【正文】
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)報(bào)告紙摘 要隨著經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng),汽車的社會(huì)擁有量不斷增加,越來越多的人加入了購(gòu)車行列,私家車的數(shù)量越來越大,汽車停車場(chǎng)的數(shù)量將隨之增加,規(guī)模不斷擴(kuò)大,這給停車場(chǎng)的車輛管理系統(tǒng)(停車效率、停車安全)提出了新的挑戰(zhàn)。汽車數(shù)量的劇增和停車場(chǎng)地的相對(duì)短缺,使得停車場(chǎng)的管理收費(fèi)問題凸現(xiàn)。特別是大型超市的臨時(shí)停車場(chǎng)管理收費(fèi)更加困難。該停車收費(fèi)系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉,安裝調(diào)試方便,很好地解決了臨時(shí)停車場(chǎng)的管理和收費(fèi)問題。 傳統(tǒng)的停車計(jì)費(fèi)方式存在著一些不足,針對(duì)這些不足,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)采用的檢測(cè)計(jì)費(fèi)方式,可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開啟關(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)方式可以調(diào)節(jié),使系統(tǒng)更具靈活性。整個(gè)自動(dòng)停車收費(fèi)管理系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、安裝調(diào)試方便,能夠滿足管理臨時(shí)停車場(chǎng)的要求。本系統(tǒng)的實(shí)際開發(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。關(guān)鍵詞:?jiǎn)纹瑱C(jī),停車場(chǎng),自動(dòng)停車收費(fèi)系統(tǒng),LCD,顯示ABSTRACTThe management system introducing that one money parking lot automation motor stoppage of monolithic machine charges owing to AT89C51, inquiry function opening automatically closing the entrance door function , the automation meter fee function , showing, and charge way is not bad adjust , make flexibility have more systematically. That automation motor stoppage charges systematically handling a simplicity , price is cheap , the installation debugging goes to the lavatory, problem having resolved charge for provisional parking lot administration very good. Charge for entire automation motor stoppage manages the system operation simplicity , price is cheap , assembles a debugging to go to the lavatory. Be able to satisfy the call for managing provisional parking lot39。s. Originally systematic reality develops administration cost and hand being put into use will economize provisional parking lot greatly , improves provisional parking lot utilization ratio. Key Words:Monolithic machine,Parking lot,Charge for automation motor stoppage is systematic,LCD,Display目 錄摘 要 1第一章 前言 5 項(xiàng)目研究背景 5 項(xiàng)目發(fā)展趨勢(shì) 6 項(xiàng)目研究的目的和意義 7第二章 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 8 總體介紹 8 系統(tǒng)框架 8 工作流程 9第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 10 單片機(jī)簡(jiǎn)介 10 單片機(jī)的選擇 10 89C51的引腳介紹 11 89C51單片機(jī)的存儲(chǔ)器 14 顯示器介紹 19 顯示器的選擇 19 液晶顯示原理 19 1602LCD的使用說明 20 鍵盤電路的設(shè)計(jì) 25 獨(dú)立式按鍵 25 行列式鍵盤接口 26 行列式鍵盤工作原理 26 時(shí)鐘電路 29 大門控制電路 30 控制電器簡(jiǎn)介 30 控制電路構(gòu)成 31第四章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 32 控制系統(tǒng)的主程序功能及流程圖 32 系統(tǒng)子程序設(shè)計(jì) 33 1602顯示子程序 34 鍵盤掃描子程序 35 計(jì)算鍵值子程序 36 鍵盤調(diào)節(jié)顯示子程序 37 時(shí)鐘設(shè)計(jì)及顯示 38第五章 調(diào)試過程及運(yùn)行結(jié)果 39 調(diào)試過程 39 運(yùn)行結(jié)果 42總 結(jié) 43致 謝 44參考文獻(xiàn) 45附錄 46附錄一程序清單 46附錄二元件明細(xì)表 60附錄三電路原理圖 61附錄四電氣原理圖 62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)過程繁瑣,通行效率低下以及票款流失等難以解決的問題。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)過多年的發(fā)展,已基本進(jìn)入智能無人化收費(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,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。 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)等所有過程的完全無人化,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钪性絹碓街匾默F(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。 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, 無論是發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家, 都毫無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。停車問題是城市在發(fā)展過程中出現(xiàn)的靜態(tài)交通(車輛停放狀態(tài))問題,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發(fā)商首先要考慮的一個(gè)問題。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)問題。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\噲?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),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\囄缓筌囄粩?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,大門開啟,讓其離開;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