【正文】 電平?jīng)Q定，而行線電平在無按鍵按下時(shí)處于高電平狀態(tài)。 圖35 33鍵盤行列式鍵盤工作原理按鍵設(shè)置在行、列線交點(diǎn)上，行、列分別連接到按鍵開關(guān)的兩端。發(fā)光二極管從導(dǎo)通到發(fā)光有一定的延時(shí)，導(dǎo)通時(shí)間太短，則發(fā)光太弱，人眼無法看清，但也不能太長(zhǎng)，因?yàn)橐芟抻谂R界閃爍頻率，而且次時(shí)間越長(zhǎng)，占用CPU時(shí)間也越長(zhǎng)多。正因如此，靜態(tài)顯示器的亮度都較高。所謂的靜態(tài)顯示，就是當(dāng)顯示器顯示某一個(gè)字符時(shí)，相應(yīng)的發(fā)光二極管恒定的導(dǎo)通或截止，例如7段顯示器a、b、c、d、e、f導(dǎo)通，g截止,顯示0。每一個(gè)段對(duì)應(yīng)1個(gè)發(fā)光2極管。當(dāng)Vcc低于復(fù)位門限電平，RESET引腳馬上變成低電平，即使以后Vcc恢復(fù)且高于復(fù)位門限電平，RESET也不馬上變成高電平，而是要延遲一個(gè)復(fù)位脈沖寬度。這時(shí)需要系統(tǒng)應(yīng)首先檢測(cè)到電源的變化，然后通過切換電路把備用電池接入系統(tǒng)，以保護(hù)RAM中的數(shù)據(jù)不丟失。用89C51單片機(jī)構(gòu)成的最小應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，只要將單片機(jī)接上時(shí)鐘電路和復(fù)位電路即可，該系統(tǒng)與其他最小系統(tǒng)相比，省去了外擴(kuò)程序存儲(chǔ)器的工作，該最小應(yīng)用系統(tǒng)只能用作一些小型的數(shù)字量的測(cè)控單元。（3）P2口：8位準(zhǔn)雙向I/O口，與地址總線（高8位）復(fù)用，可驅(qū)動(dòng)4個(gè)LS型TTL負(fù)載。 當(dāng)/EA引腳為高電平時(shí)，單片機(jī)訪問片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，但在PC（程序計(jì)數(shù)器）值超過0FFFH時(shí)，即超出片內(nèi)程序存儲(chǔ)器的4KB地址范圍，將自動(dòng)轉(zhuǎn)向執(zhí)行外部程序存儲(chǔ)器內(nèi)的程序。ALE端可以驅(qū)動(dòng)8個(gè)LS型TTL負(fù)載。Vpd為本引腳的第二功能，即備用電源的輸入斷。該引腳內(nèi)部是1個(gè)反相放大器的輸入端。內(nèi)部方式時(shí)，時(shí)鐘發(fā)生器對(duì)振蕩脈沖二分頻，如晶振為12MHz，時(shí)鐘頻率就為6MHz。制造工藝為CHMOS的8031/89C51/87C51除采用DIP封裝方式以外，還采用方行封裝方式，為44只引腳（其中4只是無用的引腳）如圖31所示[7]40只引腳按其功能來分，可分為如下3類：1. 電源及時(shí)鐘引腳：Vcc、Vss。它實(shí)際上是一個(gè)完整的一個(gè)微計(jì)算機(jī)，這個(gè)一位的微機(jī)有自己的CPU ,位寄存器、I/O口和指令集。MCS52子系列有3個(gè)16位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器。而Microchip公司的PIC精簡(jiǎn)指令集(RISC)也有著強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭，中國(guó)臺(tái)灣的HOLTEK公司近年的單片機(jī)產(chǎn)量與日俱增，與其低價(jià)質(zhì)優(yōu)的優(yōu)勢(shì)，占據(jù)一定的市場(chǎng)分額。CMOS雖然功耗較低，但由于其物理特征決定其工作速度不夠高，而CHMOS則具備了高速和低功耗的特點(diǎn)，這些特征，更適合于在要求低功耗象電池供電的應(yīng)用場(chǎng)合。 方案設(shè)計(jì)車位控制指對(duì)要存入車輛完成車號(hào)輸入、車號(hào)顯示、存儲(chǔ)、選擇最優(yōu)車位及將確定的車位信號(hào)傳輸?shù)裙δ?；?duì)取出車需完成車號(hào)輸入、車號(hào)查找、顯示確定車位及車位信號(hào)的傳輸?shù)裙δ堋＼囄豢刂葡到y(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。微處理器需處理不同數(shù)據(jù)，有時(shí)也較繁雜。，運(yùn)行安全可靠。 韓國(guó)和德國(guó)公司的這類產(chǎn)品比較多，二層升降橫移式立體車庫(kù)特別適應(yīng)于原有地庫(kù)自走式停車場(chǎng)的改造工程。我國(guó)于90年代初開始研究開發(fā)立體車庫(kù)，距今己有20幾年的歷程。