【正文】 目 錄1 引言 12 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 4 控制原理 4 控制功能 4 方案設(shè)計(jì) 53 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 6 單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 6 單片機(jī)的選擇 7 89C51的引腳介紹 8 單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 11 顯示鍵盤(pán)電路的設(shè)計(jì) 13 鎖存器 74LS373的介紹與選擇 18 2732的芯片引腳功能 19 6264引腳功能的介紹與選擇 20 8255芯片介紹 204 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 22 控制系統(tǒng)的主程序功能及流程圖 23 最優(yōu)車(chē)位的實(shí)現(xiàn) 23 鍵盤(pán)掃描子程序 26 顯示子程序 27 存車(chē)信號(hào)處理子程序 28. 取車(chē)信號(hào)處理子程序 295 總結(jié) 30參考文獻(xiàn) 31謝 辭 32附錄一 33附錄二1 引言近幾年來(lái)，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和汽車(chē)制造業(yè)的迅速發(fā)展，汽車(chē)保有量快速增長(zhǎng)。北京、上海等大城市以每年15萬(wàn)輛的速度增加，而道路建設(shè)及停車(chē)位的建設(shè)遠(yuǎn)低于此。停車(chē)難所導(dǎo)致的占道停車(chē)、占用綠地停車(chē)，不僅使交通堵塞問(wèn)題更加嚴(yán)重，而且涉及到投資環(huán)境和城市現(xiàn)象，日益引來(lái)各方人士的關(guān)注。如果停車(chē)難問(wèn)題和交通擁擠問(wèn)題得不道妥善解決，將同時(shí)影響了轎車(chē)進(jìn)入家庭的步子，影響汽車(chē)制造業(yè)的迅速發(fā)展，影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步持續(xù)發(fā)展。1997年，深圳注冊(cè)車(chē)輛40萬(wàn)輛，異地注冊(cè)在深圳行駛車(chē)輛12萬(wàn)輛，停車(chē)位僅4萬(wàn)多個(gè)，北京機(jī)動(dòng)車(chē)保有量近140萬(wàn)輛加上每天幾十萬(wàn)輛進(jìn)京車(chē)輛，公共停車(chē)位僅8萬(wàn)多個(gè)。廣州市機(jī)動(dòng)車(chē)輛保有量為90萬(wàn)輛，外地進(jìn)市車(chē)輛10萬(wàn)輛，共100萬(wàn)輛，僅有停車(chē)位9萬(wàn)個(gè)。專家指出只有公共停車(chē)位置達(dá)到機(jī)動(dòng)車(chē)輛總數(shù)的15—25%左右，才能緩解停車(chē)難問(wèn)題。香港擁有注冊(cè)機(jī)動(dòng)車(chē)輛53 萬(wàn)輛，停車(chē)位40 萬(wàn)個(gè)，與之相比，我們是有很大差距的。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，隨著我國(guó)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，轎車(chē)特別是私家轎車(chē)的生產(chǎn)量和社會(huì)保有量迅速增加。近幾年來(lái)，我國(guó)私人購(gòu)車(chē)占售車(chē)總量的比例大幅遞增，到1999年己經(jīng)突破了50%中國(guó)汽車(chē)需求量和保有量出現(xiàn)了加速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。2000到2002年實(shí)際汽車(chē)保有雖分別為1608. 91萬(wàn)、1802. 04萬(wàn)和2053. 