?cè)攵夹枰瓿绍囄环峙洳僮鳎@樣就可以通過檢測按鍵的數(shù)量，進(jìn)而分析剩余車位的數(shù)量，同時交給液晶部分顯示。這樣就解決了第二個問題。圖3檢測部分本設(shè)計(jì)采用后付費(fèi)的方式，這樣可以公平的收費(fèi)，當(dāng)汽車離開時，汽車壓到安置于地面上的壓力傳感器，記錄當(dāng)下的時間，與進(jìn)入的時間進(jìn)行計(jì)算，得到停車時間，然后乘以單位是時間費(fèi)用。通過液晶部分顯示，車主掃描打印的憑條，繳納相應(yīng)費(fèi)用，欄桿抬起，允許汽車離開。這樣就完美的解決了以上給出的三個問2.3傳感器的選擇在傳感器的檢測部分是為了確定汽車的進(jìn)入或者離開的信號，好多其他的設(shè)計(jì)這部分往往采用的是一些超聲波傳感器、紅外傳感器，甚至是攝像頭。其實(shí)這些方法都有些大材小用了。在我的這個系統(tǒng)中，檢測汽車狀態(tài)的傳感器只有一個就是壓力開關(guān)，只要將壓力開關(guān)安裝在地上就可以準(zhǔn)確的判斷汽車的狀態(tài)了。2.4人機(jī)交互的方式人機(jī)交互主要是為了觀察停車場內(nèi)剩余車位數(shù)量，具體哪個車位剩余。我們這款系統(tǒng)人機(jī)交互的方式是采用LCD顯示器顯示剩余車輛，以及當(dāng)汽車離開時需要繳納的停車費(fèi)用。具體剩余位置通過LED燈顯示，亮著的LED表示停車場內(nèi)該車位剩余。2.5本章小結(jié)本章首先對用戶的需求進(jìn)行分析，歸納出停車場自動化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù);然后使機(jī)電一體化技術(shù)，對停車場自動化系統(tǒng)進(jìn)行總體的設(shè)計(jì)，給出系統(tǒng)的頂層類圖;接著對系統(tǒng)中三個重要模塊傳感器子系統(tǒng)、車位檢測和人機(jī)界面，進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，為下一步實(shí)現(xiàn)停車場自動化系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。停車場自動化系統(tǒng)中最重要部分停車控制方法的硬軟件設(shè)計(jì)，相關(guān)模塊介紹將在第三、四章進(jìn)行闡述。3硬件設(shè)計(jì)在2.1節(jié)部分我們說到我們的這款設(shè)計(jì)主要由，分別是電源部分、單片機(jī)最小系統(tǒng)部分、檢測部分、時鐘部分和顯示部分五個部分組成。3.1電源部分電源部分的電路設(shè)計(jì)比較簡單，可以提供電源轉(zhuǎn)換的芯片有很多種類，例如LM2577這塊芯片。這塊芯片的優(yōu)點(diǎn)是可以調(diào)節(jié)輸出電壓。但是由于單片機(jī)及其他外設(shè)需要的是一個穩(wěn)定的5V直流電源。所以我們沒有采用LM2577作為我們電源部分的芯片而是采用經(jīng)典的l7805作為我們的轉(zhuǎn)換芯片，這款芯片的優(yōu)點(diǎn)是，輸入電壓跨度大，輸出電壓穩(wěn)定為5V適合我們的設(shè)計(jì)。圖4電源部分電路連接3.2單片機(jī)最小系統(tǒng)部分在單片機(jī)選擇方面，選的種類可以很多，例如MSP430單片機(jī)，這款單片機(jī)具有低功耗高速度的優(yōu)點(diǎn)，但是編程方面較難不舍和我們使用，另外還有AVR單片機(jī)，這款單片機(jī)具有電路簡單的優(yōu)點(diǎn)，不用外接晶振等電路，內(nèi)部還有AD/DA轉(zhuǎn)換功能，但是編程方面同我們學(xué)的單片機(jī)的編程風(fēng)格，最后就是我們所選的這款的那片機(jī)At89S52單片機(jī)，這款單片機(jī)具有價格低廉，實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，編程風(fēng)格經(jīng)典且簡單，完全可以滿足我們的需要，所以我們無可非議的選擇AT89s52作為我們的主控芯片。圖5單片機(jī)最小系統(tǒng)3.3檢測部分目前市面上用來檢測汽車進(jìn)出的方法有很多，例如超聲波傳感器，紅外傳感器，這兩種傳感器輸出的都是模擬限號，例如超聲波傳感器接收的是一個距離的數(shù)據(jù)，這是我們不需要的。紅外傳感器又會因?yàn)闇囟汝栮P(guān)的變化而變化這就影響了我們這款系統(tǒng)的穩(wěn)定性。說到底單片機(jī)需要采集的就是一個0、1的數(shù)字量用來判斷是否有汽車駛?cè)牖蛘唠x開，這樣就簡單多了，我們完全可以采用一個壓力開關(guān)安裝在地面上，壓力開關(guān)是一種簡單的壓力控制裝置，當(dāng)被測壓力達(dá)到額定值時，壓力開關(guān)可發(fā)出警報(bào)或控制信號。壓力開關(guān)的一般工作原理：是當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)壓力高于或低于額定的安全壓力時，感應(yīng)器內(nèi)膜片瞬時發(fā)生移動，通過連接導(dǎo)桿推動開關(guān)接頭接通或斷開，當(dāng)壓力降至或升額定的恢復(fù)值時，膜片瞬復(fù)位，開關(guān)自動復(fù)位，或者簡單的說是當(dāng)被測壓力超過額定值時，彈性元件的自由端產(chǎn)生位移，直接或經(jīng)過比較后推動開關(guān)元件，改變開關(guān)元件的通斷狀態(tài)，達(dá)到控制被測壓力的目的。壓力開關(guān)采用的彈性元件有單圈彈簧管、膜片、膜盒及波紋管等當(dāng)有汽車動作時會壓在觸動開關(guān)上，這樣就有了數(shù)據(jù)的變化。