應(yīng)該說，立體車庫(kù)從管理上可以做到徹底的人車分流。因此，可以推算出2010年汽車的年銷量將達(dá)到1317萬—1911萬量之間。進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著我國(guó)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，轎車特別是私家轎車的生產(chǎn)量和社會(huì)保有量迅速增加。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)車位的實(shí)現(xiàn) 23 鍵盤掃描子程序 26 顯示子程序 27 存車信號(hào)處理子程序 28. 取車信號(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，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和汽車制造業(yè)的迅速發(fā)展，汽車保有量快速增長(zhǎng)。香港擁有注冊(cè)機(jī)動(dòng)車輛53 萬輛，停車位40 萬個(gè)，與之相比，我們是有很大差距的。另外，新增汽車需求量與汽車保有量呈線性關(guān)系，即新增汽乍需求量=新增汽車保有量+汽車更新量，如果汽車更新量為汽車保有量的6%，則新增汽車需求量=新增汽車保有量+汽車保有量。 其次，立體車庫(kù)與地下車庫(kù)相比可更加有效地保證人身和車輛的安全，人在車庫(kù)內(nèi)或車不停準(zhǔn)位置，由電子控制的整個(gè)設(shè)條便不會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)。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。、機(jī)關(guān)、住宅小區(qū)配套停車場(chǎng)的使用。，地叢、外裝修、消防等投資少，建設(shè)周期短。2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 控制原理車位控制系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)了對(duì)各種數(shù)據(jù)的處理，對(duì)車牌號(hào)的存儲(chǔ)及定位處理，選取最優(yōu)車位時(shí)對(duì)尋優(yōu)軌跡的數(shù)據(jù)處理以及車牌號(hào)查找時(shí)的數(shù)據(jù)查找等的處理。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)鍵字來計(jì)算該數(shù)據(jù)元素的實(shí)際存放地址。三、取車信號(hào)處理功能取車信號(hào)處理功能是指停車庫(kù)中已存入車輛需取出時(shí)所需功能，主要有以下幾項(xiàng)：，即根據(jù)輸入的車牌號(hào)碼，在已存入車輛中查找需取出車輛的位置；，即將需去取出車輛的存放車位號(hào)在顯示器上顯示出來；，即將需取出車輛的車位號(hào)處理后傳輸給存取車控制系統(tǒng)的功能。89C51就采用了HMOS(即高密度金屬氧化物半導(dǎo)體工藝)和CHMOS(互補(bǔ)高密度金屬氧化物半導(dǎo)體工藝)。甚至單片機(jī)廠商還可以根據(jù)用戶的要求量身定做，制造出具有自己特色的單片機(jī)芯片。所以89C51為核心的單片機(jī)占據(jù)了半壁江山。MCS51子系列有2個(gè)16位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器，通過編程可以實(shí)現(xiàn)四種工作模式。特別值得一提的是MCS51的布爾處理器。目前大多樹為此類封裝方式。XTAL1是片內(nèi)振蕩器的反相放大器輸入端，XTAL2則是輸出端，使用外部振蕩器時(shí)，外部振蕩信號(hào)應(yīng)直接加到XTAL1，而XTAL2懸空。（1）XTAL1（19引腳）：接外部晶體的1個(gè)引腳。在單片機(jī)正常工作時(shí)，此引腳應(yīng)為≦。因此，嚴(yán)格來說，用戶不宜用ALE做精確的時(shí)鐘源或定時(shí)信號(hào)。 （4）/EA/Vpp（Enable Address/Voltage Pulse of Programing,31腳）：/EA功能為內(nèi)外程序存儲(chǔ)器選擇控制端。（2）P1口：8位準(zhǔn)雙向I/O口，可驅(qū)動(dòng)4個(gè)LS型TTL負(fù)載。用這種芯片構(gòu)成的最小系統(tǒng)簡(jiǎn)單很可靠。若發(fā)現(xiàn)時(shí)間超過已知的循環(huán)設(shè)定時(shí)間，則認(rèn)為系統(tǒng)陷入了死循環(huán)，這時(shí)計(jì)數(shù)器溢出，然后強(qiáng)迫系統(tǒng)復(fù)位，在復(fù)位入口0000H處安排一段出錯(cuò)處理程序，使系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)入正軌.