【正文】 bstract II第一章 引 言 1 課題研究背景及意義 1 課題研究背景 1 發(fā)展立體車(chē)庫(kù)的意義 1 立體車(chē)庫(kù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景 2 國(guó)外研究現(xiàn)狀 2 我國(guó)研究現(xiàn)狀 4 立體車(chē)庫(kù)的發(fā)展前景 4 論文結(jié)構(gòu)和主要研究工作 6 設(shè)計(jì)任務(wù)要求 6 論文結(jié)構(gòu) 6 論文的主要研究?jī)?nèi)容 7 本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn) 8第二章 立體車(chē)庫(kù)選型和總體方案設(shè)計(jì) 9 立體車(chē)庫(kù)介紹及選型 9 立體車(chē)庫(kù)簡(jiǎn)介 9 立體車(chē)庫(kù)的分類(lèi) 10 立體車(chē)庫(kù)的選型 11 總體設(shè)計(jì)方案 12第三章 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 15 單片機(jī)控制電路 15 單片機(jī)的選擇 15 單片機(jī)振蕩電路 17 單片機(jī)復(fù)位電路 17 單片機(jī)控制電路的連接 18 系統(tǒng)檢測(cè)部分設(shè)計(jì) 18 空車(chē)位檢測(cè) 19 到位檢測(cè) 19 IC卡接口電路設(shè)計(jì) 20 動(dòng)力控制電路設(shè)計(jì) 23 LED顯示電路設(shè)計(jì) 24 LED數(shù)碼管簡(jiǎn)介 24 驅(qū)動(dòng)電路 25 其他部分介紹 26第四章 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 27 車(chē)庫(kù)的操作流程 27 系統(tǒng)主程序 28 存取車(chē)流程設(shè)計(jì) 28 調(diào)車(chē)過(guò)程和調(diào)車(chē)原則 28 停車(chē)系統(tǒng)模型 29 存取車(chē)流程 30 IC卡讀寫(xiě)程序 31 LED顯示程序 34第五章 總結(jié) 37參考文獻(xiàn) 38附錄A：硬件原理圖 40附錄B：程序 41致謝 55內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（畢業(yè)論文）第一章 引 言 課題研究背景及意義 課題研究背景近年來(lái),我國(guó)城市建設(shè)日新月異,隨著汽車(chē)工業(yè)和建筑業(yè)這兩大支柱產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,使城市空地和巷道越來(lái)越少,交通擁擠和停車(chē)?yán)щy的問(wèn)題已成為各級(jí)政府和群眾關(guān)心的社會(huì)問(wèn)題。 makes the singlechip microputer as the core of the control, gives the stereo garage methods。關(guān)鍵詞：立體車(chē)庫(kù)；垂直循環(huán)；單片機(jī)；自動(dòng)控制內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（畢業(yè)論文）Stereo AutoGarage System Based on Singlechip MicroputerAbstractWith the rapid development of China39。原有的停車(chē)場(chǎng)不能滿(mǎn)足城市發(fā)展的要求，在這種情況下立體車(chē)庫(kù)逐漸得到了發(fā)展。本文介紹了立體車(chē)庫(kù)的研究背景及意義；分析了各種立體車(chē)庫(kù)的特點(diǎn)，選擇垂直循環(huán)式的立體車(chē)庫(kù)作為研究對(duì)象，并確定了車(chē)庫(kù)的總體設(shè)計(jì)方案；以單片機(jī)為控制核心，給出了立體車(chē)庫(kù)的自動(dòng)控制方法；設(shè)計(jì)了自動(dòng)存取車(chē)系統(tǒng)的組成和功能，并對(duì)存取車(chē)策略進(jìn)行優(yōu)化；根據(jù)車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng)的控制原理，完成了控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。