17萬(wàn)輛，%、12%、%。2003年汽車(chē)保有量達(dá)到2353萬(wàn)量，%。以上事實(shí)說(shuō)明，20042010年我國(guó)汽車(chē)保有量以及由此帶動(dòng)的汽車(chē)需求量將繼續(xù)呈加速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。隨著居民收入提高、汽車(chē)價(jià)格的下降和消費(fèi)環(huán)境的改善，預(yù)計(jì)20042010年，中國(guó)汽車(chē)保有量將以16%以上的速度增長(zhǎng)。以2002年的實(shí)際值為基數(shù)，假定2004 2010年汽車(chē)保有量按16 %的速度增長(zhǎng)，則到2010年我國(guó)汽車(chē)保有量將在6650萬(wàn)一8431萬(wàn)輛之間。另外，新增汽車(chē)需求量與汽車(chē)保有量呈線性關(guān)系，即新增汽乍需求量=新增汽車(chē)保有量+汽車(chē)更新量，如果汽車(chē)更新量為汽車(chē)保有量的6%，則新增汽車(chē)需求量=新增汽車(chē)保有量+汽車(chē)保有量。因此，可以推算出2010年汽車(chē)的年銷(xiāo)量將達(dá)到1317萬(wàn)—1911萬(wàn)量之間。隨著汽車(chē)數(shù)量日益劇增，解決停車(chē)問(wèn)題日益嚴(yán)重，尤其是居民小區(qū)、人型公共消費(fèi)場(chǎng)所等，寸一上如金，停車(chē)場(chǎng)向空間發(fā)展，己勢(shì)在必行。根據(jù)有關(guān)市場(chǎng)調(diào)查，目前在大中型城市對(duì)立體車(chē)庫(kù)的年需求量至少為10萬(wàn)個(gè)車(chē)位，但該類(lèi)產(chǎn)品供應(yīng)量很少，國(guó)內(nèi)只有30家左右企業(yè)的少量產(chǎn)品供應(yīng)市場(chǎng)。外國(guó)的相關(guān)公司吞好這一巨大的市場(chǎng)，目前開(kāi)始有產(chǎn)品向中國(guó)出口，但足其價(jià)格高，使用成本與收費(fèi)高，使國(guó)內(nèi)市場(chǎng)難以接受，限制其推廣使用在我國(guó)，除北京、上海等特大城市外，沿海工業(yè)發(fā)達(dá)、人口密集的城市和地區(qū)也已經(jīng)陸續(xù)開(kāi)始安裝和使用立體停車(chē)庫(kù)，表現(xiàn)出強(qiáng)勁的市場(chǎng)需求。所以從技術(shù)、市場(chǎng)、政策等諸多因素分析，該項(xiàng)目已經(jīng)具備了良好的開(kāi)發(fā)條件 就有重要的現(xiàn)實(shí)意義 立體車(chē)庫(kù)與傳統(tǒng)的自然地下車(chē)庫(kù)想比，有許多方面多顯示出優(yōu)越性： 首先，立體車(chē)庫(kù)具有突出的節(jié)地優(yōu)勢(shì)。以往的底下車(chē)庫(kù)由于要留出足夠的行車(chē)通道，平均一輛車(chē)就要占據(jù)40平方米的面積，如果采用雙層立體車(chē)庫(kù)，可以使地面的使用率提高80%90%。例如采用地上多層立體車(chē)庫(kù)，50平方米的地面積上便可存放放10輛車(chē)，這可以大大地節(jié)省有限的上地資源，少量節(jié)省建設(shè)開(kāi)發(fā)成本。 其次，立體車(chē)庫(kù)與地下車(chē)庫(kù)相比可更加有效地保證人身和車(chē)輛的安全，人在車(chē)庫(kù)內(nèi)或車(chē)不停準(zhǔn)位置，由電子控制的整個(gè)設(shè)條便不會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)。應(yīng)該說(shuō)，立體車(chē)庫(kù)從管理上可以做到徹底的人車(chē)分流。 在地下車(chē)庫(kù)中采用機(jī)械存車(chē)，還可以免除采暖通風(fēng)設(shè)施，因此，運(yùn)行中的耗電量比工人管理的地下車(chē)庫(kù)低得多。立體車(chē)庫(kù)一般不做成套系統(tǒng)，而是以單臺(tái)集裝而成。