【正文】 片機設置了一些特殊的串行 I/O 功能，為構成分布式、網絡化系統(tǒng)提供了方便條件。 3．片內 I/O 的改進 (1)增加并行口的驅動能力，以減少外部驅動芯片。 (2)加大存儲容量。 Flash 存儲器能在 +5V 下讀／寫，既有靜態(tài) RAM 的讀／寫操作簡便 ，又有在掉電時數(shù)據不會丟失的優(yōu)點。 (2)采用雙 CPU 結構，以提高數(shù)據處理能力。例如，各種 16 位單片機和 32 位單片機，其數(shù)據處理能力要優(yōu)于 8 位單片機。在擴展功能上，本設計增加了 一個 繼電器 電路 、 按鍵電路和 過載 報警 電路。 按 照設計的基本要求，可分為三 個 模塊， 即 數(shù)據采集模塊、控制器模塊、 數(shù)據顯示 模塊。之所以選用主要是這個方案涉及面廣、 輸出有效信號為低電平 、 可辨別不透明的反光物體 、 有效距離大 、 不易受干擾 、 高靈敏度 、 高解析 、 高亮度 、 低功耗 、 響應時間快 、 使用壽命長 、 無鉛 、 應用 廣泛 等特點。僅用于在計數(shù)要求不高的場合中 ， 這個方案太過于簡單故不選用。 方案二是一個簡易的產品自動計數(shù)器，價格低廉、計數(shù)精確。 方案一既可 準確 的實現(xiàn) 車輛 計數(shù)功能且能讓系統(tǒng)處于異常狀態(tài)和抗干擾時通過外圍專用芯片得到非常好的解決。 方案二： 如圖 12 所示： 圖 12 紅外線計數(shù)器硬件框圖 原理闡述：通過紅外發(fā)射與接收對信號采集， 使用了四合一芯片 CL102 計數(shù)控制顯示，它是集譯碼、驅動、鎖存、顯示一 體。 PS7219 是專用 LED 顯示驅動芯片可以同 時驅動 8 個7 段數(shù)碼管。 主要技術指標： 抗干擾能力 強 廣 ： 0000~9999 計數(shù)值 精確 蘇州大學本科生畢業(yè)設計（論文） 第 4 頁 第 1章 理論分析及總體方案 第 方案 比較 三種不同 設計方案： 方案一： 如圖 11 所示： 圖 11 紅外線計數(shù)器硬件框圖 原理闡述：專業(yè)檢測芯片形成計數(shù)脈沖后送給控制單元 AT89C2051 單片機。 本設計主要任務是 以 STC89C52 單片機為核心，利用紅外對射式傳感器電路作為信號的輸入模塊 進行車輛計數(shù) 。典型應用：光柵尺、編碼器、邦定機、壓焊機、火 花機、醫(yī)療儀器、 atm 取款機、自動售貨機、收款機、復印機、打印機、磁帶驅動、轉球式鼠標、工業(yè)設備、膠片感測、郵件存在 /分揀、料位監(jiān)控、輸送帶控制、過程控制、物料的到位監(jiān)控等。它利用對射式傳感器發(fā)射紅外線，當有車輛阻擋紅外線，紅外線中斷并轉換為電脈沖，并由放大電路進行放大，通過單片機分析，計算出進出車輛的次數(shù)，通過液晶顯示方式顯示進出車輛數(shù)從而進行計數(shù)。而基于單片機的紅 外線計數(shù)器能夠滿足廣大廠家的要求，它擁有實時，精確，可靠，穩(wěn)定等特點。 單片機以體積小、功能強、可靠性高、性能價格比高等特點，已成為實現(xiàn)工業(yè)生產技術進步和開發(fā)機電一體化和智能化測控產品的重要手段 。而 基于單片機為核心控制的計數(shù)器有著能夠實時，精確，可靠，穩(wěn)定等計數(shù)優(yōu)點已成為廣大廠家的首選自動計數(shù)的裝置。 Liquid Crystal Display。 infrared photoelectric couple。通過 液晶顯示 電路 、 繼電器 電路 和蜂鳴器 電路 構成系統(tǒng)的輸出模塊 ， 實現(xiàn)了對停車場內汽車數(shù)量的計數(shù)、顯示、停車場進出門 以及報警 的控制 。蘇州大學本科生畢業(yè)設計（論文） i 基于單片機的停車場計數(shù)系統(tǒng) 設計 前言 ......................................................... 2 第 1 章 理論分析及總體方案 ..................................... 4 第 節(jié) 方案比較 ............................................ 4 第 節(jié) 總體設計方案 ......................................... 5 第 2 章 系統(tǒng)的硬件設計 ......................................... 7 第 節(jié) 控制電路設計 ......................................... 