壓力開關(guān)有許多種類型，在我們的系統(tǒng)理論上選擇的是機(jī)械型的壓力開關(guān)，它是純機(jī)械形變導(dǎo)致微動開關(guān)動作，當(dāng)壓力增加時，作用在不同傳感器元件上會產(chǎn)生形變，將向上移動，通過欄桿彈簧等機(jī)械結(jié)構(gòu)，最終啟動最上端的微動開關(guān)，使電信號輸出。在本模擬設(shè)備中，我們的觸動開關(guān)采用的按鍵代替。由于本設(shè)計(jì)中采用IC卡識別技術(shù)，當(dāng)壓力傳感器被感應(yīng)以后，IC卡部分打印憑條，憑條上記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)包括車牌號、進(jìn)入時間，停入位置。收費(fèi)規(guī)則等。用于汽車離開時交給IC檢測掃描，系統(tǒng)采用Philips公司的非接觸智能IC卡Mifare1卡．以M1卡作為用戶卡。以用戶卡的序列號SN(全球唯一)為依據(jù)控制門的開啟。系統(tǒng)工作流程如下：發(fā)卡系統(tǒng)(中央控制PC機(jī))將用戶的卡號及個人信息輸入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，并將該卡號作為合法卡號下載給所有門禁機(jī)。當(dāng)M1卡進(jìn)入門禁機(jī)的有效工作范圍內(nèi)時，門禁機(jī)讀取M1卡的序列號SN，判斷收到的卡號是否合法．合法則驅(qū)動電磁門鎖開門，并暫時保存其開門記錄；如果是非法卡(未經(jīng)授權(quán)或已掛失的卡)則拒絕開門并上傳報(bào)警信息。系統(tǒng)定時采集各門禁點(diǎn)的出入記錄并加以存儲、分析、處理。按鍵分別接在P1.3、P1.4、P1.5、P1.6引腳上這四個引腳是控制汽車進(jìn)入停車場的按鍵，分別對應(yīng)的是1號車位，2號車位，三號車位和四號車位。圖6壓力開關(guān)的連接P2.0、P2.1、P2.2、P2.3分別控制的是汽車離開按鍵對應(yīng)車位是1號車位，2號車位，三號車位和四號車位。3.4時鐘部分有兩種方案可以選擇，方案一：就是采用單片機(jī)的中斷程序模擬出來一個時鐘信號用來執(zhí)行，優(yōu)點(diǎn)是電路簡單不需要再外接時鐘芯片。但是也有很大的缺點(diǎn)，那就是及時的時間不是很準(zhǔn)，中間有很大的誤差。由于程序中利用了中斷，使得程序運(yùn)行的過程中有了很大的壓力。所以我們不采用這種方案。方案二：就是采用時鐘芯片，這里我們主要采用流行的DS1302作為時鐘源，這種芯片的電路連接簡單，編程方便，只要正確處理它的時序就可以很簡單的讀取數(shù)據(jù)。最重要這種芯片具有掉電保持的功能，掉電一段時間在啟動都可顯示正確時間。圖7單片機(jī)與DS1302連接3.5顯示部分顯示部分有兩種方案，方案一：是用數(shù)碼管顯示，這種顯示的優(yōu)點(diǎn)是成本低，數(shù)碼管引腳少利于電路焊接，對于編程也很簡單。缺點(diǎn)是能夠顯示的信息少，因?yàn)槲覀兊脑O(shè)計(jì)中需要顯示信息很多，有當(dāng)前時間，當(dāng)前剩余車位數(shù)量，汽車離開時需要交納的停車費(fèi)用，基于這些，用數(shù)碼管顯示很明顯不適合我們的設(shè)計(jì)。方案二利用液晶模塊顯示，液晶模塊目前的種類很多，顯示屏的大小也千差萬別，這里我們主要選擇的就是LCD1602和LCD12864，硬件電路較為復(fù)雜，編程方面不是很容易，但鑒于這兩種液晶顯示模塊很容易解決我們前面提出來的問題，可以很好很簡單的解決顯示的信息多的問題。故我們的顯示部分主要采取的是第二種采用液晶模塊的方案。由于我們不需要顯示漢字字符，考慮到價格因素我們采用的是LCD1602。另外還有LED指示燈用來顯示當(dāng)前停車場內(nèi)不同車位的使用情況，當(dāng)LED指示燈亮的時候，表示停車場內(nèi)對應(yīng)車位閑置可以使用。反之則不能使用。圖8LED顯示部分3.6相關(guān)芯片簡介3.6.1DS1302簡介DS1302是DALLAS公司推出的涓流充電時鐘芯片內(nèi)含有一個實(shí)時時鐘/日歷和31字節(jié)靜態(tài)RAM通過簡單的串行接口與單片機(jī)進(jìn)行通信實(shí)時時鐘/日歷電路提供秒、分、時、日期、月年的信息每月的天數(shù)和閏年的天數(shù)可自動調(diào)整時鐘操作可通過AM/PM指示決定采用24或12小時格式DS1302與單片機(jī)之間能簡單地采用同步串行的方式進(jìn)行通信僅需用到三個口線1RES復(fù)位2I/O數(shù)據(jù)線3SCLK串行時鐘時鐘/RAM的讀/寫數(shù)據(jù)以一個字節(jié)或多達(dá)31個字節(jié)的字符組方式通信DS1302工作時功耗很低保持?jǐn)?shù)據(jù)和時鐘信息時功率小于1mW。DS1302是由DS1202改進(jìn)而來增加了以下的特性雙電源管腳用于主電源和備份電源供應(yīng)VCC1為可編程涓流充電電源附加七個字節(jié)存儲器它廣泛應(yīng)用于電話傳真便攜式儀器以及電池供電的儀器儀表等圖9DS1302的引腳分配實(shí)時時鐘具有能計(jì)算2100年之前的秒分時日日期星期月年的能力還有閏年調(diào)整的能力，8位暫存數(shù)據(jù)存儲RAM，串行I/O口方式使得管腳數(shù)量最少，范圍工作電壓2.0到5.5V，工作電流2.0V時,小于300nA，讀/寫時鐘或RAM數(shù)據(jù)時有兩種傳送方式單字節(jié)傳送和多字節(jié)傳送字符組方式。8腳DIP封裝或可選的8腳SOIC封裝根據(jù)表面裝配，簡單3線接口。與TTL兼容Vcc=5V，可選工業(yè)級溫度范圍-40+85，與DS1202兼容，在DS1202基礎(chǔ)上增加的特性，對Vcc1有可選的涓流充電能力。