【文章內容簡介】 文獻 ...........................................................36 附 錄 ............................................................37 謝 辭 ............................................ 錯誤 !未定義書簽。 天津大學本科畢業(yè)論文 第一章 緒論 1 第一章 緒 論 課題的背景與意義 小四號字 ， 多倍行距。中文字體為宋體，西文字體為 Times New Roman。 特別注意：本模板的題目和文字內容僅供參考，各部分均給出部分文章作為參考，閱讀后理解各部分的寫作思路和格式，不要照抄。模板中給出了各部分插圖和圖表的規(guī)范，請按照該規(guī)范寫。 寫論文時，可在本模板上直接修改，對各標題可采用復制粘貼方式進行添加，打開視圖的文檔結構圖，便于觀察。 寫完正文后，在寫摘要，均無問題后，在插入菜單下拉菜單中選引用 索引和目錄自動生成目錄，生成目錄后，修改目錄字體為小四，宋體。 Visio 畫圖方法：在 word 需 要插入圖處放置光標，選插入下拉菜單中對象，在彈出的對話框中選 microsoft visio 繪圖。繪圖完畢后，點擊 word 頁面任何位置，可退出 visio 繪圖狀態(tài)。 圖和圖題必須居中，圖題寫在圖的下面，圖題和下一行正文空一行。圖題為5 號字體。 表和表題必須居中，表題在表上方，表題和上一行正文空一行。表題為 5 號字體。 據介紹，國外雖然汽車很多，但并沒有車位鎖這種產品，因為如果車主看到自己的私人車位上停了其他人的車，馬上就可以叫來交警給這車貼上罰單，所以也就沒有必要安裝車位鎖；而在國內，別的車停在你的車位上，如果找 不到車主的話，就只好讓它停在那里自認倒霉了。為了保障車主的權益，現在 大部分的寫字樓和住宅小區(qū)在給車主分配車位時，往往只能在這個私人車位上安裝一個車位鎖。目前市面上的車位鎖基本上以手動車位鎖為主， 給司機帶來不便，停車難已經成為一個社會普遍問題。 遙控將取代手動 一些安裝了車位鎖的車主反映，其實裝上車位鎖也挺麻煩的。 “雖說每次看到自己的停車位沒有被占領心里挺高興，但是停車場的過道很狹窄，不得不停下天津大學本科畢業(yè)論文 第一章 緒論 2 車來先開鎖再把車開進去。出車也有同樣的麻煩。 ”他們希望換一個能遙控的車位鎖，既不麻煩，又能保障自己有地方停車 ， 目前 已經在各寫字樓和小區(qū)的停車場鋪開?，F在的車主們，手中除了車鑰匙外，往往還多了一把開車位鎖的鑰匙 。 有了車主的牢騷，開發(fā)遙控車位鎖的廠商都堅定地相信，遙控車位鎖必將全面取代現有的手動車位鎖。而對于車位鎖的銷售來說，商家也更青睞遙控車位鎖。 現在手動車位鎖已經開發(fā)到了第六代，雖說每一代在技術上都有所改進，但是每一代的價格都比上一代更低，從最初的 500 多元到現在已經降到了 200 元左右，基本上沒有利潤空間了，原因是仿造的廠家太多，時間一長人人都會做這個了。而遙控車位鎖目前一個能賣到 1300 元左右 ，而且具備生產能力的 廠家很少。預計遙控車位鎖的大量普及應該是在 一 年以后，在這兩年中，技術水平領先的廠家將會得到更多的利益。 