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基于无线组网技术的车位锁,设计
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毕业论文检测报告简明打印版对比结果（相似度）总相似度26相似字数占总相似度的百分比）编号WZ13MDXGAHNBSQD7TII1BWF661GTHW1DHNHK标题基于无线组网的车位锁作者张奇容字数22582段落665句子446时间20150517215048比对库学术期刊、学位论文、互联网资源全文简明报告基于无线组网的车位锁摘要素有小上海之称、位于长三角地区的无锡近年来经济发展尤为迅速。经济基础决定上层建筑，生活水平的不断提高从而带动了一个行业的逐渐强大，70便利的汽车越来越满足人们的需求。然而车辆的不断增加逐渐引起了交通堵塞、空气污染、安全降低以及管理不易等社会问题。本文针对停车难这一现象，设计了一种基于ZIGBEE的车位管理系统。由地磁传感器检测车辆从而启动电机实现车位锁的升降，采用两种消费方法，则人工以及刷卡。同时通过无线传输数据实时监控车位。该系统提供了安全性、便利性以及智能化的功能，提高了管理的效率和质量，人性化的服务一定会成为一种主流。关键字ZIGBEE；地磁；IC卡；直流电机；车位锁WIRELESSNETWORKTECHNOLOGYBASEDONTHEPARKINGLOCKABSTRACTKNOWNASKNOWNASLITTLESHANGHAI,LOCATEDINTHEYANGTZERIVERDELTAREGIONINRECENTYEARS,PARTICULARLYTHERAPIDDEVELOPMENTOFWUXIECONOMYTHEECONOMICBASEDETERMINESTHESUPERSTRUCTURE,THEINCREASINGSTANDARDOFLIVINGWHICHLEDTOANINDUSTRYINCREASINGLYPOWERFUL,CONVENIENTCARMOREANDMORETOMEETTHENEEDSOFTHEPEOPLEHOWEVER,THEINCREASINGOFVEHICLESHASCAUSEDATRAFFICJAM,AIRPOLLUTION,SAFETYANDMANAGEMENTISNOTEASYTOREDUCETHESOCIALPROBLEMSINTHISPAPERTHEDESIGNOFPARKING,APARKINGMANAGEMENTSYSTEMBASEDONZIGBEETHEGEOMAGNETICSENSORSTODETECTVEHICLESTOSTARTTHEMOTORTOREALIZETHEPARKINGLOCKLIFTING,USINGTWOKINDSOFMETHODOFCONSUMPTION,ARTIFICIALANDCREDITCARDATTHESAMETIME,THROUGHTHEREALTIMEMONITORINGOFPARKINGSPACESFORWIRELESSDATATRANSMISSIONTHESYSTEMPROVIDESTHESECURITY,CONVENIENCEANDINTELLIGENTFUNCTIONS,IMPROVETHEMANAGEMENTEFFICIENCYANDQUALITY,PERSONALIZEDSERVICEWILLBECOMEAMAINSTREAMKEYWORDSZIGBEEMAGNETICICCARDDCMOTORPARKINGLOCK目录目录2第一章引言4（一）国内外发展的情况4（二）设计的目的与意义4（三）课题研究的内容5第二章基于无线组网车位锁系统的总体设计5（一）系统方案的整体思路5（二）方案的比较与论证61、主控电路62、传感器的选用71/183、电机的选择74、显示的选用75、车位锁的选择8第三章基于无线组网车位锁系统的硬件设计9（一）系统方案的硬件思路9（二）单元模块的硬件设计91、CC2500模块的设计92、地磁传感器的设计123、电源的设计144、无线射频识别模块的设计145、显示模块的设计16第四章基于无线组网车位锁系统的软件设计17一系统方案的软件思路17（二）单元模块的软件设计171、人机界面172、RFID子程序23第五章展望33第六章总结34第七章致谢36参考文献3799附录一1003872附录二893977附录三714075附录四904189附录五9642第一章引言（一）国内外发展的情况中国是一个地大物博的国家，但同时也是一个人口大国。