【正文】 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第一章 前言 項(xiàng)目 研究 背景 停車場(chǎng) 收費(fèi)系統(tǒng)是伴隨著公用收費(fèi)停車場(chǎng)這一新生事物而誕生的。它的出現(xiàn)克服了原始的人工收費(fèi)方式存在的收費(fèi)過(guò)程繁瑣，通行效率低下以及票 款流失等難以解決的問(wèn)題。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及技術(shù)的進(jìn)步，種類繁多的停車場(chǎng)管理系統(tǒng)競(jìng)相出現(xiàn)。許多現(xiàn)代控制領(lǐng)域及 智能交通 領(lǐng)域的前沿技術(shù)在停車場(chǎng)管理系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，使當(dāng)今停車場(chǎng)管理系統(tǒng)越來(lái)越具有智能化的特點(diǎn)。 目前，國(guó)外停車場(chǎng)管理系統(tǒng)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，已基本進(jìn)入智能無(wú)人化收費(fèi)的階段。其使用的收費(fèi)介質(zhì)已由傳統(tǒng)接觸讀寫(xiě)類型收費(fèi)介質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榉墙佑|的新型收費(fèi)介質(zhì)。國(guó)外停車場(chǎng)收費(fèi)系統(tǒng)一般采用高度智 能化 專用設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)收費(fèi)系統(tǒng)的無(wú)人化操作。設(shè)備制造工藝精良，系統(tǒng)穩(wěn)定性和產(chǎn)品技術(shù)水平達(dá)到較高水平。 值得注意的是國(guó)外停車場(chǎng)管理系統(tǒng)在采用大量先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，帶來(lái)的負(fù)面性影響是系統(tǒng)的造價(jià)非常高昂，技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度大，維護(hù)成本高。國(guó)內(nèi)停車場(chǎng)管理系統(tǒng)是伴隨著國(guó)內(nèi)公用停車場(chǎng)的大量出現(xiàn)而出現(xiàn)的。最初的國(guó)內(nèi)停車場(chǎng)管理系統(tǒng)是引進(jìn)和消化吸收國(guó)外同類系統(tǒng)的基礎(chǔ)上研發(fā)成功的。由于有許 多關(guān)鍵設(shè)備國(guó)內(nèi)沒(méi)有生產(chǎn)，系統(tǒng)采用了較多國(guó)外產(chǎn)品，因此這一階段 國(guó)內(nèi)停車場(chǎng)管理系統(tǒng)帶有較多 “ 集成 ” 的意味。 近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)停車產(chǎn)業(yè) 的發(fā)展壯大，國(guó)內(nèi)停車場(chǎng)管理系統(tǒng)廠商的技術(shù)實(shí)力得到迅速增強(qiáng)。國(guó)內(nèi)停車場(chǎng)管理系統(tǒng)也由單純的引進(jìn)和仿制轉(zhuǎn)向真正意義上的技術(shù)研發(fā)階段。一些國(guó)際先進(jìn)的停車場(chǎng)管理技術(shù)和理念都可以在新型管理系統(tǒng)中得到迅速應(yīng)用。許多停車系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備已經(jīng)可以在國(guó)內(nèi)研發(fā)制造。停車場(chǎng)管理系統(tǒng)使用的一些核心技術(shù)如遠(yuǎn)距離讀卡技術(shù)等仍是國(guó)外廠商的技術(shù)專利。如何提高停車管理系統(tǒng)核心技術(shù)研發(fā)水平，如何提高停車管理系統(tǒng)設(shè)備制造水平，是目前國(guó)內(nèi)停車管理系統(tǒng)廠商普遍面臨的兩個(gè)問(wèn)題。