停车场控制管理系统.docVIP

停車場控制管理系統組員姓名：林明瑋、侯峻榕、葉哲凱、郭瑋倫德霖技術學院機械工程系日四技0941指導老師: 王宣勝 老師摘要 由於現代人生活越來越富裕，以及對於時間就是金錢的概念，讓多數人對於方便這兩個字非常要求，再加上有了周休二日更是注重休閒娛樂，所以對於車輛數量不斷增加的情況下，都會區對停車位的需求也同步增加，有時甚至一位難求；如何在進出頻繁的情況下，提供一個有效管理及足夠停車位數量的停車場便非常重要。基於上述原因，讓我們對停車場管理系統產生強烈的好奇心：一個停車場除了停車位要夠之外，它如何有效的掌握停車位數量的變化。91一、 研究目的:01. 89C51，8051程式規劃的基礎知識及使用方法02. 了解超音波電路的運作方法03. 大略了解如何用組合語言模擬程式執行04. LCD模組結構運用及顯示方法二、研究方法:1. 先利用麵包板、電源供應器、示波器，測試超音波電路是否能運作2. 熟悉 89C51 的使用方法、組合語言使用方法，熟悉燒錄方法，3. 寫程式4. 將程式燒入 89C51，測試是否能依據我們的設計正常運作5. 將電路移植到一般的電路板上，並測試是否正確6. 做最後的校正及外部包裝結果89C51，8051特性89C51是一個八位元(8-bit)的CMOS單晶片微處理器，符合MCS-51工業標準。內含4K-byte的快閃記憶體(Flash Memory)，可重複燒錄程式達1000次以上；128-byte RAM的程式記憶體，作為程式變數區；並提供32條I/O信號線，2個16-bit的計時器(Timer)、或計數器(Counter)，一個雙向串列埠(RS-232 Serial Port)，和五個中斷向量功能。其中最大差異在於8951可覆寫。測試超音波發射與接收電路參照圖1圖2：這部分的電路大致上是參考眾益科技股份有限公司的超音波測距的套件裡的電路。我們先將超音波發射接收電路接在麵包板上，調整可變電阻 VR1，使其發射的超音波為 40K Hz，利用示波器來測試結果。超音波發射電路超音波接收電路圖 1 發射端電路圖 2 接收端電路 接下來，當接收端電路收到發射端的頻率並用示波器量測到40KHz的時後，表示電路已正常工作在我們要的理想狀況下，但是，我們要讓89c51知道，當有偵測到物體時，必須在 89C51 的”某隻”腳位上有電位的變化，如此一來，89c51才有能力判別我們想要判別的工作，因此，我們在接收端電路的輸出端再接上一個頻率偵測的電路，當頻率偵測電路偵測到某一固定的頻率時，我們在40KHz，便可以把此頻率轉成一高低電位的變化，也就是說，感測到物體接近時，如圖2的第八隻腳就會由低電位變成高電位，LED燈由亮變暗，如此的電壓變化也可以活用在89c51上，我們設計89c51的P2.4接到頻率偵測電路上 如圖4，再利用89C51 的JNB指令，此指令是跳躍指令，例如 程式片段為JB P2.4,LOOP1NOPNOPNOPJB P2.4,LOOP1CLRP0.3;LED燈亮ACALLCLRLCDACALLWELCOME就是當P2.4為0低電位時，跳往ACALLWELCOME副程式，若不為0高電位時，則往LOOP1程式。主電路圖 4 89C51 接腳圖圖 5 LM2907N 腳位圖555 計時 I C：要產生40KHz的頻率，我們需要一個計時電路，用來輸出電位給超音波發射器。而這部分的電路主要以 555 計時 IC 為主。I C 555 定時器是今日市揚上多種序向邏輯裝置中的一種。它的控制輸入與輸出可直接與 TTL 及 CMOS 邏輯電路並用，且可連接成單穩態或雙穩態變化的操作模式。在工業控制電路中 555 是一種很有用的元件。其包裝為 8 個接腳的 DIP包裝。電源供給範圍可由 4.5 16 VDC 。圖 I.C 555 的接腳圖圖 555 IC 基本內部結構圖可分為 5 個主要部份。