嵌入式智能停车场空位检测系设计-电气工程及其自动化专业电牵毕业论文开题报告

华东交通大学理工学院华东交通大学理工学院 本科生毕业设计本科生毕业设计 开题报告开题报告 题目：嵌入式智能停车场空位检测系设计嵌入式智能停车场空位检测系设计 分院：电气与信息工程分院 专业：电气工程及其自动化 班级：电牵 2011-2 学号：20110210470 姓名： 指导教师： 填表日期：2014年12月20日 一、选题的依据及意义： 随着我国经济的迅猛发展，大众消费水平的迅速提高，以及生活节奏的加快和人们 的消费观念的转变。现在私家汽车几乎不再是什么奢侈品，为了赶上生活节奏已经逐渐 进入百姓家中。 这给人们带来了福音， 同时也给人们带来了不少麻烦， 比如说交通拥挤、 停车位紧张、随便停车等麻烦。而有的停车场可能无法高效的利用。就周围来说，每每 出去，总有汽车是凌乱的停放着，虽然有很多小型地下停车场，在车场外边车主却不知 道车场内的使用状态！若开入车场不仅浪费时间，也使车场拥挤不堪，影响使用效率。 为解决车场状况监测问题，本课题致力于监测停车内各车位的使用情况，并在车场入口 显示车位状态以及车位的停靠路线及车场出口地图，以便车主选择停车位；减少停放车 和出车库时间，提高车场的利用效率。通过本设计可以历练我们的知识运用能力和理论 联系实际的能力和独立动手执行能力。 二、国内外研究现状及发展趋势（含文献综述） ： 国内停车场的现状国内停车场的现状 近年来，在国内私家车迅速增长的情形下，一些大型城市面临“车多位少”的困境， 迫使很多车主把车直接停在道路上，这一方面影响交通畅通，带来交通安全隐患;另一 方面也不利于车辆的管理， 车辆容易被破坏或被偷盗， 给车主带来财产损失。 与此同时， 随着城市停车场规模也日益大型化，加之服务车辆繁杂，人工管理的效率和可靠性已难 以满足其在管理上提出的要求，此时，运用监控、诱导、路闸等手段实现车辆的智能化 管理应运而生。 停车场智能管理系统是现代化停车场车辆收费及设备自动化管理的统称， 是将车场 完全置于计算机管理下的高科技机电一体化产品。 据恒业国际控股集团有限产品经理罗 海江介绍，停车场智能管理系统兴起于 2001 年，发展到现在系统正日趋完善，功能越 来越面向国内的实际需求，系统操作也更加人性化。如今智能停车场管理系统已经经过 了从早期对国外产品的跟随和模仿阶段，进入到了一个产品创新，紧随市场需求并不断 壮大的阶段。目前国内停车场系统生产企业有 400 多家，其中国产停车场系统产品约占 市场份额的 80%左右，国外停车场系统市场占 20%。而在欧美地区，据了解，欧洲一些 国家的停车产业发展已有 50 年的历史，并已达到一种良性循环和有序发展。停车产业 也已成为年产值数十亿美元的大产业。美国的停车产业每年收入约达 260 亿美元，占全 美 GDP 的 3.25%。而我国的停车产业尚处于起步阶段，城市汽车保有量与停车位之比远 低于国际公认的 11.3 的合理比例，加之今后相当长的一段时期内，作为国家支柱产 业的汽车工业和汽车市场还将保持高速成长的态势， 汽车保有量的增加必将带来对停车 市场的需求增长，可见，只要城市有关政策给予适当支持，停车业作为一个新兴产业具 有广阔的前景，其发展规模和潜力巨大。 目前，停车场管理系统应用的领域很广泛，如中小型商业收费停车场(酒店、写字 楼、商场、剧院配套)、大型或超大型商业收费停车场(机场、体育场、展览中心)、小 区停车场等等。 停车场轻松实现智能管理 GA/T761-2008(停车(库)场安全管理系统技术要求)规定，停车库(场)安全管理 系统主要由入口部分、库(场)区部分、出口部分、中央管理部分等组成。