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文檔簡介
圖書分類號:密級:畢業(yè)設計(論文)雙層車庫顯示系統(tǒng)設計DoubleGarageDisplaySystemDesign學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的學位論文,是本人在導師的指導下,獨立進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人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體,均已在文中以明確方式標注。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔。論文作者簽名:日期:年月日學位論文版權協(xié)議書本人完全了解關于收集、保存、使用學位論文的規(guī)定,即:本校學生在學習期間所完成的學位論文的知識產(chǎn)權歸所擁有。有權保留并向國家有關部門或機構送交學位論文的紙本復印件和電子文檔拷貝,允許論文被查閱和借閱??梢怨紝W位論文的全部或部分內(nèi)容,可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容提交至各類數(shù)據(jù)庫進行發(fā)布和檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。論文作者簽名:導師簽名: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。本設計簡要介紹了立體車庫的現(xiàn)狀、發(fā)展、結(jié)構和車庫顯示系統(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)構和內(nèi)部構造來明白立體車庫是一個什么樣的新型建筑。其傳動部分利用電動機控制,來實現(xiàn)車庫的相應動作。其顯示部分通過顯示屏顯示來了解車庫的一個準確狀況。此次設計的車庫運動過程特點是:車庫分上下兩層,上層有三個載車板,下層有兩個載車板,下層留一個空位,供上層載車板作上下升降運動;下層載車板只能作左右橫移運動,不能升降運動來存取車。顯示系統(tǒng)主要是通過在載車板頂端安裝傳感器來感應車輛正確到達載車板上的距離,利用傳感器將檢測到的信息,按一定規(guī)律變換成電信號,通過AT89C52單片機接收到的傳感器的信號,將信號反饋到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上配以相應的軟件設計,使系統(tǒng)在功能上基本能夠?qū)崿F(xiàn)車位的自動檢測、空車位數(shù)量的告知、車輛的自動存取等功能。關鍵詞立體車庫;AT89C52單片機;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設計的主要內(nèi)容 42立體車庫的結(jié)構及電氣控制 52.1立體停車庫的基本結(jié)構 52.2立體停車庫結(jié)構的組成 52.3移動方案 62.4電機的選擇 93顯示系統(tǒng)的總體方案設計 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車輛檢測模塊選擇 123.2.2液晶顯示模塊的分類 143.2.3單片機選型 163.3信號傳輸 194系統(tǒng)的硬件電路設計 204.1系統(tǒng)電源設計 204.2電機的設計 214.3顯示模塊 214.4超聲波模塊電路 235系統(tǒng)的軟件設計 245.1軟件需求分析 245.2軟件開發(fā)工具介紹 245.2.1PROTEUS軟件簡介 245.2.2KEIL簡介 245.3單片機初始化程序 265.4超聲波測距程序 286控制系統(tǒng)仿真 32結(jié)論 34致謝 35參考文獻 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世紀中,經(jīng)濟的不斷騰飛帶動了人們的生活水平質(zhì)量都有了一定的成就[15]。因社會的影響,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,每個地方的大城市人們就對于汽車的用途更大,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者,針對這個問題來提出方案,并有效的解決。這個方案就是一個明文條例,利用強制手段或政策法律明令禁止路邊停車,讓一些停車場能有效的利用。或者可以建議一些車主如果路途近的話就盡量乘坐公共交通,來減少汽車對停車場的需求量。而另一種方案就是利用更多的土地來建造更多的停車場滿足車輛的需求。但是在這兩種方案中,如果在計劃后再解決不了問題后,政府和相關部門又都得花時間精力和錢力來投入彌補。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)。停車場的演變也變的自動化了,由簡單的平面車庫發(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)構按分類有很多種,我們就來簡單的介紹一下常見的車庫種類,一般商場車庫停放的形式[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。其采用堆垛機來實現(xiàn)存取車功能。因此對其要求技術水平要求比較高,且一臺堆垛機比較貴。所以適用于客戶對車位數(shù)需求量大的使用。其一臺堆垛機可以為上百個甚至上千個車位服務,其工作效率之高。而且它的優(yōu)點是噪聲低、損耗的能量少、機械化智能判別,但是對于取車時需要等待的時間長、車輛進出入少。如圖1-1所示。圖1-1巷道堆垛式這類車庫的運動原理跟電梯相似,其提升機的兩邊布滿了停車位。這種就是垂直升降類立體車庫。在底部地面可有個汽車旋轉(zhuǎn)臺,可方便的供車輛駛?cè)搿Ⅰ偝?。垂直升降類的外觀如同電梯,在其自身本體上的高度不會低于幾十米高,所以這種車庫需要很高的安全措施,來防止車輛掉落時砸傷用戶。盡管其設備需要很高的成本,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,非常簡潔,容易讓人一眼就看到自己的車輛。而且對于空間的利用率來說,這類車庫在同等的兩個停車位置面積上,比一般車庫多停2到4輛車。對于循環(huán)式立體車庫來說,它的布局簡單、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)構上,雖然各類車庫應用都比較廣泛,但是在實際社會中使用,最常見的車庫當屬于升降橫移式立體車庫了。