技術領先者獲益 遙控車位鎖給用戶帶來的方便是手動車位鎖不能比的，但是目前北京生產遙控車位鎖的廠家的技術水平都沒有達到完備的程度，雖然理論上說很簡單，但是在減速系統(tǒng)、密閉性和無線接收能力方面還需要進一步改善。 天津大學本科畢業(yè)論文 第一章 緒論 3 由于現在各家廠商都盯緊這塊市場，研發(fā)力度也在不斷加大，不出幾個月，市面上將會出現完全能在室外使用的遙控車位鎖。遙控車位鎖將不會像手動車位鎖那樣容易仿冒，從供電設施到遙控裝置都將自成一體，技術 上的難度將會充分保證開發(fā)者的利益不被侵害 。 相關技術發(fā)展現狀 在所引用的文字部分進行參考文獻的標示 [10]。 常見的紅外通信采用脈寬調制方式（圖 1） ， 該 方式抗干擾能力強， 但軟件編制復雜且無法與普遍 應用的 RS232 通信格式兼容 .本文介紹一種簡單、 適用于智能遙控器的紅外通信方式 —— 調幅載波 方式 （圖 2） 天津大學本科畢業(yè)論文 第一章 緒論 4 車 位鎖的發(fā)展 以前車位鎖大多為機械手動式，汽車進出停車位時需要下車把車位鎖的撐桿撐起或放下，然后再上鎖，使用非常不便。如果是露天車位又碰到下雨天，那就更麻煩了。手動車位鎖都 沒有防撞功能，如果不小心撞到車位鎖，那車子很容易受傷，車位鎖也很容易損壞。 為了解決這個問題，一些廠家經過多年研究開發(fā)出了遙控車位鎖，車主不用下車，坐在車內用遙控器控制車位鎖的升降，徹底解決了上下車的麻煩。 遙控又有機械型和智能型，現在已發(fā)展到智能型了，之前的廠家主要以機械型的為主，后有廠家開發(fā)出了智能遙控型的車位鎖，使用更方便更人性化 。 遙控車位鎖的分類 車位鎖按形狀分主要有： “ X” 型， “ K” 型， “ U” 型， “ O” 型， “▲” 型 (也叫 “ A” 型 )， D 型，口型（也叫方形）。 “ X” 型： 是垂直升降的遙控車位鎖。特點是升起狀態(tài)支撐腳呈 X 型，故稱 “ X” 型遙控車位鎖，優(yōu)點是下降狀態(tài)體積比較小，不知道的人以為是一般的路障，使用免維護蓄電池供電，最大的缺點是不防撞。 “ K” 型：是兩頭上翹的遙控車位鎖，遠看像一個橫放的 K 字。這種車位鎖結構比較簡單，驅動較輕，但是明顯有角，容易傷人傷車，且不防撞。 “ U” 型： 是搖擺式升降的遙控車位鎖，升起狀態(tài)是個大大的 U 字，這種車位鎖比較大，比較醒目，外型也不錯，使用 12V7AH 免維護蓄電池供電，具有一般的防水性能，防水高度 4CM，一般沖洗停 車場等不會有問題，但露天使用不理想。 “ O” 型：是搖擺式升降的遙控車位鎖，顧名思義升起時像一個 O 字，面目比較友好，不知道是不是： ‘ OK 你來吧！ ’ 的意思，呵呵，開玩笑，不過這個地方可不是迎接客人哦，是拒絕別人的地方，這樣設計應該是防撞的需要，使車子不容易受傷，一般使用 6V 免維護蓄電池供電，也有防水功能。 “▲” 型：很多人叫 “ A” 型，不過我覺得叫三角形最合適，也是搖擺式升降的遙控車位鎖。說是三角形，但實際上都是圓角，不用擔心車子受傷。這種遙控車位鎖是雙向防撞自動復位的，因工作電流較小，所以使用干電池 供電。 ‘ D’ 型：具有以上所述功能，用遙控器控制左右搖擺工作各方面性能比較穩(wěn)定， ‘ 口 ’ 型：是目前市場上智能化程度最高的一種，一切的工作程序均由主板控制完成，智能鎖位復位，智能防撞，防水防壓，外觀美觀大方，屬于比較高端的產品，這款以柏凱車位鎖為代表。 