【正文】 首先要感謝的是此次設計的導師老師，不論是在初稿的擬定，還是論文內容的撰寫過程中，老師都給予了細心的指導和排憂解難，老師在工作上作風嚴謹，一絲不茍，此次設計中更是扮演了指揮官的角色，自動化教研室的其他老師也給予了不少幫助。[13] 陳章龍：《實用微機大全》，黑龍江科技出版社，2004 年。[6] 陳伯時：《自動控制系統(tǒng)》機械工業(yè)出版社。同時立體停車行業(yè)將成為最有前途的新興行業(yè)，對設備提出更高的要求，要求設備具有高安全性，高可靠性，高效率性。以下圖46 取車信號處理子程序的流程圖。開 始最優(yōu)車位首選址讀取數據N是否1N地址碼加1Y地址碼加2地址碼是否是末地址讀取數據Y顯示00輸出顯示存入最優(yōu)車位緩沖圖42 選取最優(yōu)車位程序流程圖 鍵盤掃描子程序鍵盤掃描子程序主要進行鍵盤掃描延時消抖后進行按鍵分析，再判斷按鍵是否釋放，如沒有釋放，調用顯示子程序等待，如釋放則判斷按下的鍵是數據鍵還是功能鍵，若是數據鍵，則將與鍵號相對應的數據送往顯示緩沖區(qū)，并在顯示器的第三位到第八位上顯示；若是功能鍵，保存相應地址后返回主程序。在范圍較小的時候，無論采取什么方法查找，所花費的時間都相差無幾，在這種情況下，算法上簡單易行，且對存儲格式要求較低的線性查找無疑就可以滿足我們的要求。開 始 初始化鍵盤掃描子程序存車鍵取車鍵NYY調取車子程序調 存 車 子 程 序給存取車控制系統(tǒng)發(fā)信號圖41 主程序流程圖 最優(yōu)車位的實現本文研究的自動立體停車庫有40 個車位，共20 層，每層兩個車位，當有車存入時，微處理器需確定存入哪個車位，就出現了選取最優(yōu)化車位的問題。 PB口：1個8位數據輸出鎖存器和緩沖器；1個8位數據輸入緩沖器。8255A的內部結構8255A內部結構見圖，其中包括3個并行數據輸入/輸出端口，2個工作方式的控制電路，1個讀/寫控制邏輯電路和8位數據總線緩沖器。/CS：片選信號線，低電平有效，表示本芯片被選中。/OE：讀選通信號輸入線，低電平有效。 6264數據存儲器的介紹與選擇6264是8K8位的靜態(tài)數據存儲器芯片，采用CMOS工藝制作，單一+5V電源，額定功耗165mw，典型存取時間為200ns，24線雙列直插式封裝。圖36 74LS373的引腳圖 2732的芯片引腳功能如下：A0A15：地址線引腳。 鎖存器 74LS373的介紹與選擇本次設計選用的鎖存器為74LS373，它是一種帶有三態(tài)門的8D鎖存器，其引腳如圖所示 其內部結構如圖34所示其引腳說明如下：D7D0：8位數據輸入線。確實有按鍵按下時，進行下一步。單片機在忙于各項工作任務時，如何兼顧鍵盤的輸入，取決于鍵盤的工作方式。所以，行線處于低電平只能得出某行有按鍵被按下的結論。列線的電平如果為低，則行線電平為低；列線的電平如果為高，則行線電平亦為高。顯示原理圖如下圖所示 圖34 顯示電路（2）鍵盤電路的設計行列式鍵盤接口行列式（也稱矩陣式）鍵盤用于按鍵數目較多的場合，它由行線和列線組成，按鍵位于行、列的交叉點上。因此在顯示位數較多的情況下，一般都采用動態(tài)顯示方式。在單片機串行口方式0應用中，也是采用靜態(tài)顯示方法。同樣，共陽極LED顯示器的發(fā)光二極管的陽極連接在一起，通常此公共陽極接正電壓，當某個發(fā)光二極管的陰極接低電平時，發(fā)光二極管被點亮，相應的段被顯示。[14]看門狗電路計數器定時電路，在WDI端輸入一個脈沖（TTL電平，寬度可小至50ms），定時器開始計數。