由于各部分分 工不同，在应用上也各具特色。 出入口： “RFID 读卡+车牌识别”担纲主唱 停车场管理系统的入口和出口部分皆由识读、控制、执行三部分组成，入口部分可根据 安全防范管理的需求添加自动出卡/出票设备、识读/引导指示装置、图像获取设备、对 讲设备等，而出口部分主要可扩充自动收卡/验票设备、收费指示装置、图像获取设备、 对讲设备等。就目前而言，在停车场智能管理系统的出入口的舞台上，RFID 读卡搭档车 牌识别，牢牢占据着主唱之位。 1、RFID 读卡 读卡器在停车场管理系统扮演着重要角色，如今它已由早期简单的接触式卡(磁卡 /ID 卡等)，发展到感应式 IC 卡，再到 RFID 卡。而在智能停车场中，RFID 卡最具话语 权。 RFID 读卡技术是一种利用电磁波进行信号传输的识别方法， 被识别的物体本身应具 有电磁波的接收和发送装置。RFID 卡识别技术继承了 IC 卡技术的优点，保密性高、不 可伪造。同时省去了刷卡过程，提高了识别速度。RFID 系统工作频段范围为 900MHz2.4GHz 级。 据北京蓝卡软件技术有限公司总经理庄明华介绍， 按卡的制造工艺， 可分为反向散射卡和声表面波(SAW)卡;按识别范围又可分为近距离 RFID 卡和远距离 RFID 卡。近距离 RFID 卡采用反向散射技术，它的识别范围一般在 0.30.6m。由于在识 别系统中不存在活动机械装置，杜绝了塞卡现象的发生，从而极大地提高了可靠性。对 收费停车场，识别系统的可靠性就意味着停车场的可靠性。因此，只读式 RFID 非接触 识别卡就成为了停车场管理系统中理想的识别技术。 据了解， 现在市场上已经出现 3G 远距离射频卡， 其识读距离可以在 215 米。 此外， 还有部分厂家推出蓝牙读卡器和红外感应卡，其中蓝牙读卡器一次只接受一张卡，有效 的解决跟车问题，它不但可以实现远距离读卡，还能确保 360读卡不受方向影响。而 对于临时车辆收费，欧美地区最盛行的是信用卡自助刷卡缴费，随着信用卡从磁卡升级 为射频卡，信用卡消费也将变得跟公交卡一样方便，宁波市已经开始在升级。还有资料 反映，指纹识别自动出票/卡机正进入试用阶段。 社会公共停车场由于进出车辆频繁，为了保障车辆安全和方便收费，大多采用近距 离 RFID 读卡方式;而专用停车场领域更衷情于远距离 RFID 读卡，如政府机关内、企事 业单位、高档住宅小区等自身单位内部车辆专用停车场。 2、车牌识别 2009 年 7 月， 深圳市即对外公布实施 的深圳市经营性停车场设施管理暂行办法 规定，停车场应当安装监控设备，并采集进出场机动车的号牌、图像、进出场时间等信 息，这些信息须保存一个月。 车牌自动识别是智能停车场管理系统最基本的组成构件之一。 以自动的车牌号码识 别为基础，可对车辆进行自动登记、验证、监控、报警等，并与停车场的外围设备联动， 达到停车场智能管理。利用现有的管理电脑装入核心车牌号码识别算法，既能实时的监 控停车场入口与出口的实时视频图像， 又能抓拍入口和出口的车辆图像并自动识别车牌 号码。另外，车牌识别系统还可与外围设备(拉杆器、读卡器、显示屏、打印机)全自动 联动，提高系统的智能管理。 针对停车场车牌识别，业界推出了停车场专用设备，如停车场车牌识别器、车牌识 别仪等。其中车牌识别仪是集视频采集、图像处理、图像识别、网络通信、自动控制等 多项技术为一体的嵌入式设备，它更适应停车场、智能小区这样特殊的工作环境;独立 性强，不依靠工控机等其他辅助设施;精准、快速得出识别结果，整牌识别率高;不占用 系统资源、又与收费软件无缝式兼容;快捷式操作、方便安装、调试、维护等特点。 