【正文】 be automatic access, with the automated garage39。 Single Chips Machine。 近年來，隨著中國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，城鎮(zhèn)人口劇增，汽車擁有量日益提高。截至 2022 年 8 月底，中國機動車保有量達到 億輛。與此同時，汽車數(shù)量的增長與停車位短缺的矛盾日益突出。隨著城市化進程的不斷加速，城市寸土寸金已經(jīng)成為不爭事實，為了節(jié)約土地，高檔寫字樓及配套的立體車庫不斷建立，并成為未來建設(shè)高檔寫字樓、大型商場、高層住宅小區(qū)解決停車難題的發(fā)展趨勢。目前我國經(jīng)濟正處在高速發(fā)展時期，隨著人們生活水平的不斷提高，汽車進入家庭的步伐正在加快，停車產(chǎn)業(yè)市場前景廣闊。當(dāng)前，我國許多大城市如北京、上海、深圳都開始大力發(fā)展機械式立體停車產(chǎn)業(yè)。首先，機械車庫具有突出的節(jié)地優(yōu)勢。其次機械車庫與地下車庫相比可更加有效地保證人身和車輛的安全，人在車庫內(nèi)或車不停準位置，由電子控制的整個設(shè)備便不會運轉(zhuǎn)。解決城市停車難問題而采用立體化停車措施是世界各個國家的普遍做法，尤其是全自動化的機械式立體停車庫得到了快速的發(fā)展。預(yù)計“十二五”期間，中國汽車保有量將保持較快增長，停車位緊缺形勢仍將持續(xù)。東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文2 國內(nèi)外研究背景及現(xiàn)狀 國外研究背景及現(xiàn)狀早在 50 多年前，立體停車就在國外有所發(fā)展，先后出現(xiàn)了針對家庭使用的雙層停車設(shè)備；利用住宅空地建起 24 層升降橫移停車設(shè)備；適合城市中心商住區(qū)使用的停車樓和停車塔；利用廣場、建筑物下面的空間建設(shè)地下車庫。以日本、美國、德國等為代表的發(fā)達國家在停車技術(shù)領(lǐng)域的研究處于世界領(lǐng)先水平，韓國和我國的港、澳、臺地區(qū)的停車業(yè)也通過引進移植制造，得到了蓬勃發(fā)展，較好地解決了本地區(qū)的停車難，并開始向外輸出技術(shù)和出口產(chǎn)品。機械方面，應(yīng)用了許多新材料、新工藝。鋼結(jié)構(gòu)選用新型優(yōu)質(zhì)鋼材，既提高了設(shè)備的強度和剛度，又使設(shè)備輕巧美觀，載車板采用一次成型的鍍鋅板或彩涂板組裝，美觀、強韌、耐用?？刂菩问接校粹o式、鎖匙式、IC 卡式、鍵盤式、觸摸屏式、遙控式等。日本是最早應(yīng)用機械式車庫的國家之一，其在上世紀 60 年代初就開發(fā)并使用可最大限度的利用空間的機械式停車設(shè)備。從 80 年代開始，日本開始向亞洲地區(qū)的韓國、中國及臺灣地區(qū)出口產(chǎn)品及技術(shù)。其機械停車產(chǎn)業(yè)從 20 世紀 70 年代中期開始起步，80 年代開始引進日本技術(shù)，經(jīng)過消化生產(chǎn)和本土化，90 年代開始為供應(yīng)使用階段。目前韓國停車設(shè)備行業(yè)進入穩(wěn)步發(fā)展階段。其使用的收費介質(zhì)己由傳統(tǒng)接觸讀寫類型收費介質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榉墙訓(xùn)|北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文3觸類型的新型收費介質(zhì)。設(shè)備制造工藝精良，系統(tǒng)穩(wěn)定性和產(chǎn)品技術(shù)水平達到較高水平。而且許多國外停車場管理系統(tǒng)還配備了停車車位引導(dǎo)系統(tǒng)、停車車位查詢系統(tǒng)等智能化設(shè)備，使停車場管理系統(tǒng)的功能更加完善和豐富。該管理系統(tǒng)能統(tǒng)一調(diào)度車位資源，統(tǒng)一進行交易結(jié)算。這種新型停車場管理方式適應(yīng)了INTERNET網(wǎng)絡(luò)在人們?nèi)粘Ｉ钪性絹碓狡占暗默F(xiàn)狀，使停車場管理系統(tǒng)的作用范圍和功能得到了極大的擴展和延伸。 