雙電源管用于主電源和備份電源供應(yīng)，備份電源管腳可由電池或大容量電容輸入圖10充電模式選擇3.6.2單片機(jī)的選擇自動停車位系統(tǒng)的主控部分可以采用很多種方式，目前流行的有PLC（可編程邏輯控制器）FPGA甚至采用嵌入式都可以完成設(shè)計(jì)，由于本設(shè)計(jì)的內(nèi)容是基于單片機(jī)的自動停車位系統(tǒng)，所以主控部分采取的是單片機(jī)。單片機(jī)的全稱是單片微型計(jì)算機(jī)。它是把組成微型計(jì)算機(jī)的各功能部件：中央處理器CPU（CentralProcessingUnit）、隨機(jī)存儲器RAM（RandomAccessMemory）、只讀存儲器ROM（ReadAccessMemory）、I/O(Input/Output)接口電路、定時器/計(jì)數(shù)器以及串行通訊接口等部件制作在一塊集成芯片中，構(gòu)成一個完整的微型計(jì)算機(jī)。由于它的結(jié)構(gòu)與指令功能都是按照工業(yè)控制要求設(shè)計(jì)的，故又叫單片微控制器。但是在科技高速發(fā)展的今天，單片機(jī)的種類也很多，不同單單片機(jī)性能也略有不同，例如現(xiàn)在用的比較多的單片機(jī)MSP430單片機(jī)，美國德州儀器（TI）1996年開始推向市場的一種16位超低功耗、具有精簡指令集（RISC）的混合信號處理器（MixedSignalProcessor），由于它是一款十六位的單片機(jī)，所以處理速度相對會快很多。作為一款低功耗的單片機(jī)，它大多數(shù)情況下是使用在電池供電的便攜式儀器儀表中。價格較一般的單片機(jī)較高一些，因?yàn)槲覀兊脑O(shè)計(jì)不需電池供電，也不需要很高的處理速度。所以我的方案部采取這種單片機(jī)。還有一款A(yù)VR單片機(jī)，筆者曾經(jīng)接觸過這款單片機(jī)的一種型號ATmega16，AVR內(nèi)核具有豐富的指令集和32個通用工作寄存器。所有的寄存器都直接與運(yùn)算邏單元(ALU)相連接，使得一條指令可以在一個時鐘周期內(nèi)同時訪問兩個獨(dú)立的寄存器。這種結(jié)構(gòu)大大提高了代碼效率，并且具有比普通的CISC微控制器最高至10倍的數(shù)據(jù)吞吐率ATmega16單片機(jī)。它的晶振是在內(nèi)部的，也不需要外接震蕩源，這就使得硬件電路更加簡單。但是這種單片機(jī)的編程風(fēng)格和STC單片機(jī)AT89S52單片機(jī)的編程風(fēng)格不同，筆者比較習(xí)慣STC或者AT89s52的單片機(jī)，故也放棄了這種單片機(jī)采用我們這里只用到的AT89s52單片機(jī)。AT89S52—最常用的51芯片AT89C51是一種帶8字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（FPEROM—FalshProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。圖11AT89S52單片機(jī)引腳分配圖主要特性：與MCS-51兼容，K字節(jié)可編程閃爍存儲器，壽命：1000寫/擦循環(huán)，數(shù)據(jù)保留時間：10年·全靜態(tài)工作：0Hz-24Hz·三級程序存儲器鎖定·128*8位內(nèi)部RAM·32可編程I/O線·兩個16位定時器/計(jì)數(shù)器·5個中斷源·可編程串行通道·低功耗的閑置和掉電模式·片內(nèi)振蕩器和時鐘電路管腳說明：VCC：供電電壓。GND：接地。P0口是一個8位漏極開路的雙向I/O口。作為輸出口，每位能驅(qū)動8個TTL邏輯電平。對P0端口寫“1”時，引腳用作高阻抗輸入。當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。在這種模式下，P0不具有內(nèi)部上拉電阻。在flash編程時，P0口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時，輸出指令字節(jié)。程序校驗(yàn)時，需要外部上拉電阻。P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時，P0口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。P1口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，p1輸出緩沖器能驅(qū)動4個TTL邏輯電平。此外，P1.0和P1.1分別作定時器/計(jì)數(shù)器2的外部計(jì)數(shù)輸入（P1.0/T2）和定時器/計(jì)數(shù)器2的觸發(fā)輸入（P1.1/T2EX）。在flash編程和校驗(yàn)時，P1口接收低8位地址字節(jié)。引腳號第二功能：P1.0T2（定時器/計(jì)數(shù)器T2的外部計(jì)數(shù)輸入），時鐘輸出P1.1T2EX（定時器/計(jì)數(shù)器T2的捕捉/重載觸發(fā)信號和方向控制）P1.5MOSI（在系統(tǒng)編程用）P1.6MISO（在系統(tǒng)編程用）P1.7SCK（在系統(tǒng)編程用）P2口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2輸出緩沖器能驅(qū)4個TTL邏輯電平。對P2端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。在訪問外部程序存儲器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行MOVX@DPTR）時，P2口送出高八位地址。在這種應(yīng)用中，P2口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送1。在使用8位地址（如MOVX@RI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。