另外，笔者从深圳市鑫美通科技有限公司总经理董晓昕处了解到，智能停车场出入 口处的通道控制已由 8 位 51 单片机升级到 32 位 ARM7、 ARM9 处理器， 以及 64 位工控机; 软件方面从汇编、FoxPro、VB 等，到最新的 DotNet、C 语言，从过去的结构化设计，到 现在面向对象、分层、模块化设计。更有基于 ARM9+Linux 技术平台开发的停车场控制 系统，有效地满足了大型车场系统、多车场管理、网络化、分级集成控制的要求，也将 停车场管理行业带入了一个新的应用层次。 作为进入停车场的首站，出入口的安全防范至关重要。因而，无论厂商还是使用者 都在竭尽全力地探索如何把好车辆和人员进出的安全关。此时，将视频车辆底盘检测引 入停车场管理是个不错的范例。视频车辆底盘检测是自动对车辆底盘进行图像采集、显 示、分析为一体的信息管理系统。该系统能有效防止车底藏匿炸弹、武器、生化危险品、 危险人物出入停车场所。当然该技术对于一般单位意义不大，主要是针对一些比较敏感 的部门，如机场、政府、监狱、银行库区、使馆、军队、海关、公安机关等安全防范、 反恐重点场所的出入口检查、重点部位的停车场入口检查。 国外发达国家的停车设施建设大致经历了以下几个阶段国外发达国家的停车设施建设大致经历了以下几个阶段 路边停车阶段 第一阶段是第二次世界大战前。这一时期还处于汽车工业方兴未艾的初期，车辆的增多 带给城市交通的压力还不是特别大，私人小汽车尚未成为交通的主要工具，城市人口规 模较小，城市中心区土地利用类型比较简单。这一时期城市中心区停车设施的供求矛盾 不很突出，主要停车方式是沿街免费停车。 地面停车场和投币停车阶段 第二阶段是第二次世界大战结束至 60 年代末。这一时期是战后北美城市恢复时期。随 着城市人口的增多和小汽车拥有量的增多，以及城市中心区经济的复苏与发展，对停车 设施的需求量增长很快。 这一时期城市中心区停车设施发展的主要形式是地面停车场和 沿街投币式停车车位。 地下停车和多层停车楼发展阶段 第三阶段是 60 年代末至 70 年代末期。这一时期是美国和欧洲城市经济蓬勃发展、人口 迅速增长、小汽车拥有量突飞猛进、城市中心区再发展项目大上快上的时期，也是城市 中心区现代景观和地域特点形成的主要时期。 这一时期北美城市中心区发展的普遍特点 是向立体发展的速度快于向水平方向延伸的速度，土地利用的集约程度日益提高，类型 日益复杂。 大型室内购物中心和高层办公大楼成为这一时期欧美城市中心区的主要发展 内容。受欧美城市中心区上述特点的影响， 这一时期亦成为城市中心区停车设施的主要发展时期。其发展特点是： 1)大型多层停车搂的建设； 2)与其它建设项目结合在一起，大型地下停车设施的建设。在苏黎世，500 个单位的停 车场还被延伸到了河流底部； 3)有关城市中心区停车设施的发展研究日益受到重视，城市中心区停车设施的规划、设 计、建设、运营、治理等专业部门纷纷建立； 4)城市中心区停车设施与城市中心区交通、 步行区、 土地利用组成一个庞大的有机系统， 从而使人们进出城市中心区和在中心区的活动更加方便、容易、舒适。例如巴黎的卫星 城德方斯新区将城市规划在一个大平台上，平台下面全是地下车库。所有的车辆都在卫 星城外面直接进人地下车库，城内没有机动车，地面上的交通步行化，解决了交通与停 车的矛盾。 重视总体规划和强化管理阶段 第四阶段是 80 年代以来，这一时期是欧美城市中心区的稳定发展时期。城市中心区停 车设施的发展已从大兴土木的建设阶段转入强化管理的完善段。 这一时期城市中心区停 车设施的发展重点是通过各项政策、 法规及管理办法的制定与实施来抑制城市中心区停 车设施的供给量，并使之既满足停车需求，又与城市总体规划、交通规划、土地利用规 划、环境规划及城市的社会经济发展目标相一致。 