停车难这一现状就可以分析出所面临的问题。64我国规定停车场的总面积按规划人口的每人08平方米到1平方米来设计，因此以一百平方米的建筑面积计算所要配备的机动车位的指标是办公性质的建筑为05个，娱乐性质的建筑为15到2个，餐饮性质的建筑为25个。但是在美国，根据其公用物业停车标准来推算，每一百平方米的停车位标准是行政办公为3到5个、中型销售业为5个、居住小区每户为15个，再按照其标准停车位以每个三十五到五十平方米包括转弯的半径、行车的进出引道、停车位的所占面积、车库的行车道路等来计算，91一栋大型办公楼的停车位面积将超过它的使用面积，即使按照欧洲的写字楼停车位标准每一百平方米2到35个来计算，它的停车位面积也基本与使用面积一致，这是在国内根本是无法想象的，甚至几乎是不可能实现的。【1】这种僧多粥少的情况也逐渐引起人们的关注。对于车辆不断地增多而车位不能够达到满足的同时，84如何合理有效的管理车位就成为了当务之急。文献【2】提出了一种智能车位锁的设计，它通过对车辆信息的识别，93对合法用户实现车来开锁，车走上锁的功能。虽然这种方法控制简单，成本便宜，适用范围广，但是没有做到智能化信息化。文献【3】提出了一种在车载端与阻拦器之间通过无线收发模块间的唯一验证码确认是否为车主，从而达到停车的作用，但是它不可以对所有的车位进行控制，因此没有起到网络化得效果。本文将以上两种文献的优点相结合，即将ZIGBEE无线传感网络与车位锁相连接，实现能基于无线组网的车位锁，从而达到智能化信息化网络化的目标，真正做到人性化管理。（二）设计的目的与意义在如今这么一个车辆泛滥的时代，如何合理的管理车辆，如何有效的管理车位，如何快速的了解信息，如何合算的调配人员成为了重中之重。同时现在也是一个物联网快速发展的时代，信息的飞速传播立即给了人们带来了很多便利。手机电脑等电子产品的不断更新换代就足2/18以表现出这个无线网络的强大，此外这同时也可以表明在如此新颖的社会中我们离不开这种快捷便利的生活方式。因此将无线传感网络与车辆的管理紧紧的联系在了一起。通过无线网络将一个个独立的车位进行相连，一个一个的节点都与终端连接从而构成了一种树状拓扑结构。所以这就使得数据的采集以及传输都变得极其迅速与方便。同时我们还可以发现以往的车位锁大多为传统的机械式手动的车位锁，96它需要在汽车进出停车位时车主下车将车位锁撑起或放下，可以想象如果是在下雨天这就会显得有多么的困难。再拿现在开始逐渐流行的遥控车位锁来说，我们也需要有人来控制遥控器，如果车位有特别的多，管理者肯定就会觉得很吃力。所以在本设计中就采用了无人化管理，地磁传感器会自动检测车辆，然后单片机决定这车位锁的升降，大大节约了人力和时间，为人们提供了一个舒适方便的环境。人们再也不会为停车而感到烦恼。【1】曾邦华写字楼进入车位竞争时代HTTP/NEWPAPERDAHECN/DHB/HTML/201303/14/CONTENT_862995HTMDIV1【2】凌云,政智能车位锁的设计与实现A江西西理工大学南昌校区2009,5（3）79（三）课题研究的内容【3】安庆敏,李炜,董春,吴明光基于ZIGBEE的小区泊车位智能无线管理系统B浙江浙江大学工业控制研究所2011（18）【4】JADY3356ZIGBEE技术HTTP/BAIKEBAIDUCOM/LINKURL3IINLWFOVCJYMGNIQ3ZVJDMAJSZ6WMQYAEFCY4JLM_P_C2VMBQTLLGNZ06ECQAY9KVLW1SJANKCFISRJB_KK通过对设计要实现的要求功能可以将它划分成若干份的子功能，通过对各个模块的各个击破，从而搭建出一个完善的系统。子功能如下1）基于ZIGBEE协议的CC2530芯片的功能2）地磁传感器检测车辆传输数据的功能3）直流电机带动车位锁自动升降的功能4）RFIDRC522（无线射频识别）刷卡的功能5）NOKIA5110的液晶显示的功能6）无线数据的传输的功能第二章基于无线组网车位锁系统的总体设计（一）系统方案的整体思路本设计为了方便管理，提高人们的生活质量，由如今的有线通信转化为无线传输，人工管理转化为无人化管理，分散控制转化为无人控制就成为了主要目标。