在flash編程和校驗(yàn)時，P2口也接收高8位地址字節(jié)和一些控制信號。P3口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，p3輸出緩沖器能驅(qū)動4個TTL邏輯電平。P3口亦作為AT89S52特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。在flash編程和校驗(yàn)時，P3口也接收一些控制信號。端口引腳第二功能：P3.0RXD(串行輸入口)P3.1TXD(串行輸出口)P3.2INTO(外中斷0)P3.3INT1(外中斷1)P3.4TO(定時/計(jì)數(shù)器0)P3.5T1(定時/計(jì)數(shù)器1)P3.6WR(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通)P3.7RD(外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通)此外，P3口還接收一些用于FLASH閃存編程和程序校驗(yàn)的控制信號。復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時，RST引腳出現(xiàn)兩個機(jī)器周期以上高電平將是單片機(jī)復(fù)位。當(dāng)訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。一般情況下，ALE仍以時鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個ALE脈沖。對FLASH存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG）。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8EH單元的D0位置位，可禁止ALE操作。該位置位后，只有一條MOVX和MOVC指令才能將ALE激活。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時，應(yīng)設(shè)置ALE禁止位無效。程序儲存允許（PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng)AT89S52由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機(jī)器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個脈沖，在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，將跳過兩次PSEN信號。外部訪問允許，欲使CPU僅訪問外部程序存儲器（地址為0000H-FFFFH），EA端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存EA端狀態(tài)。如EA端為高電平（接Vcc端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器的指令。FLASH存儲器編程時，該引腳加上+12V的編程允許電源Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用12V編程電壓Vpp。振蕩器反相放大器和內(nèi)部時鐘發(fā)生電路的輸入端。振蕩器反相放大器的輸出端。P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下所示：P3.0RXD（串行輸入口）P3.1TXD（串行輸出口）P3.2/INT0（外部中斷0）P3.3/INT1（外部中斷1）P3.4T0（記時器0外部輸入）P3.5T1（記時器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(yàn)接收一些控制信號。RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持RST腳兩個機(jī)器周期的高電平時間。ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(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：外部程序存儲器的選通信號。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：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）。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。3．振蕩器特性：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。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件，XTAL2應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時鐘信號要通過一個二分頻觸發(fā)器，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。3.6.3顯示部分LCD1602介紹LCD1602是一款工業(yè)字符型液晶模塊，它可以同時顯示16*2個字符（就是32個字符分為上下兩行，每行十六個字符）它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的點(diǎn)陣型液晶模塊。它由若干個5X7或者5X11等點(diǎn)陣字符位組成，每個點(diǎn)陣字符位都可以顯示一個字符，每位之間有一個點(diǎn)距的間隔，每行之間也有間隔，起到了字符間距和行間距的作用。