這樣可以充分發(fā)揮其用地少、可化整為零的優(yōu)勢(shì)，在住宅區(qū)的每個(gè)組團(tuán)中或每棟樓下都可以隨機(jī)設(shè)立立體車(chē)庫(kù)。這對(duì)目前車(chē)庫(kù)短缺的小區(qū)解決停車(chē)難的問(wèn)題提供了有效途徑。立體車(chē)庫(kù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 立體車(chē)庫(kù)的發(fā)展在國(guó)外，尤其在日本己有近30至40年的歷史史，無(wú)論在技術(shù)上還是在經(jīng)驗(yàn)上均己獲得了成功。美、德、日、韓等國(guó)家的產(chǎn)品代表了國(guó)際的領(lǐng)先水平，國(guó)內(nèi)立體車(chē)庫(kù)多為進(jìn)口德國(guó)和韓國(guó)的產(chǎn)品。在西歐、東南亞、韓國(guó)和日本得到了廣泛的應(yīng)用，形成了一個(gè)包括制造、安裝、使用和維修的行業(yè)體系。我國(guó)于90年代初開(kāi)始研究開(kāi)發(fā)立體車(chē)庫(kù)，距今己有20幾年的歷程。由于很多新建小區(qū)內(nèi)住戶與車(chē)位的配比為1:1，為了解決停車(chē)位占地而積與住住戶商用而積的矛盾，立體車(chē)庫(kù)以其平均單車(chē)占地面積小的獨(dú)特特性，己被廣大用戶接受。 立體車(chē)庫(kù)的種類(lèi)比較多，目前國(guó)內(nèi)外比較流行的型式有:該類(lèi)的主要特點(diǎn)在于:，配置靈活，建設(shè)周期短。，消防、外裝修、建設(shè)、地基等投資少。，構(gòu)造簡(jiǎn)單，安全可靠。，等候時(shí)間短。，工作噪聲低。、機(jī)關(guān)、住宅小區(qū)配套停車(chē)場(chǎng)的使用。 韓國(guó)和德國(guó)公司的這類(lèi)產(chǎn)品比較多，二層升降橫移式立體車(chē)庫(kù)特別適應(yīng)于原有地庫(kù)自走式停車(chē)場(chǎng)的改造工程。多層升降橫移式主要適應(yīng)于高度不受限制的平面自走式停車(chē)場(chǎng)的改造，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且都已模塊化。 巷道堆垛式立體車(chē)庫(kù)采用堆垛機(jī)作為存取車(chē)輛的工具，所有車(chē)輛均由堆垛機(jī)進(jìn)行存取，因此對(duì)堆垛機(jī)的技術(shù)要求較高，單臺(tái)堆垛機(jī)成木較高，所以巷道堆垛式立體車(chē)庫(kù)適用于車(chē)位數(shù)需要較多的客戶使用。 垂直提升式立體車(chē)庫(kù)類(lèi)似于電梯的工作原理，在提升機(jī)的兩側(cè)布置車(chē)位，一般地面需一個(gè)汽車(chē)旋轉(zhuǎn)臺(tái)，可省去司機(jī)調(diào)頭。垂直提升式立體車(chē)庫(kù)一般高度較高(幾十米)，對(duì)設(shè)備的安全性，加工安裝精度等要求都很高，因此造價(jià)較高，但占地卻最小。4垂直循環(huán)式此類(lèi)型的車(chē)庫(kù)具有如卜特點(diǎn): ，兩個(gè)泊位面積可停6至10輛車(chē)。，消防可利用消防栓。，地叢、外裝修、消防等投資少，建設(shè)周期短。，運(yùn)行安全可靠。本論文是針對(duì)目前國(guó)內(nèi)停車(chē)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r而設(shè)計(jì)的將車(chē)位控制系統(tǒng)。車(chē)位控制系統(tǒng)對(duì)要存入車(chē)輛完成車(chē)號(hào)輸入、車(chē)號(hào)顯示、存儲(chǔ)、選擇最優(yōu)車(chē)位及將確定的車(chē)位信號(hào)傳輸?shù)裙δ?；?duì)取出車(chē)需完成車(chē)號(hào)輸入、車(chē)號(hào)查找、顯示確定車(chē)位及車(chē)位信號(hào)的傳輸?shù)裙δ堋＼?chē)位控制系統(tǒng)的控制功能分三部分：第一部分為共享功能：車(chē)號(hào)輸入功能，車(chē)號(hào)顯示功能。