s national economy and the acceleration of urbanization, the number of the vehicles has grown rapidly, resulting that the car parking has bee an important issue in urban development. The existing parking can not meet the requirements of urban development, in which case the stereo garage is being developed gradually.This article introduces the background and the significance of the stereo garage。 designs the position and the functions of the stereo garage accessing to, and optimize the strategies about depositing and withdrawing cars. According to the controlling principle of the controlling system, plete the hardware and software design of the controlling system. The system has been realized that of it detects automatically the spaces in the functions, automatically gives the empty spaces, informs the number of empty parking spaces and deposits and withdraws the cars, with the basic functions of the stereo garage.In this design, the singlechip microputer controller was designed to replace the PLC, controling the small capacity of stereo garage so automation can be achieved without human participation, and it is easy to be used.Key words: stereo garage。大量汽車(chē)占道存放使本來(lái)流暢的動(dòng)態(tài)交通受到了嚴(yán)重影響，形成了汽車(chē)越多占道，動(dòng)態(tài)交通能力越差的惡性循環(huán)。在停車(chē)設(shè)備行業(yè)向社會(huì)提供的停車(chē)設(shè)備中,升降橫移式居于首位,%。而硬措施，主要包括增建停車(chē)場(chǎng)/建設(shè)地下及立體停車(chē)場(chǎng)、利用其它空間滿(mǎn)足停車(chē)需求。汽車(chē)的住宅——停車(chē)場(chǎng)也有了長(zhǎng)足的發(fā)展，由平面停車(chē)向立體停車(chē)，由簡(jiǎn)單的機(jī)械停車(chē)庫(kù)向計(jì)算機(jī)管理高度自動(dòng)化的現(xiàn)代立體停車(chē)演變，成為具有較強(qiáng)的實(shí)用性、觀賞性和適合城市環(huán)境的建筑。機(jī)械式立體停車(chē)庫(kù)既可以大面積使用，也可以見(jiàn)縫插針設(shè)置，還能與地面停車(chē)場(chǎng)、地下停車(chē)庫(kù)和停車(chē)樓組合實(shí)施，是解決城市停車(chē)難最有效的手段，也是停車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必由之路。自70年代末起，世界經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，汽車(chē)逐漸普及，保有量不斷增加，迫使地少人多、車(chē)多的國(guó)家、地區(qū)和一些發(fā)達(dá)國(guó)家積極開(kāi)展了機(jī)械式停車(chē)技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)和制造應(yīng)用，以日本、美國(guó)、德國(guó)等為代表的發(fā)達(dá)國(guó)家在停車(chē)技術(shù)領(lǐng)域的研究處于世界領(lǐng)先水平，韓國(guó)和我國(guó)的港、澳、臺(tái)地區(qū)的停車(chē)業(yè)也通過(guò)引進(jìn)和移植制造，得到了蓬勃發(fā)展，較好地解決了本地區(qū)的停車(chē)難，并開(kāi)始向外輸出技術(shù)和出口產(chǎn)品。鋼結(jié)構(gòu)選用新型優(yōu)質(zhì)鋼材，既提高了設(shè)備的強(qiáng)度和剛度，又使設(shè)備輕巧美觀，載車(chē)板采用一次成型的鍍鋅板或彩涂板組裝，美觀、強(qiáng)韌、耐用。日本是最早應(yīng)用機(jī)械式停車(chē)庫(kù)的國(guó)家之一，其在上世紀(jì)60年代初就開(kāi)發(fā)并使用可最大限度的利用空間的機(jī)械式停車(chē)設(shè)備。