天津大學本科畢業(yè)論文 第一章 緒論 5 車位鎖 向智能化發(fā)展 遙控車位鎖其實是一臺完整的的自動化機械設備，必須具備：控制系統(tǒng)，驅動系統(tǒng)，電源。所以無法避免體積問題和電源使用壽命問題，特別是電源 :是遙控車位鎖發(fā)展的瓶頸，因驅動電流比較大，一般遙控車位鎖都用鉛酸免維護蓄電池供電。 車位鎖企 業(yè)都非常重視新產品的開發(fā)。應當看到，我國的車位鎖工業(yè)發(fā)展到今天，雖然與國際先進水平尚有差距，但已經超越了簡單地照搬吸收的階段。尋求進一步發(fā)展的技術途徑，應當在分析借鑒國外先進產品的同時，從更深的層次上對車位鎖技術發(fā)展的趨勢和產品開發(fā)的走向進行綜合的分析和思考，努力開發(fā)具有自主知識產權的新產品。 所以遙控車位鎖的最終方向是：節(jié)能型、智能化、感應化方向發(fā)展。 課題研究目的及特點 智能車位鎖，基于紅外數據傳輸原理，可對車鎖進行遙控，不僅可靠性高，而且成本低，如加入無線通信功能，有利于實現智能停車場管理系統(tǒng)。 遙 控車位鎖其實是一臺完整的自動化機械設備，必須具備：控制系統(tǒng)，傳動系統(tǒng)，電源。 紅外通信技術是一種點對點的數據傳輸協(xié)議， 是傳統(tǒng)的設備之間連接線纜的替代， 這種通信方式具有可靠性高、 保密性好、 設計成本低、連接方便、簡單易用和結構緊湊的特點，在電子產品中具有廣闊的發(fā)展?jié)摿? % 目前，已被廣 泛應用于遙控遙測、 智能儀表、 計算機終端、 電話機、移動電話、 尋呼機、 工業(yè)設備和醫(yī)療設備等領域 。 本課題所設計的智能車位鎖，基于紅外數據傳輸原理，實現 遠端控制的功能 ，可對車鎖的開閉進行遙控，不僅可靠性高，而且成本低 ，加入無線通信功能，有利于實現停車場的智能化管理。 小四號字， 多倍行距。中文字體為宋體，西文字體為 Times New Roman。 注意：不要刪掉每章最后一行，保留回車符，因為回車符后有分節(jié)符 天津大學本科畢業(yè)論文 第二章 總體設計 6 第二章 總體設計 需求分析 小四號字， 多倍行距。中文字體為宋體，西文字體為 Times New Roman。 本系統(tǒng)名為： 基于紅外數據傳輸的智能車位鎖 ，所以要求系統(tǒng)在能夠準確發(fā)送 /接受車位信息的同時，具有智能的特點，不但能夠對遙控器電源進行監(jiān)測，還應當能夠通過 LED 點陣顯示相關信息，以及進行對車位鎖的控 制。 整個系統(tǒng)的具體需求如下： 系統(tǒng)總分為兩大部分，發(fā)送端和接收端， 發(fā)送端需要實現以下功能： 信息 傳輸 功能 ， 本系統(tǒng)應用在停車場等現場，同一位置固定的情況下，所停的車輛可能會發(fā)生變化， 要求系統(tǒng) 管理員 能夠 準確地在發(fā)送端以及接收端錄入車輛信息，以維護系統(tǒng)的正常使用。 電源監(jiān)視 /報警 功能 ， 要求系統(tǒng)能夠準確把握電池的電壓范圍，并根據當前電壓，采用適合的補償算法對壓力值進行軟件補償，消除溫度對壓力采集的影響，達到更高的精確度。 紅外發(fā) 送 功能 ， 要求系統(tǒng)能夠實時顯示當前壓力值以供監(jiān)測，并且在壓力值超過某一上 限值時實現報警。 