第二部分是存車(chē)信號(hào)處理功能。車(chē)號(hào)的存儲(chǔ)功能，存入車(chē)輛的最優(yōu)存入車(chē)位的選擇功能，最優(yōu)存入車(chē)位的顯示功能，最優(yōu)車(chē)位的信號(hào)處理和傳輸功能，第三部分為取車(chē)信號(hào)處理功能：，需取出車(chē)輛的車(chē)位號(hào)顯示功能，需取出車(chē)輛的車(chē)位號(hào)的信號(hào)傳輸功能。停車(chē)業(yè)在國(guó)外已有近三十年的發(fā)展史，在我國(guó)大部分技術(shù)是引進(jìn)的，不僅起步晚，也不很成熟，但市場(chǎng)潛力十分大，有待于我們?nèi)ネ卣埂? 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 控制原理車(chē)位控制系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)了對(duì)各種數(shù)據(jù)的處理，對(duì)車(chē)牌號(hào)的存儲(chǔ)及定位處理，選取最優(yōu)車(chē)位時(shí)對(duì)尋優(yōu)軌跡的數(shù)據(jù)處理以及車(chē)牌號(hào)查找時(shí)的數(shù)據(jù)查找等的處理。微處理器需處理不同數(shù)據(jù)，有時(shí)也較繁雜。各種數(shù)據(jù)不能隨意亂存放，必須根據(jù)具體數(shù)據(jù)的特點(diǎn)按一定的規(guī)則來(lái)組織和存放。本文根據(jù)各數(shù)據(jù)元素之間的相互關(guān)系，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了有效的組織，解決了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式，并設(shè)計(jì)出對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)處理算法。各數(shù)據(jù)元素之間的相互關(guān)系有兩層含意：一種指各數(shù)據(jù)元素之間的抽象關(guān)系，如先后關(guān)系、層次關(guān)系等即邏輯關(guān)系；另一種指在計(jì)算機(jī)中存放地址之間的關(guān)系，即存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。邏輯關(guān)系只考慮數(shù)據(jù)元素之間邏輯上的先后次序，不分上下層次，稱為線性結(jié)構(gòu)。如數(shù)據(jù)元素之間在邏輯上還有上下層關(guān)系或元素之間互相聯(lián)系的情況不規(guī)則，不能簡(jiǎn)單地用線性關(guān)系來(lái)表達(dá)時(shí)，屬于非線性結(jié)構(gòu)。邏輯結(jié)構(gòu)最終必須以某種具體的形式實(shí)現(xiàn)，這種具體的形式就是存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，可用四種基本方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。第一種為順序存儲(chǔ)，即將各數(shù)據(jù)元素按邏輯上的順序存入在一段連續(xù)的空間內(nèi)，并使邏輯上相鄰的元素在想念空間上相鄰；第二種為鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)，各數(shù)據(jù)元素存放地址不受約束，可以連成一片，也可以分散在不連續(xù)的若干個(gè)地址上，通過(guò)鏈接指針表示各元素相鄰的關(guān)系；第三種為索引存儲(chǔ)，在這種存儲(chǔ)方式中保存有一個(gè)索引表，索引表的每一項(xiàng)由兩部分組成，其中一項(xiàng)表示數(shù)據(jù)元素的關(guān)鍵字，另一項(xiàng)中保存有對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)元素的實(shí)際存放地址；第四種為散列存儲(chǔ)，即直接利用數(shù)據(jù)元素的關(guān)鍵字來(lái)計(jì)算該數(shù)據(jù)元素的實(shí)際存放地址。