美国、英国、德国、日本、新加坡等国由于经济发展早，小汽车的停车问题很早就成为 各国的普遍问题。从发达国家的停车规划和布局发展的历史和现状来看，基本都是从被 动的增加停车位来满足停车需求的增加，逐渐发展到以停车需求控制用地，以停车位的 供给来控制交通量，即从被动建设转变为主动引导并且结合交通结构的调整，将合理布 局停车场和提高已有停车场的利用率相结合在长期的规划、建设、管理实践中，各国积 累了许多经验， 值得我们借鉴。 随着城市车辆的保有量迅速增加， 相比之下， 城市中 “停 车难”问题愈来愈突出。 为解决这一矛盾，各国都在千方百计采取措施 1)美国从严格的停车位配建到车位供给的管理 早期，美国一些州为了确保停车场建设，实行了投入利益分担制，要求新建停车场 服务范围内的开发商负担一部分停车场建设费用， 通常按均费率或受益率向开发商征 收，以此来促进地区的停车场建设，加州的帕罗阿尔特市规定，如果在停车场服务范围 内的开发商没有满足配建停车场标准的停车场，则根据建筑物的面积负担 13 m 每个车 位的建设费用。上世纪 70 年代末，政府开始转向控制和管理停车场，提出征收就业地 点停车税的方案，实施包括停车管理在内的“智能”增长战略，以减少交通拥挤，增加 公交出行量，在这些政策的规范下，美国目前的停车场布局呈现的是随城市布局均匀而 合理地分布，只要有大量吸引人流的建筑的地方就有配建的停车场，在城市的中心地区 一般以大型停车楼为主，而在城市边缘一般以地面停车场主，而且停车场的容量和规模 都略超过现状停车需求。在纽约除路边停车外，更多的车停在停车场内。停车场分别由 地方政府、私营停车场业主及商店等服务性企业经营管理。一般说来，地方政府经营的 停车场带有福利性质，收费较低。商店、饭店自己设立的停车场免费向本店顾客提供， 规定停车时间不能超过两个小时。相比之下，私营停车场收费最贵，而且差异很大。据 报道，纽约私营停车场生意兴隆，年收入超过 10 亿美元。 2)英国以保证中心地区交通为目标合理规划停车场 英国伦敦是欧洲大城市中交通问题最严重的城市之一，为了解决伦敦的交通问 15 题， 伦敦市约 10000 公顷的内伦敦停车地区(The Inner London Parking Area，简称为 ILPA) 控制路旁停车，实施路上停车管制从 2003 年 5 月 12 日起，6：0020：00 进入 ILPA 地 区的车辆将被征收通行费，同时，在居民集聚的地段为居住区设置了特别停车区域，以 极低的使用费提供给当地居民为了限制过多的停车场， 限制在建筑物内设过多专用停车 场，新建办公楼的专用停车场设置了限度，办公楼与商店的配建停车场设置了上限，并 动员私有停车场的所有者将其停车场向公共开放， ILPA 区内严格控制停车场规模， 以供 给车位的数量来控制进入该地区的车辆目前， 伦敦的停车场布置十分清晰， ILPA 边缘地 区环绕着大量大型停车场，而在 ILPA 区域内则分布着许多停车场。 3)德国与城市交通结构调整相适应的停车场布局 德国在经历了爆炸式的停车需求增长后，许多的城市都采用了限制私人汽车交通，保障 公共交通和行人优先的策略， 由此来调整城市的交通结构而停车场的布局则紧密结合调 整需要，合理地进行规划，科恩市在城市中心采取了人车分离的措施，在中心区周边地 区规划停车场，进入中心地区的车辆停放到这些停车场，然后步行进入中心地区，实行 边缘停车的策略，汉堡市通过建设高速铁路网，设置郊外停车换乘(Parking and Ride) 停车场， 提高换乘的便利性， 来限制市区内的停车， 停车换乘停车场采用统一收费价格， 并在停车场附近建设了购物中心等服务设施，亚琛市通过停车场诱导系统，利用交叉口 和道路上的信息系统，实时发布各停车场信息，引导车辆合理利用停车场，提高停车场 的利用率。