其機(jī)械停車(chē)產(chǎn)業(yè)從20世紀(jì)70年代中期開(kāi)始起步，80年代開(kāi)始引進(jìn)日本技術(shù)，經(jīng)過(guò)消化生產(chǎn)和本土化，90年代開(kāi)始為供應(yīng)使用階段。參照日本等國(guó)標(biāo)準(zhǔn)制定的我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也于近幾年出臺(tái)，目前停車(chē)設(shè)備生產(chǎn)廠已發(fā)展到幾百家，生產(chǎn)各種類(lèi)型的停車(chē)設(shè)備，有些停車(chē)設(shè)備已開(kāi)始出口。政策方面應(yīng)參照發(fā)達(dá)國(guó)家的有關(guān)政策法規(guī)，規(guī)劃確定出專(zhuān)用和公共停車(chē)位的合理數(shù)量，實(shí)現(xiàn)投資主體多元化，確定停車(chē)庫(kù)的管理屬性和停車(chē)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，給予投資和經(jīng)營(yíng)者相應(yīng)的優(yōu)惠政策，使其有利可圖。在城區(qū)的高級(jí)賓館、飯店、商場(chǎng)、醫(yī)院、車(chē)站、高檔住宅區(qū)及其他車(chē)輛密集區(qū)，由于受到原有占地面積的限制，汽車(chē)停泊困難，交通阻塞?？梢哉f(shuō)，當(dāng)前的技術(shù)已經(jīng)完全可以滿(mǎn)足小區(qū)內(nèi)建造立體車(chē)庫(kù)的主要要求，急需解決的是人們的思想問(wèn)題。而且，立體車(chē)庫(kù)的技術(shù)也必然在今后的若干年內(nèi)有大幅度的發(fā)展。主要實(shí)現(xiàn)的功能是自動(dòng)尋位，而且是全自動(dòng)化操作，不需要人為參與。第二章立體車(chē)庫(kù)選型與總體設(shè)計(jì)。對(duì)每一部分的控制原理做了詳細(xì)介紹，對(duì)控制方法做了詳細(xì)的設(shè)計(jì)。根據(jù)本設(shè)計(jì)的任務(wù)，結(jié)合設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)。主要研究的內(nèi)容包括：（1）立體車(chē)庫(kù)的控制方案設(shè)計(jì)；（2）升降橫移式立體車(chē)庫(kù)存取車(chē)策略的研究；（3）單片機(jī)在垂直循環(huán)式立體車(chē)庫(kù)模型中的研究與實(shí)現(xiàn)；（4）IC卡信息記錄與讀取的方法。在設(shè)計(jì)的內(nèi)容上主要有以下幾個(gè)難點(diǎn)：（1）空車(chē)位的自動(dòng)檢測(cè)與給定；（2）IC存儲(chǔ)卡與單片機(jī)的信息傳輸；（3）車(chē)位的移動(dòng)與到位檢測(cè)。 立體車(chē)庫(kù)介紹及選型 立體車(chē)庫(kù)簡(jiǎn)介由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市人口、城市車(chē)輛逐年增多，市區(qū)停車(chē)問(wèn)題亟待解決。由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市人口、城市車(chē)輛逐年增多，市區(qū)停車(chē)問(wèn)題亟待解決。 立體車(chē)庫(kù)的分類(lèi)立體車(chē)庫(kù)的種類(lèi)很多，按照機(jī)械裝置的構(gòu)造，立體車(chē)庫(kù)一般可分為以下幾類(lèi)：垂直循環(huán)式、多層循環(huán)式、水平循環(huán)式垂直升降式(電梯式)、升降導(dǎo)軌式、平面往復(fù)式、組合式、升降橫移式和巷道堆垛式等。3~43垂直循環(huán)式只需要一套驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，較容易控制，停位較準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，占地面積小，空間利用率也較高。7~56多層循環(huán)式可充分利用地下空間，墻體建筑費(fèi)用不高，隔振和噪聲效果較好。（2）環(huán)境協(xié)調(diào)化原則。（3）適量化原則。否則車(chē)位數(shù)量太多導(dǎo)致車(chē)庫(kù)存取時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、車(chē)庫(kù)利用率太低。在滿(mǎn)足使用的前提下傳動(dòng)形式越簡(jiǎn)單可靠性越高投資和維護(hù)成本越低。它能有效的利用城市、住宅小區(qū)內(nèi)有效的空間和土地，可隨機(jī)設(shè)立，能使每個(gè)組團(tuán)或每棟樓內(nèi)所有的車(chē)輛可以停放；控制系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單，能使住戶(hù)存取車(chē)輛時(shí)，既便捷又安全可靠，易于操作。