另外，在單片機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，有可能會(huì)發(fā)生電源掉電的意外情況，一些重要的數(shù)據(jù)可能丟失。[13]當(dāng)Vcc高于復(fù)位門限電平時(shí)，RESET并不馬上變?yōu)楦唠娖?，而是要滯后一個(gè)復(fù)位脈沖寬度（約200ms）后再變?yōu)楦唠娖?。電路圖如下： 圖 33 看門狗電路原理圖 顯示、鍵盤電路的設(shè)計(jì)（1）顯示電路的設(shè)計(jì)LED顯示器結(jié)構(gòu)常用的LED顯示器分為8段（或7段，8段比7段多了1個(gè)小數(shù)點(diǎn)“dp”段）。 點(diǎn)亮顯示器有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種方法。之所以稱為靜態(tài)顯示，是因?yàn)楦鱾€(gè)LED的顯示字符一經(jīng)確定，相應(yīng)鎖存器所存的段碼輸出將維持不變，直到送入另一個(gè)字符的段碼為止。 LED不同位顯示的時(shí)間間隔應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況而定。很明顯，在按鍵數(shù)目較多的場(chǎng)合，行列式鍵盤與獨(dú)立式鍵盤相比，要節(jié)省很多的I/O口線。掃描法下面以圖中3號(hào)鍵被按下為例，來說明此鍵是如何被識(shí)別出來的。 根據(jù)上面的分析，很容易想到識(shí)別鍵盤有無鍵盤被按下的方法，此方法分2步進(jìn)行：第1步，識(shí)別鍵盤有無鍵被按下；第2步，如有鍵盤被按下，識(shí)別出具體的按鍵。圖為1個(gè)48矩陣鍵盤通過8255A擴(kuò)展I/O口與8031的借口電路原理圖，鍵盤采用編程掃描方式工作，8255A的PC口低4位輸出逐行掃描信號(hào)，PA口輸入8位列信號(hào)，均為低電有效。4） 等待按鍵釋放后，在進(jìn)行按鍵功能的處理操作。OE為輸出允許端；當(dāng)OE為“0”時(shí)，三態(tài)門打開；當(dāng)OE為“1”時(shí)，三態(tài)門關(guān)閉，輸出呈高阻狀態(tài)。/PGM：編程時(shí)，加編程脈沖的輸入端。 6264引腳功能的介紹與選STAM的各引腳功能如下：A0A14：地址輸入線。靜態(tài)SRAM存儲(chǔ)器有讀出，寫入，維持三中工作方式， 這些工作方式的操作控制如表1所示： 表31 操作控制表信號(hào)方式/CE/OE/WED0—D7讀VILVILVIH數(shù)據(jù)輸出寫VILVIHVIL數(shù)據(jù)輸入維持VIH任意任意高阻態(tài) 8255芯片介紹8255是Inter公司生產(chǎn)的可編程并行I/O接口芯片，它具有3個(gè)8位的并行I/O口，3種工作方式，可以通過編程改變其功能，因而使用靈活方便，通用性強(qiáng)，可作為單片機(jī)與多種外圍設(shè)備連接時(shí)的中間接口電路。PA7~PA0：A口輸入/輸出線。CS:片選信號(hào)線，當(dāng)這個(gè)輸入引腳為低電平時(shí)，表示芯片被選中，允許8255與CPU進(jìn)行通訊。A組控制PA口和PC口的上半部（PC7~PC4）；B組控制PB口和PC口的下半部（PC3~PC0），本可根據(jù)命令字對(duì)端口的每一位實(shí)現(xiàn)按位置或復(fù)位。每個(gè)車位需兩個(gè)字節(jié)，第一個(gè)字節(jié)表示是否有車存入，第二個(gè)字節(jié)表示此位置的車位號(hào)。線性查找在思維上簡(jiǎn)單易行，代碼容易實(shí)現(xiàn)，是處理少量數(shù)據(jù)時(shí)很好的一種選擇，但是由于其平均狀況的時(shí)間復(fù)雜度為O(n)，隨著數(shù)據(jù)量的增大其效率就明顯降低，這時(shí)我們就應(yīng)該選用其他的方法。顯示子程序的流程圖如圖44所示。對(duì)于車牌號(hào)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)處理，本文采用建立一維數(shù)組，即在RAM中建立一個(gè)車牌號(hào)庫(kù)，根據(jù)選定的最優(yōu)車位號(hào)確定其在車牌號(hào)庫(kù)中的位置，由一維數(shù)組的定位算法來計(jì)算存放地址Xi。[3] 沈德金等：《接口電路與應(yīng)用程序?qū)嵗罚本┖娇蘸教齑髮W(xué)出版社2000年4 月。[9] 劉華東：《單片機(jī)原理與應(yīng)用》，北京電子工業(yè)出版社2002 年4 月。[17] 鄭紅琴：《微機(jī)控制論文選》天津大學(xué)碩士研究生畢業(yè)論文集，1999