科学的管理是解决停车难的一个重要途径。在德国，最主要的停车场地并非 停车场或停车楼，而是马路两旁。除了一些车流量大、路面狭窄的交通要道外，绝大部 分马路两边都可停车。柏林市为充分、有效利用道路现有空间，交通管理部门按交通流 量大小分时间、地段规划了各种不一的停车带。不仅有限时间和不限制时间停车带，还 建有白天收费、夜晚免费和全天免费停车区。德国城市的所有路段，都有醒目的交通标 志牌标明是否允许停车、是否收费以及收费时间等。一些旅游城市为方 便游客找车位，都建立了电子停车引导系统，并在路口用大型显示屏提示停车位数量。 为免去临时找车位的麻烦，有些城市还提供网上预订车位服务。 4)日本完善的停车场法规规划停车场布局 日本很早就出台了停车场建设、规划、管理的相关法规，在法律的保障下确保了停车场 的用地布局和规划的合理性，在购车的同时，要求购车者自备停车位，对建设公共停车 场的民间企业给予停车场规划费、建设费等的补助，上世纪 70 年代后，为了削减中心 地区的停车需求， 缓减交通压力， 提高了市中心的停车费， 并采取累时加倍收费的办法， 同时，应用现代电子技术，通过动态停车诱导系统显示停车场停车位信息和路径信息； 或通过通讯手段预约停车位，提高停车位利用率。 5)新加坡独具特色的 Iu1SCP 停车库 新加坡在 80 年代后期经历了机动车的快速增长，而由于前期的规划中，只是在每个组 团或前后两栋楼的楼距间找出一片空地， 在其中留出单向行车道后， 用白线划出 1030 个车位此方法满足了当时的需要， 但随着车辆的增加， 则造成了停车场周边停放的现象， 堵塞了交通在接下来的住宅区建设及旧区改造中高度重视并倾力解决其中的停车问题， 多层停车楼(Mrltr Storey Car Park，简称为 MSCP)被广泛采用多层停车楼一般选址在 居住区用地的“边缘”(比如高层建筑的巨大阴影区里、南北向狭长地块)地段，用地紧 凑、空间效益高，所以在用地紧张的城市建设中具有很强的综合效益，新加坡的停车场 布局是以居住区为块分布，而大多的居住区停车场采用的都是 MSCP 式停车库。 智能停车场的发展趋势智能停车场的发展趋势 停车场管理系统设备应用领域非常广泛，国内各种大型或超大型商业收费停车场 （机场、体育场、展览中心） 、中小型商业收费停车场（酒店、写字楼、商场、剧院配 套） 、小区停车场等都有相应的应用，且不同的停车场对系统软、硬件的要求都有所差 异。传统的停车场管理系统只解决了出入口控制的问题，对于停车场内部的停车引导、 找车、快速进出等功能则鞭长莫及，而且在收费这个环节上也存在缴费方式单一、人工 管理效率低下、存在收费漏洞等问题，更别说进行停车场整体的系统整合及资源优化配 置了。智能停车场的发展趋势有以下几个方面： 1. 停车场实现联网共享数据，打破信息孤岛，建设智慧停车物联网平台，实现停 车诱导、车位预定、电子自助付费、快速出入等功能。 2. 停车诱导、车位引导和反向寻车系统快速普及，目前在建的停车场越来越大， 动辄几千个车位以上，这样大的停车场如果没有引导和寻车系统而靠人员疏导的话，对 管理人员和客户都是一个灾难。 3. 无人化服务逐渐普及，由于我国的劳动力成本快速上升，过去靠人海战术管理停车 场的方法越来越不行了，参照国外的发展经验，停车场的自动化程度将越来越高，管理 人员逐渐减少，直至实现无人化服务。 4.