1. 下比較器 （ Lowercomparator ） 。2. 上比較器 （ Uppercomparator ） 。3. 內部正反器 （ FF ） 。4. 放電電晶體 （ Dischargetransistor ） 。圖 555 定時 IC 的構成電路表 LM555C 的特性表表 1-1 是 LM555C 的特性表，由表中資料可知其使用的電源電壓範圍很廣由 4.5 V 到 16V ，使用較高的電源電壓可推動指示燈或繼電器等其他負載。觸發電流 0.5 mA 可見所需觸發電力相當低，第 2 腳( Trigger 端)在開路狀態時，光是以手指觸發第 2 腳就能觸發使輸出成為高態。輸出高態時可推出電流達 200 mA，足以推動指示燈和小型繼電器。在推電流增大時，輸出電壓會降低。在輸出低態時也可沈入電流達 200mA，沈入電流增大時，輸出電壓逐漸上升。在此專題中，我們使用來主要做為計時器（ Timer ）。鍵 盤鍵盤的輸入採用掃描法,由 8051 的埠 3(P3)控制,利用 8051 提供的單一位元定址 I/O,將 P3.0接到鍵盤1，3.1接到鍵盤2，發出掃描信號,而P3.4接到鍵盤5, P3.5接到鍵盤6，收掃描信號.掃描時,由埠 P3.0發出一個低電位，8051依序檢查信號接收端,若接收到低電位，表示按鍵被按下，否則收到高電位.繼續下一個.讀取鍵盤時，遇到的主要問題為彈跳，用軟體去彈跳，也就是若偵測到按鍵被按下，先 delay 18ms.再進行下一個動作.。LCD 模組的結構LCD 模組是由控制器,驅動器,顯示器三部份所組成,而目前市面上 LCD的模組驅動/控制器都是由日製的 HD44780 控制器晶片(或是相容產品),因此外部接腳的功能也都相同,這個控制器的內部共有 80 個位元組可供儲存由外部送進來的資料,因此使用此款控器的 LCD 模組最多一次可顯示 80 個字.HD44780 中,儲存顯示資料的 80 個位元組,稱之為 Display Data RAM(DDRAM),DDRAM 的位址從 00H67H,共 80 個 Byte.在 LCD 上 Show 出資料DDRAM 位址與可供顯示位置的對應圖012312131415第一行00010203.0C0D0E0F第二行404142434C4D4E4F16 字 X 2 行 32 字01234第一0001020304第二4041424344第三1415161718第四5455565758121314150F101112134F505152532324252627636465666720字x 4行80字(模組顯示與記憶體位址對照)至於 CPU 如何將資料送給 LCD 顯示的方法,是將欲顯示的字元的ASCII 碼寫到 LCD 內部的 DDRAM,LCD 就會將這個自在其對應的位置顯示出來.例如,若想在 LCD 的左上角處(位址 00h),顯示A.就將 ASCII碼-41H,送到 DDRAM 的 00H 位址. 三、系統架構程圖:開始超音波？出口按鍵？顯示指示、空位按按鍵？顯示密碼打開入口顯示空位關閉入口要求輸入密碼正確？打開出口顯示號碼四、結論:在平常生活中食衣住行的所有東西，都是藉由別人發明出來，而讓我們來使用。所以我們在想：要是有一天換成是我們發明東西來讓他人使用，不知道該有多麼的好。因為有了這次的專題展覽，讓我們實現了這個夢想，也讓我們嚐到當一個發明家的樂趣。雖然歷經許多次的挫折，才完成這次的作品；但在整個研究過程中，我們也學到了不少寶貴的知識與經驗。這樣的學習不但實在也更有效率，希望在未來不管是畢業後或是出了社會，還能像這樣大家為了共同的夢想去努力達成目標。參考文獻(1). 張迎新，等C8051F005系列SOC單片機原理及應用【M】北京：北京理工大學出版社，2001(2). 楊素行模擬電子技