小区停车场车位自动显示系统设计

石家庄铁道大学四方学院毕业设计小区停车场车位自动显示系统的设计THEDESIGNOFRESIDENTIALPARKINGLOTPARKINGAUTOMATICDISPLAYSYSTEM专业电子信息工程毕业设计成绩单学生姓名学号班级专业电子信息工程毕业设计题目小区停车场车位自动显示系统的设计指导教师姓名孙秀婷指导教师职称讲师评定成绩指导教师得分评阅人得分答辩小组组长得分成绩院长主任签字年月日毕业设计任务书题目小区停车场车位自动显示系统的设计学生姓名学号班级专业电子信息工程承担指导任务单位电气工程系导师姓名导师职称一、主要内容利用STC89C52单片机来控制小区停车场车位自动显示系统，利用单片机对红外线传感器采集到的车辆数据进行统计，并在数码管上显示。同时具有车位自动显示功能。二、基本要求1以STC89C52单片机作为核心，实现车辆数量统计和车位显示。2有红外线监控、车位显示、报警等相应的功能。3电路原理图设计，PROTEL印刷电路图设计。4程序流程图，编写程序代码。三、主要技术指标（或研究方法）1实现车辆数量统计和车位的自动显示。2电路原理图3论文正文不少于一万字，查阅文献资料不少于10篇，其中外文文献2篇以上，翻译与课题有关的外文资料不少于3000汉字。四、应收集的资料及参考文献单片机开发语言关于STC89C52单片机开发文档。相关传感器和显示器件使用手册和接口电路五、进度计划第1周第3周收集资料，完成开题报告第4周需求分析，概要设计第5周第7周详细设计第8周中期考核第9周第12周写论文第13周第14周审阅定稿第15周第16周答辩教研室主任签字时间年月日毕业设计开题报告题目小区停车场车位自动显示系统的设计学生姓名学号班级专业电子信息工程一、研究背景随着人民生活水平的提高,作为代步工具的汽车越来越多地走进寻常百姓家,私家车的数量与日俱增,停车位随之日渐紧张。这就给停车场的科学管理提出了一个重要课题一如何最大限度地科学地运用每一个停车位本文提出了一种以硬件描述语言实现的可编程逻辑芯片构成的停车位显示系统,能够科学、准确地显示停车场内车位的使用情况,为停车位最大限度地科学使用提供清晰、形象的可视界面。C语言则是EDA的关键技术之一。基于C语言编写程序来设计汽车停车场停车位显示系统，电路结构简单,成本低廉,功能灵活多样,实用性较强，效果非常好。用EDA技术设计汽车停车场停车位显示系统，极大地提高了电路设计的效率和可操作性，减轻了设计者的劳动强度。利电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统，大量工作可以通过计算机完成，并可以从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB。在使用C编程时，应充分利用C“自顶向下”的设计优点以及层次化的设计概念1。当然，可以将各个模块所生成的元件符号存放在元件库中，以被其他人或其他的设计所重复调用，以简化后面的设计。二、国内外研究现状1手机付费是最近一项新技术，目前还没有得到广泛的应用，最后是智能卡，这在我国停车场应用的很多。2条码票逐渐取代磁带票成为主流系统。3JAVA技术在停车场系统的应用，这主要是IT发展对停车场带来的方便。4车位预定趋势通过INTERNET预定车位（这在欧洲用的比较广泛，如果我们在一些比较繁忙的城市，去中央城区或机场这些地方往往找不到车位就可以事先通过INTERNET预定，在网上填入信用卡号码等相关信息，预定后停车场就会留出车位）。5手机付费或手机屏幕产生条码入场。6车位引导系统，这在欧洲十五六年以前就出现了，在每个车位上方装一个超声波的探头。7全自动车牌识别系统。8远距离读卡在亚洲的广泛应用。根据我市智能停车场系统工作流程做调查主要以网上调查为主要），现就调查结果做以下分析报告。三、论文进行的主要工作1查阅与课题相关的论文资料以及相关著作，充分了解此课题的过去现状发展势等论文创作做好积极充分的理论准备。2由于此课题利用STC89C52单片机来控制小区停车场车位自动显示系统，所以对STC89C52单片机进行详细的了解和学习，灵活快捷的掌握此单片机。由于此课题利用单片机对红外线传感器采集到的车辆数据进行统计，并在数码管上显示，所以必须对红外线传感器和数码管进行学习和了解。3构思此课题的电路图，让后利用PROTEL软件进行绘制并且检查细微之处是否有错误之处。4根据设计的大致流程画出流程图以及利用C语言编写程序代码。四、采用的方法1设计停车位的进口和出口两者不能调换。2在停车位的进口处左边设置一个红外线发射装置，进口的右边设置一个红外线接收装置用于车辆的检测，同时在红外线接收装置上安置一个报警系统用于警示。3将数码管和红外线接收装置相连用于显示车辆的状况。4将编好的程序代码下载到单片机中。五、预期结果实现小区停车位的智能管理，方便人们的日常出行以及加强了小区车辆的安全系数，方便管理。指导教师签字时间年月日摘要小区停车场管理系统是为了提高停车场的运行效率，系统的信息互通，把相关科学技术发展领域的最新成果合理有效的应用到小区停车管理系统的完善和发展中。为了节约大量的人力、物理、财力。本设计针对目前停车场管理存在的集成自动化程度低、人性化和运行效率低下等的不足，结合目前科学技术领域的最新研究成果，设计了一种技术较先进性能可靠自动化程度较高的停车场管理系统。