雙層車庫顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)

圖書分類號(hào)：密級(jí)：畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)雙層車庫顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)DoubleGarageDisplaySystemDesign學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用或參考的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)注。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。論文作者簽名：日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)協(xié)議書本人完全了解關(guān)于收集、保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：本校學(xué)生在學(xué)習(xí)期間所完成的學(xué)位論文的知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸所擁有。有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的紙本復(fù)印件和電子文檔拷貝，允許論文被查閱和借閱。可以公布學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容，可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容提交至各類數(shù)據(jù)庫進(jìn)行發(fā)布和檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。論文作者簽名：導(dǎo)師簽名：日期：年月日日期：年月日摘要立體車庫在我國360行業(yè)里面屬于一個(gè)新生事物。其不僅能有效的解決城市問題，還能根據(jù)現(xiàn)有的土地資源，在其基礎(chǔ)上發(fā)揮空間的最大用處，合理有效的解決土地資源問題。本設(shè)計(jì)簡(jiǎn)要介紹了立體車庫的現(xiàn)狀、發(fā)展、結(jié)構(gòu)和車庫顯示系統(tǒng)的發(fā)展。主要以兩層三列式立體車庫為研究對(duì)象，以升降橫移式為例子。通過了解其立體車庫的外觀結(jié)構(gòu)和內(nèi)部構(gòu)造來明白立體車庫是一個(gè)什么樣的新型建筑。其傳動(dòng)部分利用電動(dòng)機(jī)控制，來實(shí)現(xiàn)車庫的相應(yīng)動(dòng)作。其顯示部分通過顯示屏顯示來了解車庫的一個(gè)準(zhǔn)確狀況。此次設(shè)計(jì)的車庫運(yùn)動(dòng)過程特點(diǎn)是：車庫分上下兩層，上層有三個(gè)載車板，下層有兩個(gè)載車板，下層留一個(gè)空位，供上層載車板作上下升降運(yùn)動(dòng)；下層載車板只能作左右橫移運(yùn)動(dòng)，不能升降運(yùn)動(dòng)來存取車。顯示系統(tǒng)主要是通過在載車板頂端安裝傳感器來感應(yīng)車輛正確到達(dá)載車板上的距離，利用傳感器將檢測(cè)到的信息，按一定規(guī)律變換成電信號(hào)，通過AT89C52單片機(jī)接收到的傳感器的信號(hào)，將信號(hào)反饋到LCD顯示屏上，并根據(jù)車庫控制系統(tǒng)的工作原理[3]，在確定了硬件電路的基礎(chǔ)上配以相應(yīng)的軟件設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)在功能上基本能夠?qū)崿F(xiàn)車位的自動(dòng)檢測(cè)、空車位數(shù)量的告知、車輛的自動(dòng)存取等功能。關(guān)鍵詞立體車庫；AT89C52單片機(jī)；傳感器；LCD顯示屏AbstractSolidgarageinthe360industrywhichbelongstoanewthing.Itcannotonlysolvetheurbanproblemseffectively,butalsoaccordingtotheexistinglandresources,thespaceisthemostuseful,andthereasonableandeffectivesolutiontotheproblemoflandresources.Thisdesignbrieflyintroducesthestatusquo,development,structureandthedevelopmentofthegaragedisplaysystem..Mainlyinthetwolayerthreecolumntypestereoscopicgarageastheresearchobject,theup-downandtranslationforexample.Byunderstandingthestructureandinternalstructureofitsstereogarage,itisclearthatthethree-dimensionalgarageisanewtypeofarchitecture..Thedrivepartofthemotorcontrol,toachievethegaragecorrespondingaction.Thedisplaypartofthedisplaytounderstandthegarageanaccuratesituation.Thedesignofthegaragemotioncharacteristicsis:thegarageisdividedintotwolayers,theupperthreecarriedthetemplate,lowertwocarcarryingboard,thelowerleftavacancy,fortheupperloadthetemplatefortheliftingmovement;lowercarcarryingboardonlyleftandrightlateralmotionandnotliftingmovementtoaccessthecar.Displaysystemismainlythroughinthecarcarryingboardtopmountedsensorstosensevehiclesarrivecorrectlyattheloaddistancetemplate,usesensorstodetecttheinformation,accordingtocertainrulestotransformintoanelectricalsignal,throughthesinglechipcomputerAT89C52receivesthesensorsignal,afeedbacksignaltotheLCDscreen,andindeterminingthetothecorrespondingsoftwaredesign,thesysteminfunctiontoachievethebasicparkingautomaticdetection,emptybitstoinform,vehicleautomaticaccessfunctionwithhardwarecircuitbasedonaccordingtothegaragecontrolsystemprincipleofwork.KeywordsStereogarageAT89C52microcontrollerSensorLCDdisplay目錄TOC\o"1-3"\h\u1緒論 11.1立體車庫的研究背景和意義 11.2立體車庫的顯示系統(tǒng)發(fā)展 41.3設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 42立體車庫的結(jié)構(gòu)及電氣控制 52.1立體停車庫的基本結(jié)構(gòu) 52.2立體停車庫結(jié)構(gòu)的組成 52.3移動(dòng)方案 62.4電機(jī)的選擇 93顯示系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì) 123.1系統(tǒng)功能的需求分析 123.2系統(tǒng)各模塊選擇 123.2.1車輛檢測(cè)模塊選擇 123.2.2液晶顯示模塊的分類 143.2.3單片機(jī)選型 163.3信號(hào)傳輸 194系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì) 204.1系統(tǒng)電源設(shè)計(jì) 204.2電機(jī)的設(shè)計(jì) 214.3顯示模塊 214.4超聲波模塊電路 235系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 245.1軟件需求分析 245.2軟件開發(fā)工具介紹 245.2.1PROTEUS軟件簡(jiǎn)介 245.2.2KEIL簡(jiǎn)介 245.3單片機(jī)初始化程序 265.4超聲波測(cè)距程序 286控制系統(tǒng)仿真 32結(jié)論 34致謝 35參考文獻(xiàn) 36附錄 37附錄I 37附錄II 381緒論1.1立體車庫的研究背景和意義在現(xiàn)在生活的21世紀(jì)中，經(jīng)濟(jì)的不斷騰飛帶動(dòng)了人們的生活水平質(zhì)量都有了一定的成就[15]。因社會(huì)的影響，家家戶戶基本都有一輛小車供我們使用。但是人們的需求量多了，車子自然也生產(chǎn)的多了，每個(gè)地方的大城市人們就對(duì)于汽車的用途更大，就需要更多的汽車來使用。在一些中、大型城市中人們的生活方式越來越集中，生活空間就越來越小，因此為了滿足城市發(fā)展的需求和空間小之間的矛盾，立體車庫的迅速發(fā)展就為城市解決了這一大難題。所以，就有一批專門研究城市交通問題的學(xué)者，針對(duì)這個(gè)問題來提出方案，并有效的解決。這個(gè)方案就是一個(gè)明文條例，利用強(qiáng)制手段或政策法律明令禁止路邊停車，讓一些停車場(chǎng)能有效的利用?；蛘呖梢越ㄗh一些車主如果路途近的話就盡量乘坐公共交通，來減少汽車對(duì)停車場(chǎng)的需求量。