7 第 節(jié) 對射紅外檢測電路設計 ................................ 12 第 節(jié) 液晶顯示電路設計 .................................... 14 第 節(jié) 繼電器開關電路與報警電路的設計 ....................... 16 第 節(jié) 按鍵電路設計 ........................................ 18 第 3 章 系統(tǒng)的程序設計 ........................................ 19 第 節(jié) 主程序設計 .......................................... 19 第 節(jié) 數(shù)據采集模塊程序設計 ................................ 20 第 節(jié) 液晶顯示程序設計 .................................... 21 第 4 章 系統(tǒng)測試 ............................................. 23 第 節(jié) 系統(tǒng)的 硬件調試 ...................................... 23 第 節(jié) 系統(tǒng)的軟件調試 ...................................... 23 第 節(jié) 測試及結果 .......................................... 23 結論 ........................................................ 24 參考文獻 .................................................... 24 致謝 ........................................................ 25 附錄 ........................................................ 25 附錄 1：原理圖及實物照片說明 .................................. 26 附錄 2：部分源程序 ........................................... 26 蘇州大學本科生畢業(yè)設計（論文） 第 1 頁 基于單片機的停車場計數(shù)系統(tǒng) 設計 【摘 要】以 STC89C52 單片機為核心， 利用 紅外 對射式傳感器 電路 作為 信號的 輸入模塊 ，設計了一個基于單片機的停車場計數(shù)系統(tǒng) 。 對射式光電 傳感器由 發(fā)射器和接收器組成，當 有 物體經過發(fā)射器和接收器之 間 阻斷光線時，形成 電平信號 ， 經過 放大、整流 并送入單片機 控制模塊 進行控制計數(shù)。 【關鍵詞】：單片機；紅外對射 式 傳感器； 繼電器 ；液晶顯示 ； 蘇州大學本科生畢業(yè)設計（論文） 第 2 頁 Abstract In this paper, the STC89C52 microcontroller as the core of the control circuit, the signal output module is used infrared photoelectric couple, designed a parking lot counting system that based on a microcontroller. Infrared photoelectric couple by the transmitter and the receiver is posed of two parts. When an object through the transmitter and the receiver will break the light beams, and produce level signal, amplified, rectified and finally put into microcontroller to control counting. Via Liquid Crystal Display circuit, relay circuit and buzzer circuit form the output module. So this system achieves counting of cars, display, alarm and the controller of pulling or pushing the door in the parking lot. [Key words]: microcontroller。 