本设计采用数码管对小区停车场的数量进行显示同时带有报警功能，主要操作流程是红外线采集车辆信息，STC89C52单片机处理红外线所采集的信息，然后交由数码管显示，增加了人性化的设计，本系统采用STC89C52单片机、红外线对管和LM324，系统将三者合理有效的高度集中在一块电路板上，这样做既节约的成本又节省了空间。本设计的指导思想立足与提高小区停车场管理系统的可靠性、安全性和高效性，对目前我国各大中城市所面临的“停车难”的问题的解决，具有一定的促进作用。关键词STC89C52单片机LM324红外线对管数码管ABSTRACTCARPARKMANAGEMENTSYSTEMISINORDERTOIMPROVETHEEFFICIENCYOFPARKINGLOT,COMMUNICATIONSYSTEM,THERELEVANTLATESTACHIEVEMENTSINTHEFIELDOFSCIENCEANDTECHNOLOGYDEVELOPMENTOFREASONABLEANDEFFECTIVEAPPLICATIONTOTHEDISTRICTPARKINGMANAGEMENTSYSTEMPERFECTINGANDDEVELOPINGINORDERTOSAVEALOTOFMANPOWER,PHYSICALANDFINANCIALRESOURCESTHISDESIGNBASEDONTHECURRENTPARKINGLOTMANAGEMENTINTEGRATIONOFTHELOWDEGREEOFAUTOMATION,HUMANANDLOWOPERATIONEFFICIENCY,ETC,COMBININGTHELATESTRESEARCHACHIEVEMENTSINTHEFIELDOFSCIENCEANDTECHNOLOGY,WEDESIGNAMOREADVANCEDTECHNOLOGYRELIABLEPERFORMANCE,HIGHDEGREEOFAUTOMATIONOFPARKINGLOTMANAGEMENTSYSTEMTHISDESIGNUSINGDIGITALTUBETOCARRYONTHESTATISTICSOFTHECOMMUNITYTHENUMBEROFPARKINGLOTSANDWITHALARMFUNCTION,ANDTHEMAINOPERATIONFLOWISINFRAREDACQUISITIONVEHICLEINFORMATION,INFORMATIONCOLLECTEDBYINFRAREDSTC89C52SINGLECHIPMICROCOMPUTERPROCESSING,THENTOTHEDIGITALTUBEDISPLAY,INCREASETHEHUMANIZEDDESIGN,THEMAINMICROCONTROLLERSTC89C52MICROCONTROLLER,INFRAREDTUBEANDML324FIRST,USEOFREASONABLEANDEFFECTIVEINTEGRATIONTECHNOLOGYWILLTHREEHIGHLYCONCENTRATEDONACIRCUITBOARD,ITSAVESCOSTANDSAVETHESPACETHISDESIGNGUIDINGIDEOLOGYBASEDONANDIMPROVETHERELIABILITYOFCARPARKMANAGEMENTSYSTEM,SECURITYANDEFFICIENCY,ATPRESENTOURCOUNTRYFACINGTHECITIES“PARKING“ONTHESOLUTIONOFTHEPROBLEM,HASACERTAINROLEINPROMOTINGKEYWORDSSTC89C52CHIPLM324ERECTIONOFDIGITALTUBEINFRAREDTUBE目录第1章绪论111课题研究的背景及意义112研究现状213课题的研究内容2第2章总体方案的设计421车俩数量采集方案设计422显示部分的方案设计423主控单元的方案设计5第3章硬件系统的设计与实现631主控制单元的设计6311单片机的介绍6312电压部分8313STC89C52复位电路设计932采集模块933双极型线性集成电路1134LM324的工作过程123574LS48的设计模块13第4章系统软件设计1541主流程图1542设计方法1543显示模块设计16第5章结论与展望1851结论1852展望19参考文献21致谢22附录23附录A外文资料23附录B原理图和封装图37附录C源程序38第1章绪论11课题研究的背景及意义随着经济社会的迅猛发展，人们的生活水平的提高，机动车辆的数量也越来越多。为了提高车辆的管理效率，缓解公路上的交通压力，我们必须找到一种解决方案。而作为汽车“身份证”的汽车车牌，是在公众场合能够唯一确定汽车身份的凭证。我们可以以此为依据，设计一种车牌识别系统监控各个车辆的情况。为此，我国交通管理部门对汽车车牌的管理非常重视并制定了一套严格的管理法规。其中对汽车车牌的制作、安装、维护都要求由制定部门统一进行管理。在此基础上，如果研制出一种能在公众场合迅速准确地对汽车牌照进行自动定位识别的系统CPR，那么这将是一件非常有意义的工作，并将极大地提高汽车的安全管理水平及管理效率。车辆牌照定位与识别是计算机视觉与模式识别技术在智能交通领域应用的重要研究课题之一该技术应用范围非常广泛,其中包括1交通流量检测；2交通控制与诱导；3机场、港口等出入口车辆管理；4小区车辆管理；5闯红灯等违章车辆监控；6不停车自动收费；7道口检查站车辆监控；8公共停车场安全防盗管理；9计算出行时间；10车辆安全防盗、查堵指定车辆等。