這類芯片集成化程度高，功能齊全，具有廣闊的應用前景。如果操作人員不在場，可按下人工復位按鈕，強制系統(tǒng)復位。P1口，P2口，P3口是3個8位雙向的I/O口，各口線在片內均有固定的上拉電阻。 Vpp為本引腳的第二功能。在單片機訪問外部程序存儲器時，此引腳輸出脈沖負跳沿作為讀外部程序存儲器的選通信號。當單片機訪問外部存儲器時，ALE輸出信號的負跳沿用于單片機發(fā)出的低8位地址經外部鎖存器鎖存的鎖存控制信號。若采用外部時鐘振蕩器時，該引腳接收時鐘振蕩器的信號，即把此信號直接接到內部時鐘發(fā)生器的輸入端。型號同樣為AT89C51的芯片，在其后面還有頻率編號，有12,16,20,24MHz可選。下面結合圖31來介紹各引腳的功能。在MCS51系列單片機中八位機和一位機（布爾處理器）的硬件資源是復合在一起的，二者相輔相成，這是MCS51在設計上的精美之處，也是一般微機所不具備的。[5]當振蕩器頻率接最高12MHZ時，大部分指令執(zhí)行時間為1181。 單片機的選擇美國Intel公司1980年推出了MCS51系列高檔8位單片機。為了實現車位控制系統(tǒng)和各項控制功能，本文設計了一個微處理器專用控制系統(tǒng)，主要由單片機、儲存器、顯示器、鍵盤和接口芯片組成。 控制功能本章所研究的車位控制系統(tǒng)的控制功能分三部分：第一部分為共享功能；第二部分是存車信號處理功能；第三部分為取車信號處理功能。各數據元素之間的相互關系有兩層含意：一種指各數據元素之間的抽象關系，如先后關系、層次關系等即邏輯關系；另一種指在計算機中存放地址之間的關系，即存儲結構。車位控制系統(tǒng)的控制功能分三部分：第一部分為共享功能：車號輸入功能，車號顯示功能。 垂直提升式立體車庫類似于電梯的工作原理，在提升機的兩側布置車位，一般地面需一個汽車旋轉臺，可省去司機調頭。，消防、外裝修、建設、地基等投資少。這樣可以充分發(fā)揮其用地少、可化整為零的優(yōu)勢，在住宅區(qū)的每個組團中或每棟樓下都可以隨機設立立體車庫。外國的相關公司吞好這一巨大的市場，目前開始有產品向中國出口，但足其價格高，使用成本與收費高，使國內市場難以接受，限制其推廣使用在我國，除北京、上海等特大城市外，沿海工業(yè)發(fā)達、人口密集的城市和地區(qū)也已經陸續(xù)開始安裝和使用立體停車庫，表現出強勁的市場需求。2003年汽車保有量達到2353萬量，%。如果停車難問題和交通擁擠問題得不道妥善解決，將同時影響了轎車進入家庭的步子，影響汽車制造業(yè)的迅速發(fā)展，影響國民經濟的穩(wěn)步持續(xù)發(fā)展。1997年，深圳注冊車輛40萬輛，異地注冊在深圳行駛車輛12萬輛，停車位僅4萬多個，北京機動車保有量近140萬輛加上每天幾十萬輛進京車輛，公共停車位僅8萬多個。以上事實說明，20042010年我國汽車保有量以及由此帶動的汽車需求量將繼續(xù)呈加速增長的趨勢。所以從技術、市場、政策等諸多因素分析，該項目已經具備了良好的開發(fā)條件 就有重要的現實意義 立體車庫與傳統(tǒng)的自然地下車庫想比，有許多方面多顯示出優(yōu)越性： 首先，立體車庫具有突出的節(jié)地優(yōu)勢。這對目前車庫短缺的小區(qū)解決停車難的問題提供了有效途徑。，構造簡單，安全可靠。垂直提升式立體車庫一般高度較高(幾十米)，對設備的安全性，加工安裝精度等要求都很高，因此造價較高，但占地卻最小。第二部分是存車信號處理功能。邏輯關系只考慮數據元素之間邏輯上的先后次序，不分上下層次，稱為線性結構。[1]一、共享控制功能共享功能是指無論存車或取車都需應用的功能。