停车场的道闸系统设计

蔚落 2024-04-01 12:44 47阅读 0赞

目 录  
摘 要 I  
Abstract II  
目 录 III  
1.引言 1  
1.1 研究背景 1  
1.2 国内外研究现状 2  
1.3 课题的意义和解决的问题 3  
2.设计原理 4  
2.1 系统总体的框架 4  
2.2 系统工作过程 6  
3.系统硬件设计 7  
3.1 单片机的设计 7  
3.2 STC89C52RC的引脚及功能 7  
3.3 采样部分介绍 13  
3.3.1 检测部分的设计 13  
3.3.2 反射型光电传感器模块介绍 13  
3.3.3 比较器LM393简介 14  
3.4 显示模块的设计 15  
3.4.1 液晶显示模块概述 15  
3.4.2 用户指令集 16  
3.5 按键部分设计 17  
3.6 大门控制部分的设计 18  
3.6.1 固态继电器介绍 18  
3.6.2 栏杆机控制原理 18  
4.软件设计 19  
4.1 如何进行程序设计 19  
4.2 方案设计程序流程图 19  
4.3 总电路图 22  
4.4调试结果 22  
5.结论 25  
致 谢 26  
参考文献 27  
附录A设计程序 28  
附录B元器件清单 49  
2.设计原理  
2.1 系统总体的框架  
主控单元的选择：相比于其他系列单片机，STC89C52RC优点：功耗低、性能高的CMOS 8位控制器，在线可编程的Flash存储器。故主控模块采用STC89C52RC。  
检测模块的选择：相比于地磁传感器模块，红外对管检测模块价格更便宜，可移植性好，性价比高，功能实现效果基本相同。故检测模块采用红外对管检测模块。  
显示模块的选择：相比于显示内容单一的数码管，1602LCD显示质量高、数字式接口、体积小、重量轻、功耗低。故显示模块采用1602LCD。  
键盘模块的选择：本设计采用按键较少，而独立式键盘电路，电路简单、控制容易。故键盘模块采用独立式键盘电路。  
系统采用红外对管检测模块进入的车辆，用此动作传给单片机控制中心，操作键盘用来查询要显示的信息，系统采用1602LCD液晶来显示停车场状态、停车时间、费用等一些信息，系统总体的框架如图2-1所示  
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图2.1 自动停车场的道闸系统框图  
(1)检测模块：红外线检测模块由红外线发射电路和红外线接收电路组成，使用的是红外线光反射对管，安装在停车场入口和出口，用于检测汽车的驶入停车场大门和驶出停车场大门，检测信号传到单片机并作相应处理。  
(2)单片机控制中心：采用STC89C52RC单片机系统，它作为本系统的控制部分，主要功能处理键盘输入的操作信息，实时监控停车场状态，控制大门开启和关闭，按照指示灯绿灯亮表明有剩余车位，汽车驶入停车位后车位数减一，当空车位数为零时，红灯亮，不再让汽车进入停车场。汽车驶出停车位后停车位数加一，大门开启，让其离开。驶出来的汽车按照在其车位上的停车时间换算为停车场的总费用信息，同一时间在屏幕上显示各种信息。  
(3)操作键盘模块：4个独立按键，分别是上翻页键、下翻页键、清零键、返回首页键，当按键按下时，产生低电平信号，传给单片机，单片机控制1602LCD显示相应信息。  
(4)大门控制模块:红外线检测部分检测到的信号传给单片机后，单片机控制继电器中电机动作，随后控制栏杆的起降，执行停车场大门的开启和关闭功能。保证了车辆安应全出入，应该让栏杆升起延时一段时间。  
(5)显示模块：显示停车场状态信号其中不仅包括每停一辆车的价格还包括显示今天一共停了多少辆车，现在停了几辆车，还有几个空车位可以使用。这时大门的绿灯表示有车正在进入空车位，还可以停车；红灯表示场内车位全满，不允许汽车进入。不仅方便了驾驶人，还便于管理者查看停车场的各种情况，本文转载自http://www.biyezuopin.vip/onews.asp?id=11967可以及时的调整收费标准和经营策略。  
用程序来说就是检测有没有空车位，有空位则允许车进入，没则不打开大门。如果有车进来，等待汽车通过传感器，打开进车大门，已停车位数加1，停车总量加1，延时一段时间，让汽车通过进车门，关闭进车门；没空位时，不打开大门，即红灯亮。检测有没车出去，有则等待汽车通过出车门传感器，打开出大门，已停车位数减1，延时一段时间，让汽车通过出车门，关闭出车门。  
其中，操作键盘模块、LCD显示模块和单片机控制中心合称为中心控制电路。  
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