取車(chē)時(shí)，轉(zhuǎn)盤(pán)帶動(dòng)車(chē)旋轉(zhuǎn)至出口處，車(chē)即可取出。單片機(jī)是車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng)的核心，當(dāng)用戶(hù)對(duì)操作平臺(tái)進(jìn)行動(dòng)作時(shí),單片機(jī)會(huì)接受并分析指揮用戶(hù)操作,判斷檢測(cè)元件的狀態(tài),讀取執(zhí)行元件的信息,然后通過(guò)軟件做出合理的控制安排,反饋信息到執(zhí)行元件、操作平臺(tái),拖動(dòng)車(chē)位移動(dòng)到相應(yīng)的水平位置,實(shí)現(xiàn)車(chē)位的位置移動(dòng)。單片機(jī)根據(jù)采得的各路數(shù)據(jù)，對(duì)車(chē)庫(kù)進(jìn)行控制，通過(guò)動(dòng)力控制電路來(lái)控制電機(jī)的啟動(dòng)、停止、正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，以達(dá)到對(duì)車(chē)庫(kù)的自動(dòng)運(yùn)行。在存車(chē)時(shí)，按存車(chē)鍵申請(qǐng)存車(chē)，然后將IC卡插入卡座，司機(jī)將車(chē)開(kāi)至車(chē)庫(kù)入口位置的托架后關(guān)好車(chē)門(mén)退出車(chē)庫(kù)，將卡取走，完成存車(chē)。 單片機(jī)控制電路 單片機(jī)的選擇本系統(tǒng)的控制核心為單片機(jī)，選擇一個(gè)合適的單片機(jī)作為控制器對(duì)于立體車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)十分重要。AT89S51是美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的AT89系列單片機(jī)中的一種8位機(jī)，是一個(gè)低功耗，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含4k Bytes ISP的可反復(fù)擦寫(xiě)1000次的Flash只讀程序存儲(chǔ)器?？臻e模式下，CPU暫停工作，而RAM定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存RAM的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。 單片機(jī)振蕩電路單片機(jī)雖然與內(nèi)部振蕩電路，但要形成時(shí)鐘，必須外接附加電路。本系統(tǒng)采用內(nèi)部時(shí)鐘方式，C1和C2用來(lái)穩(wěn)定時(shí)鐘頻率，振蕩晶體頻率為12MHz。由于R5R4，因此RST引腳為高電平，CPU進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)。8個(gè)光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)到的開(kāi)關(guān)量發(fā)送到單片機(jī)的P0口，以顯示當(dāng)前的空位數(shù)。 系統(tǒng)檢測(cè)部分設(shè)計(jì)作為一個(gè)大型的系統(tǒng)，檢測(cè)裝置是不能或缺的。對(duì)射式檢測(cè)距離遠(yuǎn)，可檢測(cè)半透明物體的密度（透光度）。同時(shí)不需要測(cè)量物體的密度或其他性質(zhì)，只需要檢測(cè)停車(chē)位上是否有車(chē)，所以功能最簡(jiǎn)單的光電開(kāi)關(guān)就可以實(shí)現(xiàn)，在費(fèi)用上降到最低。由于車(chē)庫(kù)有8個(gè)車(chē)位，所以需要8個(gè)光電開(kāi)關(guān)來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。將光電開(kāi)關(guān)的發(fā)射端固定在最后一個(gè)傳動(dòng)輪的圓盤(pán)上，選擇合適的傳動(dòng)裝置，使最后一個(gè)傳動(dòng)輪與鏈條保持這樣的關(guān)系：傳動(dòng)輪每轉(zhuǎn)過(guò)一圈，對(duì)應(yīng)的車(chē)位就移動(dòng)一個(gè)位置。與EPROM不同，EEPROM在工作電壓下就可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀和寫(xiě)，這樣，就可以在把一些必要信息存放到里面。在時(shí)鐘的正跳沿即上升沿時(shí)把數(shù)據(jù)寫(xiě)入EEPROM；在時(shí)鐘的負(fù)跳沿即下降沿時(shí)把數(shù)據(jù)寫(xiě)從EEPROM讀出來(lái)。當(dāng)把WP接地時(shí)，允許芯片執(zhí)行一般讀寫(xiě)操作；當(dāng)把WP接到Vcc時(shí)，則對(duì)芯片實(shí)施保護(hù)。