而另一種方案就是利用更多的土地來建造更多的停車場(chǎng)滿足車輛的需求。但是在這兩種方案中，如果在計(jì)劃后再解決不了問題后，政府和相關(guān)部門又都得花時(shí)間精力和錢力來投入彌補(bǔ)。所以就有人突發(fā)奇想，何不利用空間來解決問題?，F(xiàn)在在大城市里，建商業(yè)住宅區(qū)、高架橋、鐵路等都是高高聳立。利用空間的想法，讓城市發(fā)展的更美麗，如同一張立體交通網(wǎng)。停車場(chǎng)的演變也變的自動(dòng)化了，由簡(jiǎn)單的平面車庫發(fā)展為了立體車庫。其智能化的發(fā)展，更迫切的符合社會(huì)的需求[14]，能夠更加方便的管理城市?，F(xiàn)如今，立體車庫的結(jié)構(gòu)按分類有很多種，我們就來簡(jiǎn)單的介紹一下常見的車庫種類，一般商場(chǎng)車庫停放的形式[1]主要以巷道堆垛式、垂直升降式、垂直循環(huán)式和升降橫移式為主。在大城市里的立體車庫最難得見到的是巷道堆垛式。其采用堆垛機(jī)來實(shí)現(xiàn)存取車功能。因此對(duì)其要求技術(shù)水平要求比較高，且一臺(tái)堆垛機(jī)比較貴。所以適用于客戶對(duì)車位數(shù)需求量大的使用。其一臺(tái)堆垛機(jī)可以為上百個(gè)甚至上千個(gè)車位服務(wù)，其工作效率之高。而且它的優(yōu)點(diǎn)是噪聲低、損耗的能量少、機(jī)械化智能判別，但是對(duì)于取車時(shí)需要等待的時(shí)間長、車輛進(jìn)出入少。如圖1-1所示。圖1-1巷道堆垛式這類車庫的運(yùn)動(dòng)原理跟電梯相似，其提升機(jī)的兩邊布滿了停車位。這種就是垂直升降類立體車庫。在底部地面可有個(gè)汽車旋轉(zhuǎn)臺(tái)，可方便的供車輛駛?cè)?、駛出。垂直升降類的外觀如同電梯，在其自身本體上的高度不會(huì)低于幾十米高，所以這種車庫需要很高的安全措施，來防止車輛掉落時(shí)砸傷用戶。盡管其設(shè)備需要很高的成本，安全性能上也非常重視，但是垂直升降式的車庫其在一定的程度上有最高的智能化，所占的土地面積相比其他車庫也是最少的。如圖1-2所示。圖1-2垂直升降式相比于上圖1-2升降類車庫，這類垂直循環(huán)式立體車庫的外觀就比較明顯了。其在外部框架上的裝飾特別少，非常簡(jiǎn)潔，容易讓人一眼就看到自己的車輛。而且對(duì)于空間的利用率來說，這類車庫在同等的兩個(gè)停車位置面積上，比一般車庫多停2到4輛車。對(duì)于循環(huán)式立體車庫來說，它的布局簡(jiǎn)單、安全性能可靠并且在土地地基上的投資成本也比較少，所以這類車庫在比較密集的地區(qū)使用，其前景大好。如圖1-3所示。圖1-3垂直循環(huán)式在這么多種立體車庫的外觀和結(jié)構(gòu)上，雖然各類車庫應(yīng)用都比較廣泛，但是在實(shí)際社會(huì)中使用，最常見的車庫當(dāng)屬于升降橫移式立體車庫了。其常用于商場(chǎng)和小區(qū)地方，車輛流動(dòng)量大的地方使用。這類車庫采用統(tǒng)一的布局格式，看起來非常合理有序。其存取車輛時(shí)速度快，用戶等待時(shí)間短，方便用戶快速有效的提取自己的車子。按其每個(gè)車庫里面的形式可分為兩層或多層及地下，因此數(shù)量也隨之由原來的幾個(gè)增長到人們所需要的停車位數(shù)。這種升降橫移式車庫的運(yùn)行原理就是當(dāng)上層車位想要出庫或進(jìn)庫時(shí)，需要先將下層車庫的載車板往空位移動(dòng)，留出空位供上層車的載車板下來。其下層車出庫，只需直接出庫。這類出庫的占地面積比較少，價(jià)格也便宜最主要就是工作安全，存取車速度效率高。如圖1-4所示。圖1-4升降橫移式我國的立體車庫正處于發(fā)展中階段，跟隨時(shí)代的進(jìn)步，人們對(duì)車庫的需求也不再滿足于簡(jiǎn)單的平面的車庫。綜合各大領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，立體車庫正進(jìn)入一個(gè)高速發(fā)展期。在保障車庫有可靠安全性能的同時(shí)，還要使其性能更加簡(jiǎn)單方便的操控，實(shí)現(xiàn)無人化管理，所以立體車庫的發(fā)展趨勢(shì)主要有以下三點(diǎn)：大型化從車輛的購買能力可以在另一方面體現(xiàn)了我國的經(jīng)濟(jì)水平得到了提高，但是隨之而來的就是停車問題。在我國很多一線城市內(nèi)，普通的平面停車場(chǎng)已不能滿足用戶的停車需求。這個(gè)問題嚴(yán)重影響到了人們的正常出行，因此在特定的地點(diǎn)建設(shè)大型的立體車庫是非常有必要的。不僅解決了停車難問題而且利用自動(dòng)控制技術(shù)來存取車的效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)比現(xiàn)有的停車場(chǎng)高的多。所以未來大型的立體車庫將會(huì)成為城市中心的主流停車方式。智能化為了提高存取車的效率，立體車庫的功能也朝著多元化的方向發(fā)展?