【正文】 專用和公共停車位的合理數(shù)量，實(shí)現(xiàn)投資主體多元化，確定停車庫的管理屬性和停車收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，給予投資和經(jīng)營者相應(yīng)的優(yōu)惠政策，使其有利可圖。在城區(qū)的高級賓館、飯店、商場、醫(yī)院、車站、高檔住宅區(qū)及其他車輛密集區(qū)，由于受到原有占地面積的限制，汽車停泊困難，交通阻塞?？梢哉f，當(dāng)前的技術(shù)已經(jīng)完全可以滿足小區(qū)內(nèi)建造立體車庫的主要要求，急需解決的是人們的思想問題。而且，立體車庫的技術(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。第二章立體車庫選型與總體設(shè)計(jì)。對每一部分的控制原理做了詳細(xì)介紹，對控制方法做了詳細(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）立體車庫的控制方案設(shè)計(jì)；（2）升降橫移式立體車庫存取車策略的研究；（3）單片機(jī)在垂直循環(huán)式立體車庫模型中的研究與實(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）空車位的自動(dòng)檢測與給定；（2）IC存儲(chǔ)卡與單片機(jī)的信息傳輸；（3）車位的移動(dòng)與到位檢測。 立體車庫介紹及選型 立體車庫簡介由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市人口、城市車輛逐年增多，市區(qū)停車問題亟待解決。由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市人口、城市車輛逐年增多，市區(qū)停車問題亟待解決。 立體車庫的分類立體車庫的種類很多，按照機(jī)械裝置的構(gòu)造，立體車庫一般可分為以下幾類：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。否則車位數(shù)量太多導(dǎo)致車庫存取時(shí)間過長、車庫利用率太低。在滿足使用的前提下傳動(dòng)形式越簡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)所有的車輛可以停放；控制系統(tǒng)相對簡單，能使住戶存取車輛時(shí)，既便捷又安全可靠，易于操作。取車時(shí)，轉(zhuǎn)盤帶動(dòng)車旋轉(zhuǎn)至出口處，車即可取出。單片機(jī)是車庫控制系統(tǒng)的核心，當(dāng)用戶對操作平臺(tái)進(jìn)行動(dòng)作時(shí),單片機(jī)會(huì)接受并分析指揮用戶操作,判斷檢測元件的狀態(tài),讀取執(zhí)行元件的信息,然后通過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)車位移動(dòng)到相應(yīng)的水平位置,實(shí)現(xiàn)車位的位置移動(dòng)。單片機(jī)根據(jù)采得的各路數(shù)據(jù)，對車庫進(jìn)行控制，通過動(dòng)力控制電路來控制電機(jī)的啟動(dòng)、停止、正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，以達(dá)到對車庫的自動(dòng)運(yùn)行。在存車時(shí)，按存車鍵申請存車，然后將IC卡插入卡座，司機(jī)將車開至車庫入口位置的托架后關(guān)好車門退出車庫，將卡取走，完成存車。 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)作為控制器對于立體車庫控制系統(tǒng)來說十分重要。AT89S51是美國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)光電開關(guān)檢測到的開關(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)檢測部分設(shè)計(jì)作為一個(gè)大型的系統(tǒng)，檢測裝置是不能或缺的。對射式檢測距離遠(yuǎn)，可檢測半透明物體的密度（透光度）。同時(shí)不需要測量物體的密度或其他性質(zhì)，只需要檢測停車位上是否有車，所以功能最簡單的光電開關(guān)就可以實(shí)現(xiàn)，在費(fèi)用上降到最低。由于車庫有8個(gè)車位，所以需要8個(gè)光電開關(guān)來進(jìn)行檢測。將光電開關(guān)的發(fā)射端固定在最后一個(gè)傳動(dòng)輪的圓盤上，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)過一圈，對應(yīng)的車位就移動(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，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)寫入EEPROM；在時(shí)鐘的負(fù)跳沿即下降沿時(shí)把數(shù)據(jù)寫從EEPROM讀出來。當(dāng)把WP接地時(shí)，允許芯片執(zhí)行一般讀寫操作；當(dāng)把WP接到Vcc時(shí)，則對芯片實(shí)施保護(hù)。(4) 雙向數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。(8) 高可靠性：使用壽命為100 000次寫/擦除，數(shù)據(jù)保留期為100年。I2C(InterIntegrated Circuit)總線是PHILIPS公司推出的芯片間串行傳輸總線，2根線(SDA，SCL)即可實(shí)現(xiàn)完善的全雙工同步數(shù)據(jù)傳輸，能夠十分方便地構(gòu)成多機(jī)系統(tǒng)和外圍器件擴(kuò)展系統(tǒng)。