接收端需要實現以下功能： 信息傳輸功能 ，壓力的數據量很大， 要求系統(tǒng)能夠存儲 大量 壓力數據 ，并在現場有需要時提供給工作人員 相應數量的壓力數據，用于數據分析 。 電源轉換功能 紅外接收功能 LED 點陣顯示功能 驅動電機功能 系統(tǒng)組成及功能描述 系統(tǒng)組成結構 系統(tǒng) 硬件 組成共包括 兩大部分 ，分別為 發(fā)送端的： 主控模塊（單片機最小系天津大學本科畢業(yè)論文 第二章 總體設計 7 統(tǒng) 及其外圍電路），車輛信息傳輸 模塊（串口通信）， 電源監(jiān)視 模塊， 紅外發(fā)送模塊，以及接收端的： 主控模塊（單片機最小系統(tǒng) 及其外圍電路） ， 紅外接收 模塊，電源轉換模塊 ， LED 點陣 顯示模塊及 驅動電機模塊 。 系統(tǒng)軟件組成包括 溫度補償 算法的實現程序及各個功能模塊程序設計，其中功能模塊程序包括五個部分，分別為單片機初始化及控制程序，壓力測量及 A/D轉換程序，溫度測量程序，數據存儲及傳輸程序， LED 顯示控制程序。系統(tǒng)結構框圖如圖 21 所示。 單 片 機顯 示 模 塊存 儲 模 塊電 平 轉 換上 位 機A / D放 大 器壓 力 傳 感 器溫 度 傳 感 器電 源 圖 21 系統(tǒng) 組成 框圖 系統(tǒng)功能描述 本設計的核心為實現以某一特定的采樣頻率采集當前的壓力值，并根據補償算法在主控芯片中完成運算得到溫度補償之后的壓力值。 整個系統(tǒng)可以實現兩方面的功能：第一，采集到的壓力值可以通過 LED 顯示出來，當壓力值超過某一上限時會發(fā)生閃爍，用于監(jiān)測員的實時監(jiān)控；第二，采集到的壓力值存入外擴存儲器中以備查看分析，當上位機發(fā)送命令時，單片機可以根據命令從存儲器中取出相應數據傳給上位機。 除上位機外供電裝置采用 +/12V 及 +5V 穩(wěn)壓直流電源，通過電源轉換將 +5V轉換為 +3V，上位機采用 220V 交流電供電。系統(tǒng)可實現自動上電復位， 在開始工作時可以根據井下或其他工業(yè)應用現場的振動信號頻率選擇適合的采樣頻率。上位機與主控模塊的數據傳遞通過串口實現。 采樣頻率可以人工 設定。為克服采樣頻率不準確的問題，系統(tǒng)采用定時器方天津大學本科畢業(yè)論文 第二章 總體設計 8 式嚴格設定采樣間隔，即使在大量數據傳輸時也可以連續(xù)采樣。 每隔一定的時間間隔，存儲器中數據會全部傳給上位機進行存儲。 系統(tǒng)工作過程 將工作電源開啟后，整個系統(tǒng)自動復位并進入等待狀態(tài)，操作人員 根據井下或其它工業(yè)應用現場的振動信號選擇適合的采樣頻率，用上位機將數據發(fā)送給單片機，主控模塊開始以此頻率采集壓力值。與此同時主控模塊也以相同的頻率采集當前溫度值，在經過溫度補償后，壓力值會顯示在 LED 上，以供監(jiān)測人員監(jiān)控。如果此值超過或低于某一事先規(guī)定的一個范圍，那么 LED 將會出現閃爍，報告壓力出現異常，需要工作人員及時處理。 正常情況下，壓力值在一定時間段內會出現某種特定的變化趨勢，所以工作人員也可以利用這種方法對一組數據進行分析來判斷壓力值是否正常。這一過程可以在系統(tǒng)正常工作后實現。工作人員用上位機將需要的數據量發(fā)送給單片機，單片機