，F(xiàn)如今很多智能化立體車庫在管理系統(tǒng)方面增加了防火防盜系統(tǒng)，通過先進(jìn)的圖像對(duì)比對(duì)出入車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，大大的提高了車庫的安全性能。在電源故障時(shí)能夠主動(dòng)排除問題，使之停電安全可靠。同時(shí)可通過LCD顯示幫助用戶尋找空車位，所以智能化將會(huì)是立體車庫未來的一大特色。家庭化城市規(guī)劃雖然提高了城市的美觀度，但是大部分小區(qū)都是實(shí)行一戶一車位的分配方法，甚至在有些黃金地段一個(gè)車位的價(jià)格也不菲。然而隨著人們的購買能力的提升，許多家庭擁有兩部汽車甚至以上，這就使為數(shù)不多的車位更加緊張起來。所以家用立體車庫將會(huì)進(jìn)入一個(gè)快速發(fā)展區(qū)，其前景十分廣闊。1.2立體車庫的顯示系統(tǒng)發(fā)展液晶顯示器件（LCD）是當(dāng)今社會(huì)應(yīng)用最為廣泛的電子設(shè)備之一。其顯示器的型號(hào)數(shù)不勝數(shù)，每一種顯示器都應(yīng)用在特定的領(lǐng)域。就從屏幕面積來看，其小的只有幾平方毫米，而大的卻達(dá)到一平方米左右。根據(jù)顯示的方式可以分為以下三種：直視式顯示、投影顯示及虛擬式顯示。LCD的體積十分小、所需的工作電壓很低、功耗小，但是其畫面顯示非常完善，顯示的畫面色彩表現(xiàn)度高。由于老式的LCD屬于電壓保持型器件，在其圖像邊緣上會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的圖像模糊現(xiàn)象，隨著使用時(shí)間的增長，該現(xiàn)象會(huì)越來越嚴(yán)重。為此人們開發(fā)了兩種方式來解決上述問題，第一種是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)方式，第二種是過驅(qū)動(dòng)方式。由于過驅(qū)動(dòng)的方式產(chǎn)生的高電壓一般高于普通驅(qū)動(dòng)的電壓值，所以采取高電壓方法從而施加更大的驅(qū)動(dòng)力在液晶屏顯示上。今年隨著LCD顯示器產(chǎn)品的熱潮，中國顯示器市場(chǎng)明顯得到了增長。LCD顯示屏在平板顯示技術(shù)中一直獨(dú)秀，主要表現(xiàn)為其所需的工作電壓低，各方面性能指標(biāo)也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他顯示設(shè)備。有著這些優(yōu)點(diǎn)LCD已經(jīng)成為顯示系統(tǒng)的核心器件，因此液晶顯示在未來的顯示系統(tǒng)發(fā)展道路上不容小覷。1.3設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容結(jié)論近幾年，中國車輛的增長率已經(jīng)處于世界前茅，汽車已經(jīng)在普通家庭中極為普遍。這就造成了停車難問題，大大的占用了城市的土地，所以使用立體車庫是解決這一問題最合適的辦法。本設(shè)計(jì)的車庫結(jié)構(gòu)是以兩層三列式為研究對(duì)象，主要任務(wù)就是通過單片機(jī)控制，在LCD顯示屏顯示車位狀況。但是在完成設(shè)計(jì)的期間，還是遇到了一系列的問題，比如：超聲波傳感器的安裝位置，在實(shí)際安裝的同時(shí)要考慮很多外部因素。在軟件編程部分也是比平時(shí)學(xué)校里的學(xué)的要更加深入一點(diǎn)，尤其是在設(shè)計(jì)程序框架的時(shí)候一定要慎重，該結(jié)構(gòu)框架會(huì)嚴(yán)重影響到實(shí)際的運(yùn)行結(jié)果。最主要的問題還是立體車庫對(duì)現(xiàn)在來說還沒有完全普遍，只有一些大城市才會(huì)完全使用。因此在網(wǎng)上搜索資料的時(shí)候比較片面，所以在設(shè)計(jì)方面可能考慮的不夠詳細(xì)。但是通過孜孜不倦的努力，還是完成了課題，達(dá)到了課題要求的功能。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)我的意義很大，是我踏入社會(huì)的一次練兵，檢測(cè)自己大學(xué)四年來所學(xué)的知識(shí)，對(duì)不足之處進(jìn)行改正。致謝參考文獻(xiàn)[1].張?jiān)粕?升降平移式雙層車庫傳動(dòng)控制[J]，昆明理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2003.[2].葉邦彥,陳統(tǒng)堅(jiān).機(jī)械工程英語，機(jī)械工業(yè)出版社，2005.[3].孟慶明.自動(dòng)控制原理，高等教育出版社，2008.[4].王以東.雙層車庫自動(dòng)控制系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)[J]，江蘇：城市停車,2008.[5].張毅剛.單片機(jī)原理及應(yīng)用，高等教育出版社，2010.[6].劉紅玲.微機(jī)原理與接口技術(shù),清華大學(xué)出版社2011.08.[7].