无车时车位锁状态为降下，当有车进入车位时，通过传感器来感知车辆的存在，为了避免其他金属物品（如自行车、手推车）的路过，传感器需连续检测到车辆存在10秒以上，才会升起车位锁以用来防止车辆未缴费离开。车位锁升起后，上位机将会对所停车辆进行计时。车辆离开前必须先缴费，缴费有两种方式一、通过刷卡消费后，车位锁自动下降，二、人工缴费后由服务管理人员通过上位机控制车位锁的起降。车位锁的状态信息、控制命令、卡号传输等都由ZIGBEE进行信号的传输。见图1。图1系统框图（二）方案的比较与论证1、主控电路73方案一采用可编程逻辑器件FPGA作为控制器。FPGA可以实现各种复杂的逻辑功能，IO资源丰富，易于进行功能扩展。但FPGA成本高且电路复杂。92方案二采用MSP430F149单片机作为主控器。MSP430F149单片机的算术功能强，软件编程简洁灵活、自由度大，可用软件编程实现各种逻辑控制功能，而且它的功耗低、技术成熟，成本低廉。方案三采用CC2530单片机作为主控器。CC2530单片机的特点是距离近、100简单、自组织、功耗低、数据速率低、成本低。同时还具有ZIGBEE的技术特性，完全兼容8051内核，便于操作，可以实现无线控制。综合考虑，本系统要实现无线传输，自带ZIGBEE协议的CC2530单片机更加便于设计，简单方便，所以选择方案三。2、传感器的选用方案一采用激光传感器。激光传感器的优点是测量的距离比较远、92速度比较快、测量精确度比较高、量程范围比较大，但是它的缺点是对人体存在一定的安全问题，而且制作的难度大，成本也比较高。3/18方案二采用红外传感器。红外传感器适用于远距离测量，65在无反光板和反射率低的情况下都能测量较远的距离；再来它的测量范围广，响应时间短；而且它的外形设计紧凑，易于安装，便于操作；但是红外的抗干扰性太差了。90方案三采用地磁传感器。地磁传感器是通过地球磁场来检测在铁磁物体经过时的变化，因此它不受气候的影响，而且还可以通过设置它的灵敏度来辩别铁磁性物体的大小，所以它对数据采集有着关键作用。【5】综合考虑，本系统要实现对车辆的检测，要求稳定性强，准确性高，所以选择方案三。3、电机的选择方案一采用步进电机。步进电机的扭力比较大，转速相对稳定，95但是它的转速太慢，达不到所需要求。方案二采用无刷电机。无刷电机因为除去了电刷，94减少了电火花对无线电设备的干扰，而且还减少了运转时的摩擦力，加快了运作速度，减少了噪音，同时也延长了使用寿命从而降低了成本。方案【5】CEGEL0603地磁传感器HTTP/BAIKEBAIDUCOM/LINKURLN2XA9B791O9ET4IEJTOYSXPMYNGTIGXAGN87FNV0CQEAU4OMJCRWBRXBSPIT9HKJRHAGPMKIHEV4Q21S0TQ三采用直流电机。93直流电机能提供较高的转速，噪音相对较小，性价比高且外围结构简单，便于操作。综合考虑，设计中需要的转速比较快，便于启动。所以选择方案三。4、显示的选用方案一使用数码管显示。因为要完成功能电路的显示需要多个数码管，82此方案占用I/O口多，连接不便，显示效果差，功耗大。72方案二用LCD1602液晶显示。1602是一种专门用于显示字母、数字、符号等点阵式液晶，1602分为上下2行，每行显示16个字符，驱动简单，但不能显示汉字。方案三用NOKIA5110液晶显示。NOKIA5110液晶的性价比很高，73具有价格低性能好的特点。它可以显示出30个字符以及15个汉字；操作简单，速度比较快，60驱动它只需要四根I/O口线；工作电压是33V，73正常工作时工作电流在200UA以下，具有掉电模式，适用于一些由电池供电的移动设备。综合考虑，本系统需要显示的字符比较多而且还需要显示汉字，所以选择了第三种方案。5、车位锁的选择61方案一“A”型车位锁。“A”型车位锁的形状像三角形，不过都是圆角，不会让车辆受到伤害，它采用双向防震自动复位，需要的工作电流小，所以使用干电池供电就可以。见图2。图2A型车位锁图3O型车位锁方案二“O”型车位锁。“O”型车位锁是一种摇摆式的遥控车位锁，86它具有防撞功能，一般采用免维护的蓄电池供电，同时还具有防水功能。见图3。方案三“X”型车位锁。“X”型车位锁具有升起状态支撑脚呈X型的特点，68同时还使用免维护的蓄电池供电。它降下后的体积很小像路障一般，美观实用。见图4。图4X型车位锁综合考虑，本系统用于露天需要防水功能且体积小不占地，所以选择方案三。