手机实现车位预定、支付、寻车等功能，智能手机和移动互联网这两年快速普及，移 动互联网用户已经超过了固定互联网用户，利用手机订餐、购买电影票、下载优惠券、 交友等已经普及，所以停车场中的这些应用将快速普及。 5.立体车库增多，我国城市人口多、密度大，土地成本高，参照日本等国的经验， 立体车库具有占地少、利用率高、进出方便等优势，将会快速发展。 三、本课题研究内容 综合运用所学知识独立完成智能停车场空位检测系统的软件和硬件设计，主要包 括硬件的电路原理图设计和 PCB 板图的制作、硬件微控制器的软件编程等。硬件分为车 位状态检测系统和车位状态显示系统。软件编程也分为车辆检测程序、系统显示程序、 多机通讯程序等。硬件设计利用 PROTEL99SE 完成检测系统原理图及 PCB 图的设计，并 且利用手工制作出控制电路板，或者将设计好的 PCB 图送给厂家生产后自行焊接测试。 检测系统的模块之间的通讯采用无线串口通讯方式，减少电缆线的使用。自行分别编写 和调试各模块的程序。使系统可以在停车场入口出屏幕上显示空位位置，显示数字或字 符，或者显示空位位置空间图形；能够给出车进入空位的路线图；误报率小于 1%。除此 之外，给出智能停车场空位检测系统硬件原理图（SCH 格式）和检测系统电路 PCB 图； 做出智能停车场空位检测系统实物一套（包括发送与接收模块等） ；编写智能停车场空 位检测系统程序和使用说明书一份。 四、本课题研究方案 方案一： 智能停车场空位检测系统智能停车场空位检测系统分为硬件设计和软件设计，硬件设计需要自行设计系统电 路原理图和 PCB 制版图并且选用合适的电子元器件，这里使用 Protel99se 软件完成硬 件从原理图到 PCB 制版图的设计。 嵌入式智能停车场检测系统硬件分为两个独立地的小 系统即车位状态检测系统车位状态检测系统和车位状态显示系统车位状态显示系统。车位状态检测系统由电源部分、微控制 器部分、车位检测部分、无线通讯部分等 4 部分组成，车位状态显示系统由电源部分、 微控制器部分、无线通讯部分、显示部分等 4 部分组成。 智能停车场空位检测系统智能停车场空位检测系统采用电池供电方式， 使用市场上容易选购到的 9V 万用表电 池在经过电压变换芯片转换成 5V 电压给单片机供电，电压转换采用线性电压差转换芯 片 T220 封装的 LM2940，该芯片具有输入电压范围宽、输出稳定定 5V 电压、电流输出大 等特点，并且该转换器静态电流小，自身功耗小，发热量小，耗散低，适合于电池供电 的电源，延长电池的供电时间；系统微控制器采用宏晶公司 DIP40 封装的以 51 为内核 的 STC89C52RC 单片机，该单片机具有丰富的内部资源并且有足够的处理速度，可以满 足设计需求。再者，该芯片有丰富的输入输出口和足够大的程序和数据存储空间，足以 支持系统程序运行所需的空间，并且该单片机的 5V 供电电压很常见可以很容易通过转 换获得，也可以直接从电脑的 USB 接口中获得。外部晶振使用 11.0592M 时钟频率，这 是为了得到精确的串口通讯波特率，使数据可以准确无误地在单片机之间进行传输。 车位状态检测系统车位状态检测系统采用超声波测距模块进行检测车辆确定车位的状态，采用该种传 感器主要是价格较低廉、模块容易采购、测量精度高、测量范围大、模块编程简单等。 通讯模块则采用无线串口模块， 该模块具有数据透明传输、 波特率可调、 数据传输可靠、 穿透能力强传输距离远，非常适合停车场数据量的传输。 