其潜在市场应用价值极大，有能力产生巨大的社会效益和经济效益。近些年,计算机的飞速发展和数字图像技术的日趋成熟，为传统的交通管理带来重大转变。先进的计算机处理技术，不但可以将人力从繁琐的人工观察、检测中解放出来，而且能够大大提高其精确度，汽车牌照自动识别系统就是在这样的背景与目的下进行开发的。汽车牌照自动识别系统VLPRS是对由公路上配置的摄像头拍摄的照片进行数字图像处理与分析，综合应用大量的图像处理最新成果和数学形态学方法对汽车图像进行平滑、二值化、模糊处理、边缘检测、图像分割、开运算、闭运算、区域标识等多种手段以提取车牌区域,进而达到对汽车牌照的精确定位并最终完成对汽车牌照的识别。从20世纪80年代，国内外的研究人员就开始了对车牌识别系统的研究。在车牌识别的过程中，虽然运用了很多的技术方法，但由于外界环境光线变化、光路中有灰尘、季节环境变化及车牌本身被污染而模糊等条件的影响,使得车牌识别系统一直处于实验室阶段，得不到很好的应用；而且，很多的方法都需要大量的数值计算，不能很好地满足实时性要求。为了解决图像恶化的问题，目前采取的办法是采用主动红外照明摄像或使用特殊的传感器来提高图像的质量。虽然提高了识别率,但是，这同时也造成了系统的投资成本过大，应用领域变窄，不能普遍推广应用。车辆牌照定位与识别是计算机视觉与模式识别技术在智能交通领域应用的重要研究课题之一,该技术应用范围非常广泛。国外汽车牌照识别系统研究工作已有一定进展,但并不尽合我国国情。我国汽车牌照的规范悬挂位置不唯一，并且由于环境、道路或人为因素造成汽车牌照污染严重,这种情况下国外发达国家不允许上路,而在我国仍可上路行驶等。由于我国汽车车牌识别的特殊性,采用任何一种单一识别技术均难以奏效。目前正在研制的无源型汽车牌照智能识别系统综合利用了车辆检测技术、计算机视觉COMPUTERVISION技术、图象处理技术、人工智能技术和人工神经网络技术等,是一个比较有发展前途的车牌识别系统。12研究现状计算机的飞速发展和数字图像技术的日趋成熟，为传统的交通管理带来重大转变。先进的计算机处理技术，不但可以将人力从繁琐的人工观察、检测中解放出来，而且能够大大提高其精确度，汽车牌照自动识别系统就是在这样的背景与目的下进行开发的。汽车牌照自动识别系统VLPRS是对由公路上配置的摄像头拍摄的照片进行数字图像处理与分析，综合应用大量的图像处理最新成果和数学形态学方法对汽车图像进行平滑、二值化、模糊处理、边缘检测、图像分割、开运算、闭运算、区域标识等多种手段以提取车牌区域,进而达到对汽车牌照的精确定位并最终完成对汽车牌照的识别。车辆牌照定位与识别是计算机视觉与模式识别技术在智能交通领域应用的重要研究课题之一该技术应用范围非常广泛,其中包括1交通流量检测；2交通控制与诱导；3机场、港口等出入口车辆管理；4小区车辆管理；5闯红灯等违章车辆监控；6不停车自动收费；7道口检查站车辆监控；8公共停车场安全防盗管理；9计算出行时间；10车辆安全防盗、查堵指定车辆等。其潜在市场应用价值极大，有能力产生巨大的社会效益和经济效益。13课题的研究内容本课题主要研究了STC89C52单片机在整个系统中所起的作用，主控单元的设计以及一些外围电路的设计，使之各分模块能更好的融入整个系统，使系统更协调的工作，同时考虑了方案的可行性、可靠性及经济性。明确系统功能，完成系统功能模块划分。在系统需求及设计技术指标的要求下，对整个系统的实现提出具体的设计方案。在方案设计的基础上，结合技术指标及实现的难易程度，确定测温系统的实现方案及所用的各种软硬件环境，包括器件的选型；完成现场控制单元的硬件原理设计。第2章总体方案的设计21车俩数量采集方案设计针对题目要求，经过分析，系统主要包括STC89C52单片机、数码管、由单片机作为控制器的控制模块、显示模块及驱动模块。车俩数量采集模块是系统设计的重点之一，直接影响整个系统对停车场的智能化管理、采集准确度以及精度等指标。方案一采用红外线对管对进入停车场的车辆数量进行采集、然后再将红外线对管采集的数据传送给STC89C52单片机和ML324进行数据处理，数据处理完以后再传输给数码管显示车辆的数量，数码管会自动加一，与此同时会有声音提示以示有车辆进入停车位。当车辆离开时红外线对管会采取相对的动作对车辆数量的进行采集，而STC89C52单片机和LM324的动作基本不变和车连进入停车位时一样，数码管的数量会自动减一。方案二采用红外线对管对进入停车场的车辆数量进行采集、然后再将红外线对管采集的数据传送给STC89C52单片机和LM324进行数据处理，数据处理完以后再传输给数码管显示车辆的数量，数码管会自动加一当车辆离开时红外线对管会采取相对的动作对车辆数量的进行采集，而STC89C52单片机和ML324的动作基本不变和车连进入停车位时一样，数码管的数量会自动减一，与此同时会有声音提示以示有车辆进入停车位。方案三采用红外线对管对进入停车场的车辆数量进行采集、然后再将红外线对管采集的数据传送给STC89C52单片机和ML324进行数据处理，数据处理完以后再传输给数码管显示车辆的数量，码管会自动加一，与此同时会有声音提示以示有车辆进入停车位。当车辆离开时红外线对管会采取相对的动作对车辆数量的进行采集，而STC89C52单片机和ML324的动作基本不变和车连进入停车位时一样，数码管的数量会自动减一，与此同时报警器会报警以示有车辆进入停车位。