第三章基于无线组网车位锁系统的硬件设计（一）系统方案的硬件思路89经过上述系统电路方案的比较与选择，系统的总方案最终确定如下系统主要由单片机CC2530、地磁传感器、RFIDRC522（无线射频识别模块）、NOKIA5110液晶显示、直流电机、“X”型车位锁以及稳压电源等组成。电源给单片机提供工作电压，单片机的最小系统包括时钟电路以及复位电路，地磁传感器检测车辆信息后传送给单片机CC2530，单片机CC2530从而进行判断是否起动直流电机再而升降车位锁。当有车进入停车场所时，上位机开始计时同时在NOKIA5510液晶上显示，然后等在RFIDRC4/18522上刷卡消费后，启动电机使车位锁下降。同时这一系列的信息都会传送给上位机。从而构成了基于无线组网车位锁的硬件电路。见图5。图5硬件框图（二）单元模块的硬件设计1、CC2500模块的设计73ZIGBEE是一个基于IEEE802154无线标准而研发的，用于组网、安全和应用软件等方面的技术标准。ZIGBEE技术是一种距离近的、复杂度低的、功耗低的、速率低的、成本低的无线双向通讯技术。它主要运用于距离短、功耗低并且传输速率低的各类电子设备之间所进行的数据信息传输，它同时也应用于典型的间歇性数据、低反应时间数据和周期性数据的传输。【4】ZIGBEE的技术特性决定了它在无线传感网络有着重要的位置，63因此ZIGBEE技术广泛用于监视，自动控制和物联网等诸个领域。CC2530单片机集成了51单片机的内核，同时它还具有完整的原理图和例程源码以及基于2004/2006/2007/PRO协议栈的开发模板。57针对基于ZIGBEE协议的CC2530芯片的开发套件可以同IARFORMCS51的集成开发环境完美连接。【6】见图6图7图8。图6CC2530开发板原理图图【6】杜伟略单片机接口技术A西安西安电子科技大学出版社2010,9【7】黄玉兰射频识别技术HTTP/BAIKEBAIDUCOM/LINKURLB9WEITKH5WBZPM4WGOKQBNA1FTRU27PTZUTTHLZ7KL4VU0HCQUJPB6TS_LRNKQVJVRTXJWIFPWLSDEQXFB4_AFVPDZROKOBHUMGCRBGD0WFFTTE8M78ZVK61K6CFVIPMTUYYTPA6FUCYMNYHRXUGPQ【8】HELLO_137液晶显示器HTTP/BAIKEBAIDUCOM/LINKURLXZP7QBQZLE8JAO0NGKKBBEGNXU5LJK24TM94JAWVGBZRCT6QXUSTT3Z4VYD1AUMRBGVIN2KMGFNQ【9】周志德,候正昌C程序设计（第三版）A北京电子工业出版社2011,11【10】胡翔骏电路基础（第2版）A北京高等教育出版社2011,11附录一CC2530模块核心板原理图底板原理图附录二RFIDRC522模块标签的原理图读写器的电路原理图附录三电机电路原理图附录四人机界面登陆界面显示界面消费完成界面附录五实物图707CC2530开发板实物图图8CC2530开发板底板图11、天线及巴伦配置电路的设计【6】93在构建基于ZIGBEE协议的无线传感网络的过程中，天线以及巴伦配置电路的设计甚为重要，因为这涉及到射频通路的指标是否良好，同时它对通信距离的长短、系统功耗的高低都有着较大的影响。天线的作用主要是用来接收或辐射电磁波的，因此可以把天线当作是无线电磁波的一个出入口，69相当于是一个自由空间波与导行波之间的转换器。63对于发射板而言，高频电流通过馈线发送到发射天线，然后发射天线又将高频电流转换成电磁波，再向规定的那个方向传送出去信号；60而对于接收板来说，它则是将来自一定方向的电磁波信号变换为高频电流，再通过馈线传入到接收板的输入回路中，从而实现功能。天线的设计方面可以采用PCB天线，像倒F天线、螺旋天线等。倒F天线的设计相对简单，但所占的面积较大；螺旋天线的设计则具有高效小型的特点。此外也可以采用SMA接口的杆状天线，SMA接口的标准形状则是外螺纹和孔与内螺纹与针。所以需要根据不同的应用来选择不同种类的天线，从而实现具体问题具体分析。见图9。图9天线及巴伦配置电路的设计5/1812、晶振电路的设计【6】CC2530需要2个晶振，即32MHZ晶振和32768KHZ晶振。67CC2530的SYSTEMCLOCK（系统时钟）可以选择外部的32MHZ石英晶振，或者选择内部自带的16MHZRC振荡，但是在RF工作时必须选择外部的32MHZ晶振。