國(guó)內(nèi)停車場(chǎng)管理系統(tǒng)目前正面臨著老式管理系統(tǒng)向新型管理系統(tǒng)升級(jí)換代的高峰時(shí)期，落后 的以傳統(tǒng)接觸讀寫(xiě)收費(fèi)介質(zhì)為特征的管理系統(tǒng)正在被逐漸淘汰。新型的以非接觸式 IC 卡、遠(yuǎn)距離射頻電子標(biāo)識(shí)、車牌圖像識(shí)別技術(shù)等非接觸類型收費(fèi)介質(zhì)為特征的新型停車場(chǎng)管理系統(tǒng)正在迅速走向成熟，也正在逐步為人們所接收。 一個(gè)好的停車場(chǎng)管理系統(tǒng)，它的價(jià)值不僅僅體現(xiàn)在是否使用了最前沿的先進(jìn)技術(shù)，也不僅僅體現(xiàn)在價(jià)格有多低廉，更為重要的是能否真正在實(shí)際應(yīng)用中充分發(fā)揮系統(tǒng)應(yīng)有的管理功能，真正為用戶提供一套關(guān)于停車管理的全面解決方法，從而為用戶創(chuàng)造最大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 62 頁(yè) 第 6 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 項(xiàng)目 發(fā)展趨勢(shì) 收費(fèi)介質(zhì)是停車場(chǎng)管理系統(tǒng)用來(lái)標(biāo) 識(shí)車輛的唯一標(biāo)志，是管理系統(tǒng)的重要技術(shù)特征。通過(guò)使用何種收費(fèi)介質(zhì)可以反映其系統(tǒng)的技術(shù)先進(jìn)程度。以停車場(chǎng)管理系統(tǒng)使用的收費(fèi)介質(zhì)為比較特征，停車場(chǎng)收費(fèi)系統(tǒng)經(jīng)歷了磁卡、紙質(zhì)磁卡、條形碼以及非接觸類型收費(fèi)介質(zhì)幾個(gè)發(fā)展階段。每個(gè)階段的停車場(chǎng)管理系統(tǒng)克服了其上一代系在收費(fèi)介質(zhì)上的缺陷，進(jìn)一步提高了收費(fèi)系統(tǒng)的工作效率和準(zhǔn)確性，并豐富了管理系統(tǒng)的服務(wù)功能。目前使用以非接觸式 IC 卡、射頻電子標(biāo)識(shí)、車牌圖像識(shí)別技術(shù)為代表的非接觸類型收費(fèi)介質(zhì)已經(jīng)成為停車場(chǎng)管理系統(tǒng)最明顯的技術(shù)發(fā)展方向。 在使用更為先進(jìn)的收費(fèi)介質(zhì)的同時(shí)， 停車場(chǎng)管理系統(tǒng)的另一個(gè)技術(shù)發(fā)展方向是智能化管理。以智能化設(shè)備取代人的勞動(dòng)，實(shí)現(xiàn)停車場(chǎng)車輛出入、場(chǎng)內(nèi)監(jiān)控以及收費(fèi)等所有過(guò)程的完全無(wú)人化，是停車場(chǎng)管理系統(tǒng)智能化的最終目標(biāo)。對(duì)用戶而言，停車場(chǎng)管理系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)步的明顯特征是停車交易支付手段的多樣化特點(diǎn)。先進(jìn)的停車場(chǎng)收費(fèi)系統(tǒng)不再以現(xiàn)金作為停車交易的唯一支付手段。用戶可以選擇在離開(kāi)停車場(chǎng)時(shí)用信用卡、手機(jī)等 E化貨幣支付自己的停車費(fèi)用，也可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)預(yù)支費(fèi)用或進(jìn)行結(jié)算。 停車場(chǎng)管理系統(tǒng)的一個(gè)顯著特點(diǎn)是停車交易支付手段的電子化程度非常高，基本上不存在現(xiàn)金交易的現(xiàn)象。許多國(guó)外 管理系統(tǒng)配備停車車位引導(dǎo)系統(tǒng)、停車車位查詢系統(tǒng)等智能化設(shè)備，使停車場(chǎng)管理系統(tǒng)的功能更加豐富。