通过这三种方案的对比以及在实际操作过程中的难易程度等等，本设计采用第一种方案。22显示部分的方案设计方案一采用液晶显示，能显示英文字符和数字。具有低功耗、长寿命、高可靠性、清晰、体积小等特点。方案二采用LED八段显示器。虽然LED具有原理简单、显示快速等特点。但是它不能显示英文字符，如果使用锁存方式显示，增加了电路难度。不使用锁存方式则增加了控制的难度。所以采用方案二12。23主控单元的方案设计STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程FLASH存储器。STC89C52使用经典的MCS51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程FLASH，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准功能8K字节FLASH，512字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，内置4KBEEPROM，MAX810复位电路，3个16位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构），全双工串行口。另外STC89X52可降至0HZ静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHZ，6T/12T可选34。第3章硬件系统的设计与实现31主控制单元的设计311单片机的介绍主要性能与MCS51单片机产品兼容、8K字节在系统可编程FLASH存储器、1000次擦写周期、全静态操作0HZ33HZ、三级加密程序存储器、32个可编程I/O口线、三个16位定时器/计数器八个中断源、全双工UART串行通道、低功耗空闲和掉电模式、掉电后中断可唤醒、看门狗定时器、双数据指针、掉电标识符。功能特性描述STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程FLASH存储器。使用高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上FLASH允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在线系统可编程FLASH，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。STC89C52具有以下标准功能8K字节FLASH，256字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，STC89C52可降至0HZ静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。8位微控制器8K字节在系统可编程FLASHP0口P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。作为输出口，每位能驱动8个TTL逻辑电平。对P0端口写“1”时，引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时，P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下，P0具有内部上拉电阻。在FLASH编程时，P0口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节。程序校验时，需要外部上拉电阻。P1口P1口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P1输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。对P1端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。此外，P10和P12分别作定时器/计数器2的外部计数输入（P10/T2）和时器/计数器2的触发输入（P11/T2EX），具体如下表所示。在FLASH编程和校验时，P1口接收低8位地址字节。引脚号第二功能P10T2（定时器/计数器T2的外部计数输入），时钟输出P11T2EX（定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制）P15MOSI（在线系统编程用）P16MISO（在线系统编程用）P17SCK（在线系统编程用）P2口P2口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。对P2端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器（例如执行MOVXDPTR）时，P2口送出高八位地址。在这种应用中，P2口使用很强的内部上拉发送1。在使用8位地址（如MOVXRI）访问外部数据存储器时，P2口输出P2锁存器的内容。在FLASH编程和校验时，P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。P3口P3口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。