車(chē)位控制系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)之間在邏輯上只有先后次序，不分上下層次，都屬于線性結(jié)構(gòu)，存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)上則各有不同。數(shù)據(jù)元素的邏輯設(shè)計(jì)和存儲(chǔ)設(shè)計(jì)之后要確定算法。數(shù)據(jù)處理都有一定目的，實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的的處理方法稱為算法。 控制功能本章所研究的車(chē)位控制系統(tǒng)的控制功能分三部分：第一部分為共享功能；第二部分是存車(chē)信號(hào)處理功能；第三部分為取車(chē)信號(hào)處理功能。[1]一、共享控制功能共享功能是指無(wú)論存車(chē)或取車(chē)都需應(yīng)用的功能。主要有：，即將要存入或取出的車(chē)輛的車(chē)牌號(hào)從鍵盤(pán)上輸入；，即將從鍵盤(pán)上鍵入的車(chē)牌號(hào)碼在顯示器上顯示出來(lái)，以便確認(rèn)是否輸入正確。二、存車(chē)信號(hào)處理功能存車(chē)信號(hào)處理功能是指車(chē)位控制系統(tǒng)在有車(chē)輛需存入車(chē)庫(kù)所應(yīng)完成的功能，主要包括以下幾項(xiàng)：，即將鍵盤(pán)上輸入的車(chē)牌號(hào)碼存入單片機(jī)的存儲(chǔ)器中；，即根據(jù)現(xiàn)有的車(chē)輛存入情況選擇最優(yōu)存入車(chē)位的功能；，即將已選定的最優(yōu)車(chē)位在顯示器上顯示出來(lái)的功能；，即將選定的最優(yōu)車(chē)位轉(zhuǎn)換成信號(hào)并將信號(hào)傳輸給存取車(chē)控制系統(tǒng)的功能。三、取車(chē)信號(hào)處理功能取車(chē)信號(hào)處理功能是指停車(chē)庫(kù)中已存入車(chē)輛需取出時(shí)所需功能，主要有以下幾項(xiàng)：，即根據(jù)輸入的車(chē)牌號(hào)碼，在已存入車(chē)輛中查找需取出車(chē)輛的位置；，即將需去取出車(chē)輛的存放車(chē)位號(hào)在顯示器上顯示出來(lái)；，即將需取出車(chē)輛的車(chē)位號(hào)處理后傳輸給存取車(chē)控制系統(tǒng)的功能。 方案設(shè)計(jì)車(chē)位控制指對(duì)要存入車(chē)輛完成車(chē)號(hào)輸入、車(chē)號(hào)顯示、存儲(chǔ)、選擇最優(yōu)車(chē)位及將確定的車(chē)位信號(hào)傳輸?shù)裙δ?；?duì)取出車(chē)需完成車(chē)號(hào)輸入、車(chē)號(hào)查找、顯示確定車(chē)位及車(chē)位信號(hào)的傳輸?shù)裙δ??？刂泼姘迨擒?chē)位控制部分的組成部分之一，面板上有輸入鍵和顯示器，輸入鍵包括數(shù)字鍵、字母鍵及存取車(chē)、確定、刪除、手動(dòng)/自動(dòng)、開(kāi)門(mén)、關(guān)門(mén)、急停等控制鍵。顯示器是8 位的，六位用來(lái)顯示車(chē)牌號(hào)，兩位顯示車(chē)位號(hào)。為了實(shí)現(xiàn)車(chē)位控制系統(tǒng)和各項(xiàng)控制功能，本文設(shè)計(jì)了一個(gè)微處理器專用控制系統(tǒng)，主要由單片機(jī)、儲(chǔ)存器、顯示器、鍵盤(pán)和接口芯片組成。圖11 是車(chē)位控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)框圖程序存儲(chǔ)器鍵 盤(pán)單 片 機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器停車(chē)位顯示燈看 門(mén)