僅需兩根線一根串行數(shù)據(jù)線SDA和一根串行時(shí)鐘線SCL；與總線相連的每個(gè)器件都對應(yīng)一個(gè)特定的地址，采用軟件尋址方式，每個(gè)器件在整個(gè)通信過程中都是單一的主控器/從控器身份，主控器可用做主控發(fā)送器或主控接收器；所有接到I2C總線上的設(shè)備的串行數(shù)據(jù)都接到總線的SDA線，各設(shè)備的時(shí)鐘線SCL接到總線的SCL。I2C總線規(guī)定SCL線和SDA線是各設(shè)備對應(yīng)輸出狀態(tài)相“與”的結(jié)果，任何設(shè)備都可以用輸出低電平的方法延長SCL低電平時(shí)間，迫使高速設(shè)備進(jìn)入等待狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)不同速度設(shè)備間的時(shí)鐘同步。CPU的控制驅(qū)動(dòng)信號通過兩個(gè)NPN三極管Q1和Q2實(shí)現(xiàn)電機(jī)的轉(zhuǎn)向。 車庫的動(dòng)力控制電路在本設(shè)計(jì)中，電機(jī)按模型來進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用的是小功率的直流電機(jī)，控制方法比較簡單，可以控制電機(jī)的啟動(dòng)和停止，也可以控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)。大功率的交流電機(jī)一般是用變頻器來進(jìn)行控制的，在這里就不做介紹了。共陽數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極COM接到+5V，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)某一字段的陽極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。當(dāng)A、B任意一個(gè)為低電平，則禁止新數(shù)據(jù)輸入，在時(shí)鐘端（CLOCK）脈沖上升沿作用下Q0為低電平。LED顯示電路是1個(gè)LED數(shù)碼管通過74LS164的驅(qū)動(dòng)電路和單片機(jī)相連?？刂破骶哂凶詣?dòng)感應(yīng)裝置，當(dāng)有車輛要存入車庫時(shí)，車門會(huì)自動(dòng)打開，完成存車后，車門自動(dòng)關(guān)閉。在本設(shè)計(jì)中可以采用和電機(jī)控制的電路相同，在電機(jī)控制電路上加上制動(dòng)控制器，當(dāng)電機(jī)導(dǎo)通的時(shí)候，制動(dòng)器不進(jìn)行制動(dòng)，當(dāng)電機(jī)斷電時(shí)，制動(dòng)器進(jìn)行制動(dòng)。 車庫的操作流程車庫整體可以隨電機(jī)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)有車存放時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，將空位旋轉(zhuǎn)至車庫的入口處，車放入車位后即完成存車動(dòng)作。單片機(jī)是車庫控制系統(tǒng)的核心，當(dāng)用戶對操作平臺(tái)進(jìn)行動(dòng)作時(shí),單片機(jī)會(huì)接受并分析指揮用戶操作，判斷檢測元件的狀態(tài)，讀取執(zhí)行元件的信息,然后通過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)，帶動(dòng)車位移動(dòng)到相應(yīng)的位置,實(shí)現(xiàn)車位的移動(dòng)。讀卡器讀出卡上的信息，并且把信息送給單片機(jī)。 系統(tǒng)主程序系統(tǒng)主程序是控制單片機(jī)按預(yù)定的操作方式運(yùn)轉(zhuǎn)的程序，其主要完成的基本任務(wù)有：系統(tǒng)自檢、初始化、接口命令及條件觸發(fā)及調(diào)度執(zhí)行模塊等。如果沒有存取車請求，跳過存取車子程序，直接執(zhí)行空位顯示子程序，顯示空位數(shù)。實(shí)現(xiàn)停車設(shè)備合理存取車輛的關(guān)鍵是按一定的調(diào)車原則調(diào)度車輛進(jìn)出，解決車輛的自動(dòng)存入對位和自動(dòng)取出問題。模型中代表停車托架的方框所在位置為停車位，框中數(shù)字表示車位號。當(dāng)采用MCS—51系列單片機(jī)如AT89S51構(gòu)成停車設(shè)備控制系統(tǒng)時(shí)，可用控制器存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)某些RAM單元位作為停車設(shè)備的車位空/滿標(biāo)志位。 存取車流程存取車流程如圖所示。設(shè)程序循環(huán)移位次數(shù)為Rl，機(jī)械系統(tǒng)循環(huán)移過的車位數(shù)為R2。光電開關(guān)每輸入一個(gè)脈沖，內(nèi)部的程序進(jìn)行計(jì)算，自動(dòng)加1。 IC卡讀寫程序關(guān)于車輛的信息，如編號、車庫號等控制參數(shù)是存放在EEPROM 24C02中的，凡是涉及到控制參數(shù)的，都需要對24C02進(jìn)行讀寫。：芯片讀數(shù)據(jù)的時(shí)序可分為兩種情況：讀當(dāng)前地址內(nèi)容(當(dāng)前地址指上次讀寫地址加1)的時(shí)序；讀數(shù)據(jù)塊的時(shí)序。第五章 總結(jié)利用上述介紹的方法，可以實(shí)現(xiàn)對車輛托盤系統(tǒng)的控制，對多車位設(shè)計(jì)奠定了良好的基礎(chǔ)。應(yīng)用單片機(jī)取代可編程控制器PLC，使得立體車庫的成本得到有效的控制，且車庫系統(tǒng)具有安全可靠、運(yùn)行平穩(wěn)、功耗小等特點(diǎn)，適合于住宅小區(qū)小型立體車庫，使機(jī)械式立體車庫的應(yīng)用范圍更加擴(kuò)大。sbit led_clk=P2^6。sbit sw2=P1^2。sbit dj2=P2^5。
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