对P3端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。P3口亦作为STC89C52特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。在FLASH编程和校验时，P3口也接收一些控制信号。端口引脚第二功能P30RXD串行输入口P31TXD串行输出口P32INTO外中断0P33INT1外中断1P34TO定时/计数器0P35T1定时/计数器1P36WR外部数据存储器写选通P37RD外部数据存储器读选通此外，P3口还接收一些用于FLASH闪存编程和程序校验的控制信号。RST复位输入。当振荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平将是单片机复位。ALE/PROG当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。一般情况下，ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲567。FLASH存储器编程时，该引脚加上5V的编程允许电源VPP，当然这必须是该器件是使用5V编程电压VPP，STC89C52的电路原理图如图31所示。图31STC89C52最小系统312电压部分控制系统主控制部分电源需要用5V直流电源供电，把频率为50HZ、有效值为220V的单相交流电压转换为幅值稳定的5V直流电压。其主要原理是把单相交流电经过电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路转换成稳定的直流电压。由于输入电压为电网电压，一般情况下所需直流电压的数值和电网电压的有效值相差较大，因而电源变压器的作用显现出来起到降压作用。降压后还是交流电压，所以需要整流电路把交流电压转换成直流电压。由于经整流电路整流后的电压含有较大的交流分量，会影响到负载电路的正常工作。需通过低通滤波电路滤波，使输出电压平滑。稳压电路的功能是使输出直流电压基本不受电网电压波动和负载电阻变化的影响，从而获得稳定性足够高的直流电压。本电路使用集成稳压芯片7805解决了电源稳压问题8。313STC89C52复位电路设计单片机在开机时都需要复位，以便中央处理器CPU以及其他功能部件都处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作，复位电路如图32所示。图32复位电路32采集模块一、RPR220光电传感器用于检测黑线，如图33所示。图33光电传感器从内部结构图可以看出，光电传感器就是由左边的红外发射二极管和右这的红外接收管练成，说白了就是把红外收发管封装在一起而已9。怎么看这个传感器的管脚图印有RPR220字样的那一面向上，管脚对着自己，这样看过去就如图34所示图34管脚图RPR220的电路图原理如图35所示12端的红外二极管发出红外光，经白纸（黑色会吸收光线，无反射）反射回来给34端的红外接收管接收，当接收到红外线，则34导通，常用电路如下图35RPR220电路原理图当检测到黑线时，此时也就是红外接收管没有接收到反射回来的红外光，34的红外接收三极管截止，则在RPR220的3管脚输出一个电压。若检测到的是白线则3脚没有电压输出。LM339是一个四电压比较器，一个芯片有四个比较器，因为我们不可能只用一个光电传感器去寻迹，至少要三个光电器件，所以用339比较器可以降低成本和电路的复杂度。比较器的5脚是一个基准电压，建议用可变电阻器W1调到25V，再与4脚的电压（既是RPR220的3脚输出的电压）比较。整个电路的工作过程若检测到黑线，RPR220的3脚输出一个电压与基准电压3脚的电压准电大，则LM339的2脚就输出一个低电平。相反检测不到黑线，则LM339的2脚就输出一个高电平。这样单片机就可以看到黑线了。据经验，要提高光电传感器的灵敏度（主要是光电传感器离黑线的距离），光电传感器的接收管的电流不能太大，本人建议R2100K为好。（呵呵，可以试验一下，得到合适自己的标准）二、红外收发对管的应用10其实红外对管与光电传感器RPR220是一样的东西，不一样的是红外对管是分立的器件。发射的功率大一些，主要用来避障,通过红外线的避障功能来检测车辆的状态，而光电传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的，光电传感器在一般情况下，有三部分构成，它们分为发送器、接收器和检测电路，所以光电传感器比较繁琐，操作麻烦，所以本设计采用红外线对管对车辆进行检测，检测电路如图36所示。图36检测电路原理图33双极型线性集成电路LM324内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用,也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。LM324的封装形式为塑封14引线双列直插式。特点内部频率补偿直流电压增益高约100DB单位增益频带宽约1MHZ电源电压范围宽单电源332V；双电源1516V低功耗电流，适合于电池供电低输入偏流低输入失调电压和失调电流共模输入电压范围宽，包括接地差模输入电压范围宽，等于电源电压范围输出电压摆幅大0至VCC15V34LM324的工作过程LM324是四运放集成电路，它采用14脚双列直插塑料封装，外形如图所示。