由于分辨率不是很高，每個字符之間有間隔，所以不適合顯示圖形類的符號，市面上字符液晶大多數(shù)是基于HD44780液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此基于HD44780寫的控制程序可以很方便地應(yīng)用于市面上大部分的字符型液晶圖12LCD1602實(shí)物圖管腳功能第1腳：GND為電源地第2腳：VCC接5V電源正極第3腳：V0為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高（對比度過高時會產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的電位器調(diào)整對比度）。第4腳：RS為寄存器選擇，高電平1時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平0時選擇指令寄存器。第5腳：RW為讀寫信號線，高電平(1)時進(jìn)行讀操作，電平(0)時進(jìn)行寫操作。第6腳：E(或EN)端為使能(enable)端,高電平（1）時讀取信息，負(fù)跳變時執(zhí)行指令。圖13LCD1602一般引腳分配圖第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)端。第15～16腳：空腳或背燈電源。15腳背光正極，16腳背光負(fù)極。3.7本章小結(jié)硬件設(shè)計(jì)是圍繞著整個系統(tǒng)的大腦（單片機(jī)部分）而成的，首先起到四肢作用的檢測部分被用來檢測汽車的狀態(tài)信號交給大腦。然后是時鐘部分，這部分被用來處理時間信號，為大腦（單片機(jī)部分）提供計(jì)算金額的依據(jù)。最后交由眼睛部分（LCD液晶部分）將信息全部顯示出來。整體硬件設(shè)計(jì)功能完備，能夠完成要求的操作。4軟件設(shè)計(jì)4.1程序框圖開始開始掃描是否有按鍵按下掃描是否有按鍵按下 N Y檢驗(yàn)按鍵是進(jìn)入檢驗(yàn)按鍵是進(jìn)入Or離開 離開 進(jìn)入存儲進(jìn)入時間，分配相應(yīng)車位，車位數(shù)量減一哪個車位離開，讀取現(xiàn)在時間，提取該車進(jìn)入時間進(jìn)入，兩者相減乘單價。存儲進(jìn)入時間，分配相應(yīng)車位，車位數(shù)量減一哪個車位離開，讀取現(xiàn)在時間，提取該車進(jìn)入時間進(jìn)入，兩者相減乘單價。 交給液晶模塊顯示時間，剩余車位數(shù)量。交給液晶模塊顯示時間，剩余車位數(shù)量。LED顯示不同車位的使用狀態(tài) 結(jié)束結(jié)束圖14整體流程圖程序流程圖如上面所示，首先打開本系統(tǒng)，設(shè)備開始運(yùn)行。單片機(jī)控制部分循環(huán)檢測是否有按鍵按下。如果沒有繼續(xù)掃描，如有按鍵按下，區(qū)分是汽車離開按鍵還是進(jìn)入按鍵被按下，如果進(jìn)入那件被按下，分配一個車位給該車，車位剩余數(shù)量減少一個，對應(yīng)車位使用指示燈LED滅，并存儲當(dāng)前時間。若是離開按鍵被按下，讀取該車為該車進(jìn)入的時間，與當(dāng)前時間相減并乘以單價，對應(yīng)車位LED指示燈亮，表示可以使用。最后兩者都像是在LCD上面顯示出來時間、金額、剩余車位數(shù)量。LED指示燈部分顯示本停車場內(nèi)不同車位的使用情況。4.2本章總結(jié)如果說硬件部分是肢體、肉體。那么程序部分就一個系統(tǒng)的靈魂一個系統(tǒng)的思想。在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)這段時間中，根據(jù)我接觸的一些芯片，大多在編寫程序時候都是在操作它的時序或者使能端，所以說如果想要一個程序在結(jié)合硬件后能夠正常工作，那么就應(yīng)當(dāng)仔細(xì)研究該程序的時序圖，時序研究明白了，后期寫程序的時候就會得心應(yīng)手。5整體電路的組裝拼接調(diào)試按照附錄中的電路圖連接調(diào)試，在調(diào)試過程中一定要注意電路的正確連接，電源部分千萬不能接錯。因?yàn)檫@些芯片沒有保護(hù)電路，電源反接會燒壞芯片進(jìn)而影響整個系統(tǒng)。對于DS1302這個芯片有兩個電源。一個是外接電源，另一個是紐扣電池的保護(hù)電源，保證DS1302長期穩(wěn)定運(yùn)行，掉電繼續(xù)工作數(shù)據(jù)不丟失。單片機(jī)連接部分由于我們使用的AT89s52單片機(jī)，P0口內(nèi)部沒有上拉電阻，為了保證正常一定要接上拉電阻。焊接過程中一定要注意，因?yàn)槲覀兪窃谌f能板的背面焊接的，所以電路有個鏡像的問題，好多人在焊接的時候總會出現(xiàn)焊反的情況。如果是這樣我們制作出來的板子一定是不合格的，不能完成任務(wù)的。在整體電路焊接沒問題之后我們開始修改程序，這里的修改程序指的是對相關(guān)引腳定義的修改，有時候按照程序中的定義引腳焊接電路很麻煩，這個時候我們就可以通過程序修改引腳，這樣軟硬結(jié)合不僅減小了工作壓力而且提高了工作效率。程序往往是一套系統(tǒng)的靈魂，相同的設(shè)備由于程序的不同算法的不同是由不同的工作效率的。就像現(xiàn)在的電話。四核八核都是硬件，很多廠商用的硬件基本都是相同的，但是像三星蘋果這些大的公司，就是因?yàn)樗麄兊某绦蛩惴▋?yōu)秀，這樣他們的工作效率就會很高。有時候四核就能夠完成八核所能完成的工作，物理硬件數(shù)量減少了，電量的消耗也就小了很多。所以說一個系統(tǒng)的程序和算法才是靈魂。就像我這個系統(tǒng)用到的按鍵部分，由于每個按鍵的靈敏度不同，所以就需要成程序中進(jìn)行消抖，這就需要不斷的調(diào)試程序，直到可以很完美的完成工作。