國內(nèi)研究背景及現(xiàn)狀我國機械式車庫的早期研究開發(fā)工作是從 80 年代中期開始，90 年代開始引進和生產(chǎn)停車設(shè)備，在北京、上海、廣州、深圳等地都有使用。機械式立體車庫是一種具有綜合性能的建筑，不僅包含了機械停車設(shè)備，其規(guī)劃建設(shè)涉及到區(qū)域整體景觀、交通疏導(dǎo)、建筑結(jié)構(gòu)、供電照明、通訊監(jiān)視、通風(fēng)排水、環(huán)境保護、安全消防、收費管理等各學(xué)科領(lǐng)域，就停車設(shè)備本身而言，其機械結(jié)構(gòu)的發(fā)展已形成了停車設(shè)備獨有的技術(shù)特征，需要多學(xué)科、多專業(yè)的復(fù)合型人才積極參與，把國外停車技術(shù)和各領(lǐng)域的成熟技術(shù)移植到我國停車產(chǎn)業(yè)，開發(fā)出安全、經(jīng)濟、高效、節(jié)能、省地的產(chǎn)品，滿足國內(nèi)外市場的需求。最初的國內(nèi)停車場管理系統(tǒng)是在引進和消化吸收國外同類系統(tǒng)的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展起來的，并在此基礎(chǔ)上不斷改進提高。目前，我國新型停車場管理系統(tǒng)還處在應(yīng)用的初級階段，許多管理系統(tǒng)在實際使用中暴露了出一些問題。例如有些管理系統(tǒng)采用非常先進的車牌自動識別技術(shù)，意圖實現(xiàn)車輛存取過程的無人無實物收費介質(zhì)的工作方式。為東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文4了使系統(tǒng)能夠正常工作，往往還是需要配備管理人員來輔助實現(xiàn)車輛的識別，這對停車場管理者來說，就得不償失了。例如有的停車場管理系統(tǒng)采用遠距離射頻識別技術(shù)，使一些進口讀卡機讀卡距離提高到數(shù)米甚至數(shù)十米，雖然這種技術(shù)在某種程度上提高了停車場出入的順暢性，但在使用中由于停車場出入口停車位置的局限，經(jīng)常造成多卡之間的無線電干擾，或引起收費系統(tǒng)的誤動作，無法完成“一卡一車”“一車一桿”的出入口工作流程，造成收費系統(tǒng)的邏輯錯誤。國內(nèi)停車場管理系統(tǒng)使用的一些核心技術(shù)如遠距離讀卡技術(shù)等仍是國外企業(yè)的技術(shù)專利。停車場管理系統(tǒng)的下一個技術(shù)發(fā)展方向是智能化、網(wǎng)絡(luò)化。另一方面通過網(wǎng)絡(luò)化管理實現(xiàn)能夠在一個相對廣闊的地域內(nèi)了解多個停車場車位情況，提前預(yù)定停車位，最終實現(xiàn)隨意停車，是停車場管理系統(tǒng)最終目標(biāo)。系統(tǒng)設(shè)計的主要目標(biāo)是為了實現(xiàn)對立體停車場出庫、入庫的自動控制和管理。整個系統(tǒng)基于 Atmel 公司的一款單片機 MCS51 芯片，該芯片是系統(tǒng)的控制核心，在論文中有其詳細的介紹。 論文的組織結(jié)構(gòu)本文總共分為七章，其內(nèi)容提要如下：第一章 緒論：介紹了立體停車場控制系統(tǒng)的研究背景、意義以及國內(nèi)外研究的歷史、當(dāng)前發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，最后對論文的主要內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)進行了簡要的論述。東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文5第三章 立體停車場控制系統(tǒng)的硬件開發(fā)：對系統(tǒng)中各個硬件電路的開發(fā)進行了詳細的介紹。第五章 立體停車場控制系統(tǒng)的調(diào)試與測試：本章詳細介紹了系統(tǒng)的調(diào)試過程以及測設(shè)結(jié)果。東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文6 第 2 章 系統(tǒng)的總體設(shè)計 課題背景及研究的系統(tǒng)的組成為了實現(xiàn)車位控制系統(tǒng)和各項控制功能，本文設(shè)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、讀卡器、鍵盤和接口芯片組成。