它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器，除电源共用外，四组运放相互独立，如图37所示。每一组运算放大器可用符号来表示，它有5个引出脚，其中“”、“”为两个信号输入端，“I”、“I”为正、负电源端，“OUT”为输出端。两个信号输入端中，I（）为反相输入端，表示运放输出端OUT的信号与该输入端的相位相反；I（）为同相输入端，表示运放输出端OUT的信号与该输入端的相位相同。由于LM324四运放电路具有电源电压范围宽，静态功耗小，可单电源使用，价格低廉等优点，因此被广泛应用在各种电路中1112，运放电路如下图37运放电路3574LS48的设计模块74LS48是BCD7段数码管译码器/驱动器，74LS48的功能用于将BCD码转化成数码块中的数字,通过它解码，可以直接把数字转换为数码管的显示数字，从而简化了程序，节约了单片机的IO开销。因此是一个非常好的芯片，但是由于目前从节约成本的角度考虑，此类芯片已较少用，大部份情况下都是用动态扫描数码管的形式来实现数码管显示，如表31所示。74LS48译码器原理译码为编码的逆过程。它将编码时赋予代码的含义“翻译”过来。实现译码的逻辑电路成为译码器。译码器输出与输入代码有唯一的对应关系。74LS48是输出低电平有效的七段字形译码器，它在这里与数码管配合使用，列出了表示出了它与数码管之间的关系1314。输入输出显示数字符号LTRBIA3A2A1A0BI/RBOABCDEFG1100001000000101X00011100111111X00101001001021X00111000011031X01001100110041X01011010010051X01101110000061X01111000111171X10001000000081X1001100011009XXXXXX01111111熄灭10000001111111熄灭0XXXXX100000008LT试灯输入，是为了检查数码管各段是否能正常发光而设置的。当LT0时，无论输入A3，A2，A1，A0为何种状态，译码器输出均为低电平，若驱动的数码管正常，是显示8。BI灭灯输入，是为控制多位数码显示的灭灯所设置的。BI0时。不论LT和输入A3，A2，A1，A0为何种状态，译码器输出均为高电平，使共阳极7段数码管熄灭。74LS48芯片是一种常用的七段数码管译码器驱动器，常用在各种数字电路和单片机系统的显示系统中，下面我就给大家介绍一下这个元件的一些参数与应用技表3174LS48的真值表74LS48功能表七段译码驱动器功能表11HX1011H12HX1100H13HX1101H14HX1110H15HX1111HBIXXXXXXLRBIHL0000LLTLXXXXXH数码管的原理图38所示图38数码管原理图38数码管原理图第4章系统软件设计41主流程图是否是否图41主流程图在对所要设计的课题有了整体的认识之后，通过系统的分析和查阅大量的文献资料，首先建立程序框架的流程图，对整个设计划分模块，逐个模块依次实现其各自功能（在某个功能出现问题时只要查找该模块进行修改即可，省去了整体查找时所带来的麻烦）最终把各个子模块合理的连接起来，构成总的程序完成计划书的功能要求，具体流程图如图41。42设计方法软件部分设计是毕业设计中最集中难点所在，所谓软件设计就是把硬件具体功有车停有车走显示车数和车位的占用状态车数减一显示对应车库并有声音提示车数加一开始能需求变换成软件的具体设计方案（即模块结构）的过程。模块化结构设计就是根据要求和硬件设计的结构，将整个系统的功能划分为许多小的功能模块，再根据这些小的功能模块进行程序编写的过程。这样的设计方法，使得系统的整体功能和各部分的具体功能趋于明朗化。当系统出现问题，就可以根据功能设置找出问题的根源，从而更快地解决问题。另外，在整个设计过程中，软件设计必须与硬件设计紧密地结合在一起。本设计是在KEILC环境下开发的，KEILC软件支持C语言的编程及调试，程序编写运用方便，是做C语言毕业设计者的首选。一个完整的系统在开始着手设计的时候往往要考虑很多的环节，假如我们直接把所有硬件焊接起来，倘若系统不能正常工作，那么检查起来将非常麻烦，所以，该系统在进行调试的时候，采用模块化，分步骤进行的方式，把一块一块的功能实现了，再组装起来进行联合调试，可以取得事半功倍的效果。在编写程序的时候，不能急着合并程序，即不要把整个程序一气呵成的编写。因为那样出错了，也不知道是哪部分出错了，找错误是一个难题，还得一个一个模块的找。所以模块化的编程思想是十分重要的。它的实质是将复杂的问题简单化，把一个大的整体分解细化为若干独立的，比较容易解决的问题，从而使问题得到更高更快的解决，在最短的时间内解决更复杂的难题，从而提高时间效率。此次设计整个系统由车载端和路侧端；路侧端又由按键模块，无线模块，显示模块及其它外围电路构成；车载端由无线模块及其它外围电路组成。对于此次设计的程序来说也就是先把每个模块的程序现编出来，然后对每一个程序进行验证和调试，经确认无误后，再把各个模块进行合并。43显示模块设计在显示数据时，显示小数是一个必要功能。但在前面的分析中，并没有包含显示小数点的内容。小数点的显示方式有固定式小数点的显示位置不能改变，程序设计较简单。特征位式每位二进制数控制一个小数点的亮暗情况，一个字节同时控制8个。计数式用数字控制第N位的小数点亮。如5表示第5位小数点亮，其它暗。