宋雪梅,李冬明,崔長勝,手把手教你學(xué)51單片機(jī),清華大學(xué)出版社.2014.04.[8].陳朝大,李杏彩.單片機(jī)原理與應(yīng)用--基于KeilC和虛擬仿真技術(shù).化學(xué)工業(yè)出版社2013.07.[9].鐘富昭.8051單片機(jī)原理及軟硬件設(shè)計(jì)（第2版）.北京航天大學(xué)出版社.2014.04.[10].馬忠梅.單片機(jī)的C語言應(yīng)用程序設(shè)計(jì),北京航空航天大學(xué)出版社，2001.[11].何立民.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì),北京航空航天大學(xué)出版社.1995年.[12].單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)100例,電子工業(yè)出版社2014.04.[13].付家才.單片機(jī)控制工程實(shí)踐技術(shù),化學(xué)工業(yè)出版社.2004.05.[14].GlenHoldsworth，ParkingPolicyandtheAustraliaCapitalCityCBD[J]，AustraliaParking，2000.[15].JohnKeble，ProblemParking，ConcreteEngineeringInternational，2001.附錄附錄=1\*ROMANIN雙層車庫控制系統(tǒng)流程圖N附錄=2\*ROMANII雙層車庫顯示系統(tǒng)流程圖及程序雙層車庫顯示系統(tǒng)程序：/*****************超聲波模塊程序****************//*******用帶字庫的12864液晶顯示屏顯示距離******//***********************************************/#include<reg51.h>#include<intrins.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintunsignedinttime;unsignedintS,s_false;unsignedlongnum1;bitflag;sbitTrig=P3^6;//定義引腳sbitEcho=P3^7;sbitlcdrs=P2^0;//命令數(shù)據(jù)sbitlcdrw=P2^1;//讀寫sbitlcde=P2^2;//能sbitled=P3^5;//*************延時(shí)程序****************voiddelay(uintz){uintx,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}//*************選擇行******************voidwrite_com(unsignedcharcom){lcdrs=0;P0=com;delay(5);lcde=1;delay(5);lcde=0;}//****************寫入數(shù)據(jù)**************voidwrite_data(unsignedcharzifu){lcdrs=1;P0=zifu;delay(5);lcde=1;delay(5);lcde=0;}//****************顯示距離************voidwrite_temp(uintt_emp){ucharqian,bai,shi,ge;qian=t_emp/1000;bai=(t_emp%1000)/100;shi=(t_emp%100)/10;ge=t_emp%10;write_com(0x80);write_data(0x30+qian);delay(1);write_data(0x30+bai);delay(1);write_data(0x30+shi);delay(1);write_data(0x30+ge);delay(1);delay(100);}/********************************************************/voidT0_time()interrupt1/T0中斷用來計(jì)數(shù)器溢出,超過測(cè)距范圍{flag=0;//中斷溢出標(biāo)志,失敗TH0=0;TL0=0;TR0=0;//關(guān)閉計(jì)數(shù)}//*****************中斷***********************voidT1_timer()interrupt3//中斷{TH1=(65536-50000)/256;TL1=(65536-50000)%256;num1++;if(num1==20){num1=0;led=~led;}}//*****************啟動(dòng)模塊**************************VoidStartModule(){Trig=1;//啟動(dòng)一次模塊_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();Trig=0;}//***********測(cè)量錯(cuò)誤顯示****************************voidCount(void){time=TH0*256+T