车位状态显示系统车位状态显示系统采用 LCD12864 作为显示设备，该显示屏采用 5V 电压供电，背景 光亮度可调，并且可以显示中文字符和英文字符还支持图文混合显示模式，可以很明了 的显示停车场室内的车位状态和停车场内部的车位分布情况以及显示进入车位的线路 图和标记车位的使用状态； 微控制器输入输出口丰富 LCD12864 采用 8 位并口通讯方式， 该方式通讯速度快，单片机只需对双向口进行简单的操作，编程简单。 方案二： 智能停车场空位检测系统智能停车场空位检测系统分为硬件设计和软件设计，硬件设计需要自行设计系统电 路原理图和 PCB 制版图并且选用合适的电子元器件，这里使用 Protel99se 软件完成硬 件从原理图到 PCB 制版图的设计。 嵌入式智能停车场检测系统硬件分为两个独立地的小 系统即车位状态检测系统车位状态检测系统和车位状态显示系统车位状态显示系统。车位状态检测系统由电源部分、微控制 器部分、车位检测部分、无线通讯部分等 4 部分组成，车位状态显示系统由电源部分、 微控制器部分、无线通讯部分、显示部分等 4 部分组成。 智能停车场空位检测系统智能停车场空位检测系统采用电池供电方式， 使用市场上容易选购到的 9V 万用表电 池在经过电压变换芯片转换成 5V 电压给单片机供电，电压转换采用线性电压差转换芯 片 T220 封装的 LM7805，该芯片具有输入电压范围宽、输出稳定 5V 电压、电流输出大等 特点，但是该转换器静态电流大，自身功耗大，发热量大，耗散高，适用于一般的电压 转换场合，采用该方案则电池的供电时间会大大减少，因而本设计不采用；系统微控制 器采用宏晶公司 DIP28 封装的以 51 为内核的 STC12C5410 单片机， 该单片机具有丰富的 内部资源并且有足够的处理速度，可以满足设计需求。再者，该芯片内部集成勒 SPI 硬 件通讯机制和足够大的程序和数据存储空间，足以支持系统程序运行所需的空间，并且 该单片机的 5V 供电电压很常见可以很容易通过转换获得，也可以直接从电脑的 USB 接 口中获得；SPI 接口极大的方便了后面的射频无线通讯模块与单片机之间的数据交换， 从而不需要单片机模拟出 SPI 时序与射频模块进行通讯，节约了系统资源。外部晶振使 用 12M 时钟频率，提高时钟频率增强微处理器的处理速度。 车位状态检测系统车位状态检测系统采用红外避障模块进行检测车辆确定车位的状态，该模块易于采 购和使用使用红外探头可以感应障碍物从而确定车位的状态 ，但是不足之处是可能无 法检测较远距离的车辆，而且受到光线的干扰而产生系统误报的错误，因而不是很适合 本系统。 车位状态显示系统车位状态显示系统采用 LCD12864 作为显示设备， 该显示屏采用 5V 电压供电， 背景光亮度可调，并且可以显示中文字符和英文字符还支持图文混合显示模式，可以很 明了的显示停车场室内的车位状态和停车场内部的车位分布情况以及显示进入车位的 线路图和标记车位的使用状态； 由于单片机输入输出口的限制微控制器与显示器采用通 讯方式，该方式节约输入输出口，单片机需要模拟串行读写程序，因此编程相对复杂一 些，占用的系统资源多些。 方案一和方案二都使用了两款基本软件，一款是电路原理图和 PCB 制图软件 Protel99se 软件，另一款则是系统的编程软件 keil。本设计使用方案一。 五、研究目标、主要特色及工作进度： 研究目标研究目标：设计并制作车位检测系统和车位状态显示系统的实物和电路原理图，车位检 测系统作为停车场车位检测点通过无线通讯方式向作为室外车位状态显示系统发送室 内车位使用情况，与此同时还在显示屏上显示车场内的车位位置平面图，并给出进入各 个车位的线路图。 主要特色：主要特色：设计采用了价格低廉易学易用的 51 单片机作为控制芯片，LCD12864 作为显 示设备，场内外通讯采用无线