relay。 蘇州大學本科生畢業(yè)設計（論文） 第 3 頁 前 言 在當今社會 經濟 飛速發(fā)展的格局下， 越來越多的廠家 采用流水線技術進行產品生產作業(yè)，而怎樣對其線上的產品進行實時的、有效率的、精確的計數(shù)成為廣大生產廠家十分關注的問題。 當今，單片微型計算機技術迅速發(fā)展， 基于 單片機技術開發(fā)的計數(shù)設備和產品廣泛應用到各個領域，單片機技術產品和設備促進了生產技術水平的提高 ， 企業(yè)迫切需要大量熟練掌握單片機技術并能開發(fā)、應用和維護管理這些智能化產品的高級工程技術人才 。 電子計數(shù)器是一種多功能的電子測量儀器 ， 它利用電子學的方法 測出一定時間內輸入的脈沖數(shù)目，并將結果以數(shù)字形式顯示出來 。 對射式傳感器計數(shù)是一種多功能的電子測量儀器。隨著紅外技術的提高， 用于存在狀態(tài)的傳感，位置編碼極限傳感，運動檢測和計數(shù)（如風速儀、數(shù)控機床等）。 隨著傳感器的不斷改進，抗干擾能力增強，可以在許多惡劣的地方代替科研人員進行科學工作?；趩纹瑱C構成的 車輛計數(shù) 研究的主要內容包括：如對射式傳感器的應用以及發(fā)展、 STC89C52 單片機用何種方式對外部計數(shù)脈沖進行計數(shù)顯示控制、LCD 顯示 驅動模塊的選擇、 STC89C52 單片機的擴展 、 74LS245 如何驅動繼電器與蜂鳴器工作的。 通過對它片內計數(shù)、顯示編程。 X2504P 是一塊 有電源電壓監(jiān)控、 EEPROM 和看門狗定時器電路三種功能于一體的芯片 ，它 保證了在電源接通、關斷、瞬間電源電壓不穩(wěn)時 ， 不會造成系統(tǒng)死機、數(shù)據誤寫或誤動作 ， 大大提高了系統(tǒng)的可靠性和抗干擾能力 .HT7044A 能夠保證系統(tǒng)突然掉電后保護數(shù)據。 方案三： 如圖 13 所示： 紅外發(fā)射電路 NE555 紅外接收電路 LM567 計數(shù)顯示專用 芯片 CL102 電源監(jiān)測、單片機保護專用芯片 X25045P 專用檢測芯片 MCS51 控制單元AT89C2051 LED 顯示驅動芯片 PS7219 LED 顯示 掉電數(shù)據保護芯片 HT7044A 蘇州大學本科生畢業(yè)設計（論文） 第 5 頁 圖 13 對射式紅外傳感器計數(shù) 硬件框圖 原理 闡述 ： 當有 通過發(fā)射器發(fā)出的光線直接進入接收器，當被檢測物體經 過發(fā)射器和接收器之前阻斷光線時，并將其放大、整流形成高電平信號 送入控制單元。外圍電路架設相對簡單、在市場上屬于高端計數(shù)產品 ， 同時它也暴露出了一個重大問題：由于成本太貴的原因此類產品并沒有得到普及 ， 故雖然這個方案只有舍棄 。但在系統(tǒng)處于異常狀態(tài)時工作十分不穩(wěn)定、也是屬于現(xiàn)在計數(shù)市場上的淘汰產品。 方案三便是這次畢業(yè)設計選用的方案。 第 總體 設計方案 以 STC89C52 單片機為核心，利用紅外對射式傳感器電路作為信號的輸入模塊 。其中數(shù)據采集模塊 由紅外對射式傳感器組成 ，光線中斷后將 信號送給控制 模塊 ，由 單片機 完成對該 信號 的處理，由數(shù)據顯示模塊完成 信息交換 。 系統(tǒng) 設計框圖， 如圖 14 所示： 紅外 對射式傳感器 控制單元STC89C52 按鍵 電路 繼電器電路 驅動芯片 74ＬＳ２４５ 液晶顯示電路 蜂鳴器電路 蘇州大學本科生畢業(yè)設計（論文） 第 6 頁 圖 14 系統(tǒng)總體設計框圖 紅外 對射式傳感器 控制單元STC89C52 按鍵 電路 繼電器電路 驅動芯片 74ＬＳ２４５ 液晶顯示電路 蜂鳴器電路 蘇州大學本科生畢業(yè)設計（論文） 第 7 頁 第 2章 系統(tǒng) 的硬件設計 第 控制電路設計 . 單片機的發(fā)展及趨勢 1． CPU 的改進 (1)增加 CPU 的數(shù)據總線寬度。另外， 8 位單片機內部采用 16 位數(shù)據總線，其數(shù)據處理能力明顯優(yōu)于一般 8 位單片機。 2． 存儲器 的發(fā)展 (1)片內的程序存儲器現(xiàn)在普遍采用閃速 (Flash)存儲器。使用片內 Flash存儲器，單片機可不用片外擴展程序存儲器，大大簡化了其應用系統(tǒng)結構。目前有的單片機片內程序存儲器容量可達 128 KB 甚至更多。有的單片機可以直接輸出大 電流 和高 電壓 ，以便能直接驅動 LED 和 VFD(熒光顯示器 )。 4．低功耗化