其常用于商場和小區(qū)地方,車輛流動量大的地方使用。這類車庫采用統(tǒng)一的布局格式,看起來非常合理有序。其存取車輛時速度快,用戶等待時間短,方便用戶快速有效的提取自己的車子。按其每個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行原理就是當上層車位想要出庫或進庫時,需要先將下層車庫的載車板往空位移動,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,跟隨時代的進步,人們對車庫的需求也不再滿足于簡單的平面的車庫。綜合各大領域的先進技術,立體車庫正進入一個高速發(fā)展期。在保障車庫有可靠安全性能的同時,還要使其性能更加簡單方便的操控,實現(xiàn)無人化管理,所以立體車庫的發(fā)展趨勢主要有以下三點: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),普通的平面停車場已不能滿足用戶的停車需求。這個問題嚴重影響到了人們的正常出行,因此在特定的地點建設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控制技術來存取車的效率遠遠比現(xiàn)有的停車場高的多。所以未來大型的立體車庫將會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。現(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),通過先進的圖像對比對出入車輛進行實時監(jiān)控,大大的提高了車庫的安全性能。在電源故障時能夠主動排除問題,使之停電安全可靠。同時可通過LCD顯示幫助用戶尋找空車位,所以智能化將會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)都是實行一戶一車位的分配方法,甚至在有些黃金地段一個車位的價格也不菲。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進入一個快速發(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)是當今社會應用最為廣泛的電子設備之一。其顯示器的型號數(shù)不勝數(shù),每一種顯示器都應用在特定的領域。就從屏幕面積來看,其小的只有幾平方毫米,而大的卻達到一平方米左右。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,在其圖像邊緣上會出現(xiàn)嚴重的圖像模糊現(xiàn)象,隨著使用時間的增長,該現(xiàn)象會越來越嚴重。為此人們開發(fā)了兩種方式來解決上述問題,第一種是動態(tài)驅(qū)動方式,第二種是過驅(qū)動方式。由于過驅(qū)動的方式產(chǎn)生的高電壓一般高于普通驅(qū)動的電壓值,所以采取高電壓方法從而施加更大的驅(qū)動力在液晶屏顯示上。今年隨著LCD顯示器產(chǎn)品的熱潮,中國顯示器市場明顯得到了增長。LCD顯示屏在平板顯示技術中一直獨秀,主要表現(xiàn)為其所需的工作電壓低,各方面性能指標也遠遠高于其他顯示設備。有著這些優(yōu)點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設計的主要內(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。本設計的車庫結(jié)構是以兩層三列式為研究對象,主要任務就是通過單片機控制,在LCD顯示屏顯示車位狀況。但是在完成設計的期間,還是遇到了一系列的問題,比如:超聲波傳感器的安裝位置,在實際安裝的同時要考慮很多外部因素。在軟件編程部分也是比平時學校里的學的要更加深入一點,尤其是在設計程序框架的時候一定要慎重,該結(jié)構框架會嚴重影響到實際的運行結(jié)果。最主要的問題還是立體車庫對現(xiàn)在來說還沒有完全普遍,只有一些大城市才會完全使用。因此在網(wǎng)上搜索資料的時候比較片面,所以在設計方面可能考慮的不夠詳細。但是通過孜孜不倦的努力,還是完成了課題,達到了課題要求的功能。這次畢業(yè)設計對我的意義很大,是我踏入社會的一次練兵,檢測自己大學四年來所學的知識,對不足之處進行改正。致謝參考文獻[1].張云生.升降平移式雙層車庫傳動控制[J],昆明理工大學學報,2003.[2].葉邦彥,陳統(tǒng)堅.機械工程英語,機械工業(yè)出版社,2005.[3].孟慶明.自動控制原理,高等教育出版社,2008.[4].王以東.雙層車庫自動控制系統(tǒng)工程設計[J],江蘇:城市停車,2008.[5].張毅剛.單片機原理及應用,高等教育出版社,2010.[6].劉紅玲.微機原理與接口技術,清華大學出版社2011.08.[7].宋雪梅,李冬明,崔長勝,手把手教你學51單片機,清華大學出版社.2014.04.[8].陳朝大,李杏彩.單片機原理與應用--基于KeilC和虛擬仿真技術.化學工業(yè)出版社2013.07.[9].鐘富昭.8051單片機原理及軟硬件設計(第2版).北京航天大學出版社.2014.04.[10].馬忠梅.單片機的C語言應用程序設計,北京航空航天大學出版社,2001.[11].何立民.單片機應用系統(tǒng)設計,北京航空航天大學出版社.1995年.[12].單片機C語言程序設計實訓100例,電子工業(yè)出版社2014.04.[13].付家才.單片機控制工程實踐技術,化學工業(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中斷用來計數(shù)器溢出,超過測距范圍{flag=0;//中斷溢出標志,失敗TH0=0;TL0=0;TR0=0;//關閉計數(shù)}//*****************中斷***********************voidT1_timer()interrupt3//中斷{TH1=(65536-50000)/256;TL1=(65536-50000)%256;num1++;if(num1==20){num1=0;led=~led;}}//*****************啟動模塊**************************VoidStartModule(){Trig=1;//啟動一次模塊_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();Trig=0;}//***********測量錯誤顯示****************************voidCount(void){time=TH0*256+T
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