一些國(guó)外停車設(shè)備廠商正在研究能夠?qū)崿F(xiàn) ‘ 網(wǎng)絡(luò)化存車 ’ 的停車場(chǎng)管理系統(tǒng)。這種收費(fèi)系統(tǒng)依靠 INTERNET 網(wǎng)絡(luò)連接，能夠?qū)崿F(xiàn)在一個(gè)相對(duì)廣闊的地域內(nèi)（例如一座城市甚至一個(gè)國(guó)家）的多個(gè)停車場(chǎng)的隨意停車。管理系統(tǒng)會(huì)統(tǒng)一調(diào)度車位資源，統(tǒng)一進(jìn)行交易結(jié)算。停車用戶在家中通過(guò)網(wǎng)絡(luò)就可以預(yù)定停車車位，交納停車費(fèi)用，查詢 出行 目的地的各類停車信息。這種新型停車場(chǎng)管理方式適應(yīng)了 INTERNET 網(wǎng)絡(luò)在人們?nèi)粘Ｉ钪性絹?lái)越重要的現(xiàn)狀，使停車場(chǎng)管理系統(tǒng)的作用范圍和功能得到了極大的擴(kuò)展和延伸。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 62 頁(yè) 第 7 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 項(xiàng)目 研究的目的和意義 隨著城市化的發(fā)展和車輛的普及 , 汽車擁有量不斷增加 , 城市停車難成為當(dāng)今世界各國(guó)面臨的共同難題 , 無(wú)論是發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家 , 都毫無(wú)例外地承受著停車場(chǎng)容量與汽車擁有量嚴(yán)重不對(duì)稱的現(xiàn)實(shí) , 致使有車無(wú)處停 , 以及停車場(chǎng)設(shè)備科技含量低的困擾。特別是商業(yè)區(qū)、城市旅游景點(diǎn) 的停車比例僅為 1： 10。 停車問(wèn)題是城市在發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)的靜態(tài)交通（車輛停放狀態(tài)）問(wèn)題，靜態(tài)交通是相對(duì)于動(dòng)態(tài)交通（車輛行駛狀態(tài)）而存在的一種交通形態(tài)，二者相互聯(lián)系，互相影響，停車設(shè)施是城市靜態(tài)交通的主要內(nèi)容，隨著城市的不斷發(fā)展，各種車輛的不斷增加，對(duì)停車設(shè)施的需求也在不斷增加，如果兩者之間失去平衡，城市里就會(huì)出現(xiàn)停車難的一系列問(wèn)題。數(shù)據(jù)顯示，最近幾年我國(guó)城市機(jī)動(dòng)車輛平均增長(zhǎng)速度在 15%20%，而同時(shí)期城市停車基礎(chǔ)設(shè)施的平均增長(zhǎng)速度只有 2%3%，特別是大城市的機(jī)動(dòng)車擁有量的增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)停車基礎(chǔ)設(shè)施的增長(zhǎng) 速度，因此，我們必須重視城市停車難的問(wèn)題，并積極探求解決的措施。 停車設(shè)施建設(shè)嚴(yán)重落后于車輛的增長(zhǎng)情況 , 導(dǎo)致停車矛盾愈加嚴(yán)重 , 停車難、亂停車的惡性循環(huán)成為城市交通管理的難點(diǎn) , 也直接導(dǎo)致交通堵塞、擦車追尾等交通事故 , 不同程度阻礙了城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。尤其在景區(qū)的旅游旺季 , 舉辦大型展覽 , 會(huì)議及大型社會(huì)活動(dòng)時(shí) , 人多車多 , 停車更是一件非常不易之事 , 因此解決停車難就成了所有開(kāi)發(fā)商首先要考慮的一個(gè)問(wèn)題。 根據(jù)這一現(xiàn)狀，提出了一種以 MCS51系列單片機(jī)（ 89C51）為核心的 停車場(chǎng)自動(dòng)收費(fèi)管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)具 有設(shè)置、移動(dòng)簡(jiǎn)便 , 操作簡(jiǎn)單 ， 價(jià)格低廉，能夠滿足管理臨時(shí)停車場(chǎng)的要求 等特點(diǎn)。 同時(shí) 能夠 大大 節(jié)省 停車場(chǎng)的管理費(fèi)用及人手，提高停車場(chǎng)的利用效率 。 特別適用于旅游旺季、大型活動(dòng)等所增設(shè)的各種 停車場(chǎng)的現(xiàn)代化停車管理收費(fèi) , 同時(shí)可大大緩解因停車難而造成的停車場(chǎng)附近道路交通擁堵等相關(guān)問(wèn)題。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 62 頁(yè) 第 8 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第二章 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 總體介紹 本設(shè)計(jì)是一個(gè) 以 辦公室 環(huán)境為對(duì)象的 停車收費(fèi)系統(tǒng)，系統(tǒng) 能進(jìn)行各種停車場(chǎng)計(jì)費(fèi)管理系統(tǒng)操作演示、出入口控制器的設(shè)置、仿真模型車輛的仿真出入控制、停車場(chǎng)計(jì)費(fèi)管理軟件的 仿真。 根據(jù)設(shè)計(jì) 要 求， 設(shè)計(jì)了一個(gè)采用單片機(jī)計(jì)費(fèi)方式的自動(dòng)停車收費(fèi)管理系統(tǒng)，為臨時(shí)停車場(chǎng)提供了一個(gè)操作簡(jiǎn)便、價(jià)格低廉，而且行之有效的管理辦法。本系統(tǒng)的實(shí)際開(kāi)發(fā)使用將大大節(jié)省臨時(shí)停車場(chǎng)的管理費(fèi)用及人手，提高臨時(shí)停車場(chǎng)的利用效率。系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)啟關(guān)閉大門功能、自動(dòng)計(jì)費(fèi)功能、顯示功能 (顯示停車場(chǎng)狀況 )、查詢功能，而且收費(fèi)方式 、時(shí)鐘顯示均可 調(diào)節(jié)，使系統(tǒng)更具靈活性。 設(shè)計(jì)中采用單片機(jī)來(lái)控制 系統(tǒng) ，因此要有 時(shí)鐘電路，鍵盤電路， LCD 顯示 電路，報(bào)警電路等幾個(gè)部分。 要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要用到的知識(shí)點(diǎn)有單片機(jī)的原理及其應(yīng)用， LCD 的原理和應(yīng)用， 及鍵盤和 時(shí)鐘 電路的設(shè)計(jì)等。 系統(tǒng)框架 圖 21 停車場(chǎng)自動(dòng)停車收費(fèi)系統(tǒng)框圖 （ 1）出入模塊： 安裝在 停 車場(chǎng)入口 和出口 ，用于檢測(cè)汽車 駛?cè)胪＼?場(chǎng)大門 、駛出停車場(chǎng) 大門，并進(jìn)行相應(yīng)計(jì)費(fèi)。 送單片機(jī)作相應(yīng)處理。 （ 2）大 門控制模塊： 在單片機(jī)的控制下 與 出入 模塊協(xié) 同 作 業(yè) ， 自動(dòng)感應(yīng)執(zhí)行 停車場(chǎng)大門 的 升閘降閘 。 保證了停車場(chǎng)的安全，減少了因搶占停車位發(fā)生意外的可能性。 （ 3） 單 片機(jī)控制中心：采用 MCS51 系列 單片機(jī)系統(tǒng)，它是本系統(tǒng)的核心部分 。 主要功能是 ： 車輛出入信息記錄與顯示 ； 停車收費(fèi)并進(jìn)行信息記錄與 存儲(chǔ)； 監(jiān)控鍵盤狀態(tài) ,大門控制模塊 出入 模塊 操作鍵盤模塊 LCD 顯示模塊 停車場(chǎng)狀態(tài)顯示模塊 單片機(jī) 控制中心 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 62 頁(yè) 第 9 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 處理鍵盤輸入的操作信息；監(jiān)控停車場(chǎng)狀態(tài)，控制大門 升閘降閘； 有 汽 車駛?cè)胪＼囄缓?