圖 21 硬 件 結(jié) 構(gòu) 框 圖控 制 面 板 是 車 位 控 制 部 分 的 組 成 部 分 之 一 ， 面 板 上 有 輸 入 鍵 和 顯 示 器 ， 輸 入鍵 包 括 數(shù) 字 鍵 、 字 母 鍵 及 存 取 車 控 制 鍵 。 系 統(tǒng) 的 控 制 功 能本文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。 主 要 有 ： 號 輸 入 功 能 ， 即 將 要 存 入 或 取 出 的 車 輛 信 息 從 鍵 盤 上 輸 入 ；，即將從鍵盤上鍵入的車輛信息在顯示器上顯示出來，以便確認是否輸入正確。三、取車信號處理功能取 車 信 號 處 理 功 能 是 指 停 車 庫 中 已 存 入 車 輛 需 取 出 時 所 需 功 能 ， 主 要 有 以 下幾 項 ： 取 出 車 輛 車 號 的 查 找 功 能 ， 即 根 據(jù) 射 頻 卡 中 的 車 輛 信 息， 在 已 存 入 車 輛 中查 找 需 取 出 車 輛 的 位 置 ； 取 出 車 輛 的 車 位 號 顯 示 功 能 ， 即 將 需 取 出 車 輛 的 存 放 車 位 號 在 顯 示 器 上顯 示 出 來 ； 取 出 車 輛 的 車 位 號 的 信 號 傳 輸 功 能 ， 即 將 需 取 出 車 輛 的 車 位 號 處 理 后 傳輸 給 存 取 車 控 制 系 統(tǒng) 的 功 能 。(1) 存車當(dāng)用戶想要存車時，在入口處領(lǐng)取射頻卡，并將車輛的牌照信息、顏色信息、車型信息等輸入射頻卡中，進入車庫后，先使用射頻卡進行刷卡，讀卡器將用戶的卡號信息讀取出來并送入單片機，單片機將接收到的卡號和系統(tǒng)存儲的有效卡號進行對比，如果用戶的卡號有效則可以存車，無效系統(tǒng)則會顯示出是無效的卡。如果車庫已經(jīng)滿了，則會顯示出車庫已滿的信息。東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文8 系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境 單片機系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境該系統(tǒng)單片機部分程序編譯環(huán)境采用 Keil 181。KEIL C51 標(biāo)準 C 編譯器為 8051 微控制器的軟件開發(fā)提供了 C 語言環(huán)境，同時保留了匯編代碼高效、快速的特點。C51 已經(jīng)被完全集成到 181。181。C51 版本是目前最高效、靈活的 8051 開發(fā)平臺。因此，C51 版本無疑是 8051 開發(fā)用戶的最佳選擇。Vision2 的操作界面如圖 321 所示。Vision2 for Windows TM：是一個集成開發(fā)環(huán)境，它將項目管理、源代碼編輯和程序調(diào)試等組合在一個功能強大的環(huán)境中 [5]；(2) C51 國際標(biāo)準優(yōu)化 C 交叉編譯器：從 C 源代碼產(chǎn)生可重定位的目標(biāo)模塊；(3) A51 宏匯編器：從 80C51 原匯編代碼產(chǎn)生可重定位的目標(biāo)模塊；(4) BL51 連接/定位器：組合由 C51 和 A51 產(chǎn)生的可重定位目標(biāo)模塊，生成絕對目標(biāo)模塊； 東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文9 圖 22 Keil 181。對該系統(tǒng)單片機芯片進行程序下載采用的是 Genius 通用編程器。使用適配器能夠支持非 DIP 封裝器件的編程。9V/500mA 電源轉(zhuǎn)換器。WINDOWS 軟件界面，Genius 可以在 WINDOWS99202XP 上運行，軟件界面非常友好。提供豐富有用信息，界面切換靈活友好，任何時候都將您最關(guān)心的窗口推向焦點位置，并能自由切換。操作簡單明了。長達500 條操作記錄，記錄了最近 500 次的操作歷史。操作錯誤時具有聲音提示并以特殊顏色顯示。文件加載方式靈活，尤其對緩沖區(qū)空白區(qū)的填充方式非常靈活，可以填入 0xff、0x00、用戶自定義值、或不關(guān)心空白區(qū)。 