通过分析和对比以及实现的难易程度等多方面的考虑，这里以第种为例说明，其它方式由读者自行设计。当对应位为1时，小数点亮；当对应位为0时，小数点暗。小数点显示的信息可以在显示码输出之前，也可以在扫描一帧结束后单独显示小点数。原理说明当显示第一位数据时，判断DISPDOT的D7是否为1，如果为1点亮第一位小数点，为0熄灭第一位小数点。数码管显示流程图如图42所示1314。图42数码管流程图初始化显示缓冲区首地址传送位码传送段码显示计数动态数码管开始返回第5章结论与展望51结论毕业设计期间，我所设计的是小区停车场车位自动显示系统，经过多次调试基本上可以满足设计要求，这个毕业设计是对小区停车场车位自动显示系统的简单模拟，可以实现车辆的检测、管理等功能。在这次设计过程中，使理论联系到了实践。通过对小区停车场车位自动显示系统设计，我了解到了更多的相关知识。让我认识了一些以前听到过但没有真正接触到的东西，例如数码管和STC89C52等等。还有就是在书面上见到的，也就是一点理论知识，没有和实践相结合的，例如52系列单片机，这次可算是理论和实践相结合了。以前只讲书本上的东西，理解起来很是费力，甚至讲完了之后，还是不是太深刻或者还是不理解。从这次的毕业设计，让我进一步学习了以前的东西，不理解的也理解了，理解的现在更加深刻了。还有就是让我深深的了解了设计电路的过程以及程序。俗话说啊千万不能眼高手低。这是我们大部分人的一个弊端。一看就懂，操作的时候却无从下手。这也是我这次设计中真真体会到的。常言道坐而言不如立而行。对于这些电路的连接以及程序的编程，我们还是亲手实际操作才见效，而且印象也深刻。从这次的毕业设计当中，我真真正正的意识到，在以后的学习当中，要理论联系实际，把我们学习到的理论知识应用到实践当中。尤其是编程，必须的多练，多编，多写，多改，程序就是在读与写的过程当中渐渐加深和提高的。这次的毕业设计让我受益匪浅。经过近三个月的奋斗，从确定题目，到后来查找资料，理论学习，实验编程调试，硬件电路的设计等，这一切都使我的理论知识和动手能力有了很大的提高。不仅了解了单片机的硬件结构和软件编程方法，还对单片机的工作方式有了很大的认识。同时，对一些外围设备比如发光二极管、晶振等有了一定的了解。小区停车场车位自动显示系统的展示步骤如下连接电源，打开开关，电源灯、二极管、红外线对管等一切正常。（如图51所示）用手指轻轻的稳定地挡住一个红外线对管，与此同时报警器会报警，与红外线对管相对应的单个数码管会显示A车位，而显示车辆数量的数码管也会自动加一。如果数码管的显示内容显示不完全，请按刷新键用手指轻轻的稳定地挡住一个红外线对管，与此同时报警器会报警，与红外线对管相对应的单个数码管会显示B车位，而显示车辆数量的数码管也会自动加一。用手指轻轻的稳定地挡住一个红外线对管，与此同时报警器会报警，与红外线对管相对应的单个数码管会显示C车位，而显示车辆数量的数码管也会自动加一。图51打开开关图52挡住一个停车位图53挡住两个停车位图54挡住三个停车位52展望这次单片机最小系统及外围电路的设计，我查阅了大量的资料，每设计一个模块，我都弄懂了其工作原理，虽然我之前也用过ALTIUMDESIGNER画过原理图和PCB板，但是对这个软件的使用还不是很熟练，在布线的时候遇到了很多困难，刚开始画完原理图经过编译之后出现了很多错误和警告，在生成PCB的时候封装和原理图又对不上号，布线的时候很多线走不过来，通过不断的调试，最后终于顺利完成了设计。通过这次设计，加深了我对这个软件的认识，也逐渐熟练了绘制原理图和PCB板的全过程，这次设计让我学到了很多书本上学不到的东西，为以后参加各类比赛积累了一定的经验。参考文献1谭浩强新世纪计算机教育丛书。2郭天祥新概念51单片机C语言教程入门、提高、开发、拓展。电子工业出版社,2009。3程国刚51单片机应用开发案列手册电子工业出版社，2011。4胡汉才单片机及其接口技术，清华大学出版社，2010。5王守忠,DIY玩转51单片机电子工业出版社，2013。6肖景和，赵健红外线、热释与超声波遥控电路，人民邮电出版社,2003。7魏忠，蔡勇嵌入式开发详解M电子工业出版社，2003。8周润景,张丽娜PROTEL99SE原理图与印制电路板设计M电子工业出版社,2008。9PROTEL99SE设计宝典，赵建玲，电子工业出版社2011。10电路设计与制版PROTEL99SE入门与提高，赵建玲，电子工业出版社，2011。11单片机（微控制器）原理及应用，张迎新，高等教育出版社，2009。12单片机C语言程序100实训，彭伟，电子工业出版社，2009。13THENATIONALITSARCHITECTUREUSDEPARTMENTOFTRANSPORTATION2000。14ANALOGDEVICESTHETECHNOLOGYOFAT89C51EB/OLWHITEPAPER,SPE282000。致谢时光荏苒，光阴似箭，一转眼四年的大学生活即将结束，在这四年的学习生活中，有着无数的难忘，有着数不清的不舍，有着太多感激和要感谢的人。首先，我要衷心感谢我的导师孙秀婷老师，感谢她给予我学习和生活上的关心及帮助；在我毕业设计期间对我的督促与指导。在课题研究阶段，导师给我不少启发性的建议，拓展了我的思维，使我在学术上不断进步，让我能最大限度的发挥自己的能力来完成论文研究。同时，导师求实的治学态度，广博的学识也给我终生的启迪，导师的师者风范和科研思想将成为我一生中享不尽的财富，借此向孙老师致以深深的谢意。