由于我的程序并不是自己寫的，而是在已有的基礎(chǔ)上進(jìn)行了一定的修改完成的，所以在我調(diào)試按鍵消抖的過程中還更加深入的理解了程序的運(yùn)行情況，這也算一種收獲。結(jié)論本設(shè)計(jì)主控部分采用單片機(jī)，檢測部分由壓力傳感器和IC芯片組成，通過DS1302芯片計(jì)算時間并以此為計(jì)費(fèi)依據(jù)，人機(jī)交互部分由LCD1602液晶和LED數(shù)碼管顯示。實(shí)現(xiàn)了從汽車入庫開始計(jì)費(fèi)到汽車離開繳納費(fèi)用中間的一切環(huán)節(jié)，包括汽車進(jìn)入時壓力傳感器感應(yīng)部分，IC刷卡打印憑條分配車位部分，紅外檢測車位當(dāng)前狀態(tài)部分，和最后的汽車離開憑條掃描自動繳納停車費(fèi)部分。以上這些部分提高了停車場自動化的自動效果，減少了停車場中的人員配備真正的達(dá)到了停車場自動化的目的。本設(shè)計(jì)是基于停車場自動化，未涉及系統(tǒng)維護(hù)部分，所有還是需要定期的人工維護(hù)保證系統(tǒng)長期正常運(yùn)行。致謝參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)[1]康華光主編.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第五版）.高等教育出版社，2006年[2]康華光主編.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第五版）.高等教育出版社，2006年[3]萬文略主編.單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù).重慶大學(xué)出版社，2004年[4]張迎新著單片機(jī)初級教程北京航空航天大學(xué)2006年[5]百度搜索：基于單片機(jī)的自動停車位[6]譚浩強(qiáng)主編.C程序設(shè)計(jì).清華大學(xué)出版社，2009年[7]朱清慧張鳳蕊債填嵩王志奎Proteus教程—電子線路設(shè)計(jì)、制版與仿真（第二版）2011年[8]測控電路.天津：天津大學(xué)出版社，2010.09[9]單片機(jī)原理及接口技術(shù).北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2005.10[10]電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分、數(shù)字部分）.北京：高等教育出版社，2006.01[11]大學(xué)生電子設(shè)計(jì)與應(yīng)用.北京：中國電力出版社，2007.03[12]李朝青.單片機(jī)原理及接口技術(shù)[M].第三版.北京.北京航空航天大學(xué).2005，10:56-84[13]李升，陳亮.單片機(jī)原理及應(yīng)用課程數(shù)字仿真教學(xué)探討[J].南京工程學(xué)院.2007，(11):1-3[14]胡紅博.基于單片機(jī)控制的新型交流電壓表系統(tǒng)[J].遵義師范學(xué)院.2008，24(2):205-208[15]王良.基于低功耗單片機(jī)的智能綜合儀表設(shè)計(jì)[J].微計(jì)算機(jī)信息.2008，24(61):145-162.[16]晏劍輝，溫玉.基與AT89C51單片機(jī)的智能儀表設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].自動化與儀器儀表.2008，(1):66-70[17]GUOGai-zhi.DesignandImplementationofDigitalCymometerBasedonCPLD.ournalofInnerMongoliaNormalUniversity.2005，(31):1-70[18]CHENChi-feng.OptimalDesignoftheUniformandCollimatingLEDLampsforaSingleLCDPanelMini-Projector.ChineseJournalofElectronDevices.1997，(26):10-34。致謝附錄圖15整體設(shè)計(jì)電路圖圖10整體電路設(shè)計(jì)語言源程序#include<reg52.h>//包含單片機(jī)寄存器的頭文件#include<intrins.h>//包含_nop_()函數(shù)定義的頭文件unsignedcharcodedigit[10]={"0123456789"};//定義字符數(shù)組顯示數(shù)字unsignedcharcodesheng[5]={"01234"};sbitSCLK=P1^0;//位定義1302芯片的接口，時鐘輸出端口定義在P1.0引腳sbitDATA=P1^1;//位定義1302芯片的接口，數(shù)據(jù)輸出端定義在P1.1引腳sbitRST=P1^2;//位定義1302芯片的接口，復(fù)位端口定義在P1.2引腳sbitK1=P3^2;sbitK2=P3^3;sbitK3=P3^4;sbitK4=P3^5;sbitK5=P1^4;sbitK6=P1^5;sbitK7=P1^6;sbitK8=P1^7;unsignedcharsecond,minute,hour,ReadValue,time,time1,time2,time3,time4,i=4;//儲存從1302讀取的數(shù)據(jù);//day,month,year;//分別儲存苗、分、小時，日，月，年/*****************************************************函數(shù)功能：延時若干微秒入口參數(shù)：n***************************************************/voiddelaynus(unsignedcharn){unsignedchari;for(i=0;i<n;i++);}/*****************************************************函數(shù)功能：向1302寫一個字節(jié)數(shù)據(jù)入口參數(shù)：x***************************************************/voidWrite1302(unsignedchardat){unsignedchari;SCLK=0;//拉低SCLK，為脈沖上升沿寫入數(shù)據(jù)做好準(zhǔn)備delaynus(2);//稍微等待，使硬件做好準(zhǔn)備for(i=0;i<8;i++)//連續(xù)寫8個二進(jìn)制位數(shù)據(jù){ DATA=dat&0x01;//取出dat的第0位數(shù)據(jù)寫入1302低位在前，高位在后 delaynus(2);//稍微等待，使硬件做好準(zhǔn)備 SCLK=1;//上升沿寫入數(shù)據(jù) delaynus(2);//稍微等待，使硬件做好準(zhǔn)備 SCLK=0;//重新拉低SCLK，形成脈沖 dat>>=1;//將dat的各數(shù)據(jù)位右移1位，準(zhǔn)備寫入下一個數(shù)據(jù)位 } }/*****************************************************函數(shù)功能：根據(jù)命令字，向1302寫一個字節(jié)數(shù)據(jù)入口參數(shù)：Cmd，儲存命令字；dat，儲存待寫的數(shù)據(jù)***************************************************/voidWriteSet1302(unsignedcharCmd,unsignedchardat){ RST=0;//禁止數(shù)據(jù)傳遞SCLK=0;//確保寫數(shù)居前SCLK被拉低 RST=1;//啟動數(shù)據(jù)傳輸 delaynus(2);//稍微等待，使硬件做好準(zhǔn)備 Write1302(Cmd);//寫入命令字 Write1302(dat);//寫數(shù)據(jù) SCLK=1;//將時鐘電平置于高電平狀態(tài) RST=0;//禁止數(shù)據(jù)傳遞}/*****************************************************函數(shù)功能：從1302讀一個字節(jié)數(shù)據(jù)入口參數(shù)：x***************************************************/unsignedcharRead1302(void){unsignedchari,dat; delaynus(2);//稍微等待，使硬件做好準(zhǔn)備 for(i=0;i<8;i++)//連續(xù)讀8個二進(jìn)制位數(shù)據(jù) { dat>>=1; if(DATA==1)//如果讀出的數(shù)據(jù)是1 dat|=0x80;//將1取出，寫在dat的最高位 SCLK=1;//將SCLK置于高電平，為下降沿讀出 delaynus(2);//稍微等待 SCLK=0;//拉低SCLK，形成脈沖下降沿 delaynus(2);//稍微等待 } returndat;//將讀出的數(shù)據(jù)返回}/*****************************************************函數(shù)功能：根據(jù)命令字，從1302讀取一個字節(jié)數(shù)據(jù)入口參數(shù)：Cmd***************************************************/unsignedcharReadSet1302(unsignedcharCmd){unsignedchardat;RST=0;//拉低RSTSCLK=0;//確保寫數(shù)居前SCLK被拉低RST=1;//啟動數(shù)據(jù)傳輸Write1302(Cmd);//寫入命令字dat=Read1302();//讀出數(shù)據(jù)SCLK=1;//將時鐘電平置于已知狀態(tài)RST=0;//禁止數(shù)據(jù)傳遞returndat;//將讀出的數(shù)據(jù)返回}/*****************************************************函數(shù)功能：1302進(jìn)行初始化設(shè)置***************************************************/voidInit_DS1302(void){ unsignedcharflag;flag=ReadSet1302(0x81); if(flag&0x80) {//判斷時鐘芯片是否關(guān)閉WriteSet1302(0x8E,0x00);//根據(jù)寫狀態(tài)寄存器命令字，寫入不保護(hù)指令 WriteSet1302(0x80,((45/10)<<4|(45%10)));//根據(jù)寫秒寄存器命令字，寫入秒的初始值 WriteSet1302(0x82,((50/10)<<4|(50%10)));//根據(jù)寫分寄存器命令字，寫入分的初始值 WriteSet1302(0x84,((8/10)<<4|(8%10)));//根據(jù)寫小時寄存器命令字，寫入小時的初始值// WriteSet1302(0x86,((29/10)<<4|(29%10)));//根據(jù)寫日寄存器命令字，寫入日的初始值// WriteSet1302(0x88,((4/10)<<4|(4%10)));//根據(jù)寫月寄存器命令字，寫入月的初始值// WriteSet1302(0x8c,((14/10)<<4|(14%10)));//根據(jù)寫年寄存器命令字，寫入年的初始值 