計算機界面開發(fā)環(huán)境本系統(tǒng)計算機界面采用 Visual 開發(fā)環(huán)境進行開發(fā)，下面將對其進行簡要的介紹：Visual Basic 是由微軟公司推出的一套完整的 Windows 系統(tǒng)軟件開發(fā)工具，用于開發(fā) Windows 環(huán)境下的各類應(yīng)用程序，是一種可視化、真正面向?qū)ο?、采用事件?qū)動方式的結(jié)構(gòu)化高級程序設(shè)計語言和工具的完美集成。因此特別適合初學(xué)者和業(yè)余人員使用 [5]。東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文10第 3 章 單片機控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計 單片機的發(fā)展趨勢現(xiàn) 在 可 以 說 是 單 片 機 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(shù) 不 勝 數(shù) ， 應(yīng) 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(yīng) 用 提 供 廣闊 的 天 地 。 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 高 密 度 金 屬 氧 化 物 半 導(dǎo) 體 工 藝 )。 所 以 這 種 工 藝 將 是 今 后 一段 時 期 單 片 機 發(fā) 展 的 主 要 途 徑 。 甚 至 單 片 機 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 芯 片 。 [7]現(xiàn) 在 的 許 多 單 片 機 都 具 有 多 種 封 裝 形 式 ， 其 中SMD(表 面 封 裝 )越 來 越 受 歡 迎 ， 使 得 由 單 片 機 構(gòu) 成 的 系 統(tǒng) 正 朝 微 型 化 方 向 發(fā) 展 。而Microchip 公司的 PIC 精簡指令集(RISC)也有著強勁的發(fā)展勢頭，中國臺灣的HOLTEK 公司近年的單片機產(chǎn)量與日俱增，由于其低價質(zhì)優(yōu)的優(yōu)勢，也占據(jù)一定的市場份額。在一定的時期內(nèi)，這種情形將得以延續(xù)，將不存在某個單片機一統(tǒng)天下的壟斷局面，走的是依存互補、相輔相成、共同發(fā)展的道路。 提 高 了 芯 片 的 集成 度 ， 性 能 上 大 為 提 高 ， 增 加 了 多 種 片 內(nèi) 硬 件 功 能 ， 并 擴 展 了 功 能 單 元 的 種 類 和 數(shù)量 。 部 程 序 存 儲 器 和 外 部 數(shù) 據(jù) 存 儲 器 尋 址 空 間MCS51 可 對 64KB 的 外 部 數(shù) 據(jù) 存 儲 器 尋 址 且 不 受 該 系 列 中 各 種 芯 片 型 號 的 影 響 ，而 對 程 序 存 儲 器 是 內(nèi) 外 總 空 間 為 64KB. 斷 與 堆 棧MCS51 有 5 個 中 斷 源 ， 分 為 2 個 優(yōu) 先 級 ， 每 個 中 斷 源 的 優(yōu) 先 級 是 可 編 程 的 ， 它的 堆 棧 位 置 也 是 可 編 程 的 ， 堆 棧 深 度 可 達 128 字 節(jié) 。 MCS52 子 系 列 有 3 個 16 位 的 定 時 /計數(shù) 器 。 令 系 統(tǒng)MCS51 有 一 個 功 能 很 強 的 指 令 系 統(tǒng) ， 主 要 表 現(xiàn) 在 MCS51 的 指 令 系 統(tǒng) 中 增 添 了 減法 、 乘 法 、 除 法 、 比 較 、 堆 棧 操 作 和 多 種 位 操 作 指 令 。s， 少 部 分 為 2181。s。 它 實 際 上 是 一 個 完 整 的 一 位 微 計 算機 ， 這 個 一 位 的 微 機 有 自 己 的 CPU、 位 寄 存 器 、 I/O 口 和 指 令 集 。 一 位 機 在 開 關(guān) 決 策 、 邏 輯 電 路 仿 真和 實 時 測 控 方 面 非 常 有 效 ， 而 八 位 機 在 運 算 處 理 、 智 能 儀 表 常 用 的 數(shù) 據(jù) 采 集 方 面有 明 顯 的 長 處 。 東北電力大