再次，我要感谢带过我的各位老师，是你们在我遇到困难时给予我最大的支持，也是在一次一次的和你们讨论中受到了启发，解决了很多关键问题，感谢你们在我四年的学习和生活中对我的理解和支持。同时，我要感谢寝室的兄弟们，每到遇到问题时，我们总是齐心协力、共同探讨，我会记住那属于我们的美好时光。最后，我要感谢我的家人，感谢他们给予我的默默支持。附录附录A外文资料INTELLIGENTPARKINGLOTINTELLIGENTPARKINGMANAGEMENTSYSTEMUSESADVANCEDTECHNOLOGYANDHIGHLYAUTOMATEDMECHANICALANDELECTRICALEQUIPMENT,MECHANICAL,ANDELECTRONICCOMPUTERCONTROLLEDEQUIPMENT,ANDINTELLIGENTICCARDTECHNOLOGYCOMBINEMANAGEMENTCANBEACHIEVEDTHROUGHTHECOMPUTERMANAGEMENTOFVEHICLEACCESS,AUTOMATICDATASTORAGEFUNCTION,THEREALIZATIONOFDEMACHINEOPERATIONANDPROVIDEEFFICIENTMANAGEMENTOFTHESYSTEMSMARTNEWCARPARKWILLBELIVINGCONCEPTSANDARCHITECTURE,INFORMATIONTECHNOLOGY,COMPUTERELECTRONICSTECHNOLOGY,SUCHASTHEPERFECTCOMBINATIONOFMODERNHIGHTECHTOPROVIDEASIMPLE,EASYTOUSE,ADVANCEDSYSTEMOFHUMANNATUREITRELIESONHIGHTECH,PEOPLEORIENTED,GRAPHICALMANMACHINEINTERFACEOPERATION,PROVIDINGAMORESAFE,COMFORTABLE,CONVENIENT,FASTANDOPENINTELLIGENT,INFORMATIONBASEDLIVINGSPACE,PROMOTINGTHEHEALTHYDEVELOPMENTOFHUMANENVIRONMENT1PARKINGLOTATHOMEANDABROADMAINLYINTHEFOLLOWINGSEVERALTYPES11MECHANICALPARKINGMECHANICALPARKINGCARPARKISMAINLYAKINDOFMECHANICALMEANSPARKINGTHECARPARKCOMPLETELYBYMECHANICALPARKINGEQUIPMENTSUCHASTRACTORDRIVINGMACHINE,DRIVENWHEELS,CARPANELS,SLIDINGDEVICE,CONTROLCABINET,CALLEDTHEOPERATIONSITE,ROTARYLIFTDEVICES,HANDLINGDEVICES,ETCLIFTINGANDTRANSFERRINGISDIVIDEDINTOCATEGORIES,VERTICALCIRCULATIONCATEGORY,THELEVELOFCYCLETYPE,MULTICYCLETYPE,FLATTYPEOFMOBILE,VERTICALCATEGORIES,SUCHASTHETYPEOFSIMPLEMOVEMENTSBECAUSEOFITSUNIQUEANDDIVERSEWAYOFPARKING,HASASTRONGAPPLICATIONITCOVERSANAREAOFTHEMAINADVANTAGESOFSMALL,DIVERSESELECTIONCANBECOMBINEDWITHSITESPECIFICCHARACTERISTICSOFTHEDESIGN,BUTALSOWITHOTHERMEANSTOIMPLEMENTACOMBINATIONOFAHIGHDEGREEOFAUTOMATION,EASYOPERATION,MANAGEMENTANDMAINTENANCEISALSOEASIERWITHQUANTITATIVEPARKINGCHARACTERISTICS12PLANEPARKINGSYSTEMINTELLIGENTPARKINGSYSTEMPARKINGSYSTEMSFORTHEIRPLANETOTAKETHEMAININDUCTIVEWAYICCARDREADERS,SOTHECARPARKISALSOCALLEDINDUCTIVESYSTEMATPRESENT,CHINAISSTILLINTHECARPARKCARPARKISMAINLYFLAT,GENERALLYBUILTINTHEBASEMENTOFBUILDINGS,THEREAREANUMBEROFPUBLICAREASSUCHASTHEPLAZA,THEROADSIDEASTHECARPARK,FOLLOWEDBYTHEHOTEL,ENTERPRISES,FACTORIES,ANDOTHERUNITSOFTHEIROWNPLANNINGANDDESIGNOFTHECARPARK13SMARTPARKINGINTELLIGENTPARKINGSYSTEMISALSOCALLEDTHEVERTICALLIFTORELEVATORTYPEPARKIN