圖11 是車位控制系統(tǒng)的硬件結構框圖程序存儲器鍵 盤單 片 機數據存儲器停車位顯示燈看 門 狗控制面板LED顯示圖21 硬件結構框圖3 系統(tǒng)硬件設計 單片機的發(fā)展趨勢現在可以說單片機是百花齊放，百家爭鳴的時期，世界上各大芯片制造公司都推出了自己的單片機，從8位、16位到32位，數不勝數，應有盡有，有與主流C51系列兼容的，也有不兼容的，但它們各具特色，互成互補，為單片機的應用提供廣闊的天地。此外，現在的產品普遍要求體積小、重量輕，這就要求單片機除了功能強和功耗低外，還要求其體積要小。提高了芯片的集成度，性能上大為提高，增加了多種片內硬件功能，并擴展了功能單元的種類和數量。s，少部分為2181。 89C51的引腳介紹掌握MCS51單片機，應首先了解MCS51的引腳，熟悉并牢記各引腳的功能。電源及時鐘引腳1電源引腳電源引腳接入單片機的工作電源（1） Vcc(40引腳)：接+5V電源。大家在購買和選用時要注意了。2控制引腳此類引腳提供控制信號，有的引腳還具有復用功能。即使不訪問外部鎖存器，ALE端仍有正脈沖號輸出，此頻率為時鐘振蕩頻率的1/6。此引腳外接部程序存儲器的/OE端。在對EPROM型單片機8751內EPROM固化編程時，用于施加叫高的編程電壓。當這3個準雙向I/O口作輸入口使用時，要向該口先寫1，另外準雙向I/O口無高阻的“浮空”狀態(tài)，故稱為雙向三態(tài)I/O口。但操作人員不可能一直監(jiān)控著系統(tǒng)，即使監(jiān)視著系統(tǒng)，也往往是在引起不良后果之后才進行人工復位。在單片機應用系統(tǒng)中使用微處理器監(jiān)控芯片，可以大大提高單片機應用系統(tǒng)的抗干擾能力和可靠性。若WDI引腳懸空或接至阻態(tài)輸出的緩沖器上定時器則停止計數，并且清零。為了使LED顯示器顯示不同的符號或數字，就要把不同段的發(fā)光二極管點亮，這樣就要為LED顯示器提供代碼，因此這些代碼可使LED相應的段發(fā)光，從而顯示不同字型，因此該代碼稱之為段碼（或成為字型碼）。當顯示器位數較少時，采用靜態(tài)顯示的方法是適合的。動態(tài)顯示方式：在多位LED顯示時，為簡化硬件電路，通常將所有位的段碼線相應段并聯在一起，由一個8位I/O口控制，形成段碼線的多路復用，而各位的共陽極或共陰極分別由相應的I/O線控制，形成各位的分時選通。1個33的行、列結構可以構成1個具有9個按鍵的鍵盤。這一點是識別行列式鍵盤是否按下的關鍵所在。為進一步判定到底是哪一列的按鍵被按下，可采用掃描法來識別。鍵盤工作方式的選取應根據實際應用系統(tǒng)中CPU工作的忙、閑情況而定。3）在鍵盤掃描子程序中，首先判斷鍵盤上有無鍵按下。Q7Q0：8位數據輸出線。地址線引腳的數目由芯片的存儲容量來定，用來進行單元選擇。在此設計中用于擴展89C51內部數據存儲器容量。/WE：寫允許信號輸入線，低電平有效。/RD：讀出信號線，低電平有效，控制8255A數據的讀出。各部件的功能如下： 8255有3個8位并行口，PA、PB和PC。 PC口：1個8位的輸出鎖存器；1個8位數據輸入緩沖器。最優(yōu)化條件首先是存車所需時間最短，其次是以消耗最少能源為準。當數據量更大，即使用這種方法也要很多次查找才能確定精確的位置時，我們又想到可以用某種公式將一個有某一特征的數據放在一個固定的位置，需要查找時只需直接用公式計算出它的所在位置就可以引用，這就是雜湊查找。開 始初 始 化鍵 盤 掃 描N是否有鍵按下NY延時10ms除抖確有鍵按下