車位數(shù)減一 ， 當(dāng)空車位數(shù)為零時(shí)，紅燈亮，不再讓汽車進(jìn)入停車場(chǎng)。 汽車駛出停車位后 停車位數(shù)加一 ， 大門開(kāi)啟，讓其離開(kāi)； 將 停 車 的數(shù)量 換算為停車 場(chǎng)的總費(fèi)用 信息 ；控制顯示器 ， 按要求顯示各種 信息；如有非正常情況發(fā)生，觸發(fā)聲光報(bào)警。 （ 4）停 車廠 場(chǎng)狀態(tài)顯示模塊：顯示停車場(chǎng)狀態(tài)信號(hào) 其中不僅包括每停一輛車的價(jià)格還包括顯示 實(shí)時(shí)時(shí)間 ，現(xiàn)在停了幾輛車，還有幾個(gè)空車位可以使用 。 這時(shí)大門的 綠燈表示有 車正在進(jìn)入 空 車 位 ，還可以停車； 紅燈表示場(chǎng)內(nèi)車位 全滿，不允許汽車進(jìn)入。不僅方便了駕駛?cè)耍€便于管理者查看停車場(chǎng)的各種情況，可以及時(shí)的調(diào)整收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)和經(jīng)營(yíng)策略。 （ 5） LCD 顯示模塊：顯示停車 場(chǎng) 的各種信息，包括北京時(shí)間、停車位、空 停車 位數(shù)、停車 的 費(fèi)用、收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)和操作提示等內(nèi)容。 （ 6）操 作 鍵盤模塊：通過(guò)鍵盤進(jìn)行多種人 工 操作，包括顯示、 切換、 查詢各類信息，修改收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)， 修改 北京時(shí)間 （北京時(shí)間可以精確到秒）等 顯示內(nèi)容 。 工作流程 當(dāng) 汽車 進(jìn)入或駛出 停車場(chǎng)時(shí)，模塊將通知單片機(jī)有汽車 駛?cè)牖蝰?出 停車場(chǎng) ，單片機(jī)再根據(jù)停車場(chǎng)的 當(dāng)時(shí)的 狀態(tài)控制停車場(chǎng)大門的開(kāi)啟 或 關(guān)閉， 根據(jù)設(shè)置好的 停車費(fèi)用， 及時(shí)間，做相應(yīng)處理。 停車場(chǎng)未滿， 車入庫(kù)時(shí)， 駕駛 人員按下 SB2 鍵， 取卡， 大門打開(kāi)，車位減一， 車入庫(kù)， 并送相應(yīng)單元存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。 車出庫(kù)時(shí)， 處理 人工 鍵盤的 操作，進(jìn)行 數(shù)據(jù)調(diào)用，顯示相應(yīng)卡號(hào)，結(jié)算相應(yīng)花費(fèi)，然后按下 SB4 鍵，大門打開(kāi)，車出庫(kù)，車位數(shù)加一 。 停車收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn) 可以調(diào)節(jié) ， 方便停車場(chǎng)運(yùn)營(yíng)， 系統(tǒng)初始值設(shè)為 3 元 /時(shí) 。 可以停車時(shí)交費(fèi)也可以離開(kāi)時(shí)交費(fèi)經(jīng)營(yíng)者可以根據(jù)自己的情況來(lái)定 。 系統(tǒng)能夠自動(dòng)統(tǒng)計(jì)停車場(chǎng)總收入，并顯示。 該系統(tǒng)還可以充當(dāng)時(shí)鐘 來(lái)使用 ，時(shí)間的小時(shí)與分鐘都可以調(diào)節(jié)。 用程序來(lái)說(shuō)就是檢測(cè)有沒(méi)有空車位 ，有空位則允許車進(jìn)入，沒(méi)則不打開(kāi)大門。如果有車進(jìn)來(lái)，等待汽車通過(guò)傳感器，打開(kāi)進(jìn)車大門，已停車位數(shù)加 1，停車總量加1，延時(shí)一段時(shí)間，讓汽車通過(guò)進(jìn)車門，關(guān)閉進(jìn)車門；沒(méi)空位時(shí)，不打開(kāi)大門，即紅燈亮。檢測(cè)有沒(méi)車出去，有則等待