WriteSet1302(0x90,0xa5);//打開充電功能選擇2K電阻充電方式 WriteSet1302(0x8E,0x80); //根據(jù)寫狀態(tài)寄存器命令字，寫入保護(hù)指令} }/*******************************************************************************以下是對液晶模塊的操作程序*******************************************************************************/sbitRS=P2^0;//寄存器選擇位，將RS位定義為P2.0引腳sbitRW=P2^1;//讀寫選擇位，將RW位定義為P2.1引腳sbitE=P2^2;//使能信號位，將E位定義為P2.2引腳sbitBF=P0^7;//忙碌標(biāo)志位，，將BF位定義為P0.7引腳/*****************************************************函數(shù)功能：延時1ms(3j+2)*i=(3×33+2)×10=1010(微秒)，可以認(rèn)為是1毫秒***************************************************/voiddelay1ms(){ unsignedchari,j; for(i=0;i<10;i++) for(j=0;j<33;j++) ; }/*****************************************************函數(shù)功能：延時若干毫秒入口參數(shù)：n***************************************************/voiddelaynms(unsignedcharn){unsignedchari; for(i=0;i<n;i++) delay1ms();}/*****************************************************函數(shù)功能：判斷液晶模塊的忙碌狀態(tài)返回值：result。result=1，忙碌;result=0，不忙***************************************************/bitBusyTest(void){ bitresult; RS=0;//根據(jù)規(guī)定，RS為低電平，RW為高電平時，可以讀狀態(tài) RW=1; E=1;//E=1，才允許讀寫 _nop_();//空操作 _nop_(); _nop_(); _nop_();//空操作四個機(jī)器周期，給硬件反應(yīng)時間 result=BF;//將忙碌標(biāo)志電平賦給result E=0;//將E恢復(fù)低電平 returnresult;}/*****************************************************函數(shù)功能：將模式設(shè)置指令或顯示地址寫入液晶模塊入口參數(shù)：dictate***************************************************/voidWriteInstruction(unsignedchardictate){ while(BusyTest()==1);//如果忙就等待 RS=0;//根據(jù)規(guī)定，RS和R/W同時為低電平時，可以寫入指令 RW=0; E=0;//E置低電平(根據(jù)表8-6，寫指令時，E為高脈沖，//就是讓E從0到1發(fā)生正跳變，所以應(yīng)先置"0" _nop_(); _nop_();//空操作兩個機(jī)器周期，給硬件反應(yīng)時間 P0=dictate;//將數(shù)據(jù)送入P0口，即寫入指令或地址 _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();//空操作四個機(jī)器周期，給硬件反應(yīng)時間 E=1;//E置高電平 _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();//空操作四個機(jī)器周期，給硬件反應(yīng)時間 E=0;//當(dāng)E由高電平跳變成低電平時，液晶模塊開始執(zhí)行命令}/*****************************************************函數(shù)功能：指定字符顯示的實(shí)際地址入口參數(shù)：x***************************************************/voidWriteAddress(unsignedcharx){WriteInstruction(x|0x80);//顯示位置的確定方法規(guī)定為"80H+地址碼x"}/*****************************************************函數(shù)功能：將數(shù)據(jù)(字符的標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼)寫入液晶模塊入口參數(shù)：y(為字符常量)***************************************************/voidWriteData(unsignedchary){while(BusyTest()==1); RS=1;//RS為高電平，RW為低電平時，可以寫入數(shù)據(jù) RW=0; E=0;//E置低電平(根據(jù)表8-6，寫指令時，E為高脈沖，//就是讓E從0到1發(fā)生正跳變，所以應(yīng)先置"0" P0=y;//將數(shù)據(jù)送入P0口，即將數(shù)據(jù)寫入液晶模塊 _nop_(); _nop_(); _nop_();_n