另外，CC2530的32KHZ时钟也可以选择外部的32768KHZ石英，或者选择内部的32KHZRC晶振，一般32KHZ时钟主要使用在SLEEPTIMER（睡眠定时）和WATCHDOGTIMER（看门狗定时）的程序上。78石英晶振的精度高，但是耗电比较大，启动也慢。相对于石英晶振，RC晶振的精度要低一点，但是耗电小的多，启动速度也快。所以上电运行的时候先用的是RC晶振，因为RC晶振的起振时间短，正常运行后再换成32MHZ石英晶振。见图10。图10晶振电路的设计13、LED电路的设计【6】LED主要作为指示灯使用，用来显示电路的当前状态，比如组网指示灯、用户指示灯、串口收发指示灯、电源指示灯等。当单片机给I/O口低电平时灯点亮，反之为高电平时则灭。见图11。图11LED电路的设计2、地磁传感器的设计76地磁传感器是一类利用在地磁场中被测物体的运动状态变化，通过感应地磁场的分布不同而表示被测物体的状态和活动角度等信息变化的测量装置。由于被测设备在地磁场中处于的位置状态不同，所以地磁场在各个方向上的磁通分布也是相应不同的。地磁传感器就是通过监测这三根轴线上的磁场强度的不断变化而得知被测设备所处的状态位置的。【7】当前，有如下几种技术原理可用于监测地磁场分布的变化1）磁阻效应由法拉第提出的磁阻效应原理是，当沿着一条长并且薄的铁磁块的水平方向上增加一个电流，在垂直于电流的方向上增加一个磁场，则铁磁块自身带有的阻值将会发生改变。这时阻值变化的大小与磁场以及电流的大小密不可分。不过磁阻效应存在一些问题，比如它的结构比较复杂，不太利于实现；因为结构的原因，不能完全的消除失调；62基于磁阻感应原理的地磁传感器其工作条件不仅要求要存在磁场，而且还要求要有切割磁场的运动，因此这与被测设备的运动速度密切相关，98所以在便携式设备中极少应用。2）霍尔效应霍尔效应表示在垂直电流方向的磁场作用下，产生电流的半导体在与磁场和电流垂直的方向上所形成的电荷的累加而出现的电势差。霍尔感应器能够检测到半导体霍尔薄膜的电压差，而且它的结构比较简单，容易实现，他运用差分的实现方式，对失调的消除有着重要作用。3）电磁感应电磁感应的原理是因为线圈不断切割地磁场的磁力线所以线圈的两端产生了感应电动势。不过他还存在着一些问题比如Z轴的实现和高度的处理，并且他还需要高精度的驱动电路。504）相异性磁力阻抗感应（AMR）相异性磁力阻抗感应是在外磁场的作用下，具有一定方向的初始磁偏置，两对阻抗一个增大一个减小，检测电路通过计算出这一对阻抗变化差值的大小，从而输出一个大小与外磁场相对应的检测电压。5）巨磁效应（GMR）巨磁效应的纳米结构多层膜的电阻随着外磁场的改变而改变，62而且他还具有很高的灵敏度。65当电子的自动旋转的方向与铁磁层磁化方向一致时，84电子所受到的散射就比较小，电子就会比较容易通过通路，反之，则电子所受到的散射就会较大，不太方便通过通路。74当两个相邻的铁磁层的磁化方向是反向平行时，巨磁效应的纳米结构薄膜之间就会形成高阻态。当外磁场比较大的时候，电磁层会被磁化变为同一个方向，巨磁效应的纳米结构薄膜之间就会形成低阻态。见图12。图12地磁传感器实物图3、电源的设计电源是一个电路的基础，设计出一款优良的电源是电路可以稳定工作的前提。稳压电源应该算是一个很好的选择，它是一种在电路参数、环境温度、负载、输入电压等数值发生改变时仍然可以保持恒定电压输出的电路。这种电路可以提供稳定的直流电源，所以有了稳压电源之称，目前多为电子设备所推广采用。根据电路的需要，因为每个单元所需要的电压是不同的，因此我们采取了一个逐步降压的过程，分别给相应的模块提供其所需要的工作电压，通过慢慢的降压过程，我们将220V的交流电转换成了24V的直流电，再而有了12V、9V、5V以及33V的电压。见图13图14图15。图1324V电源电路的设计6/18图1412V电源电路的设计图159V5V33V电源电路的设计4、无线射频识别模块的设计85无线射频识别技术，即RADIOFREQUENCYIDENTIFICATION（RFID）技术，又被称为射频识别技术，它是一种新兴的通信技术，它可以通过无线电讯号来识别指定目标并且读写相关的数据，所以它并不需要在识别系统与指定目标之间建立光学或机械的接触。67射频一般是微波，大概在1100GHZ之间，非常适合用于短距离的识别通信。RFID读写器一般分为两类，即固定式的和可移动式的，67目前的RFID技术广泛应用在门禁系统，图书馆，食品安全管理等领域。79无线电波（调成无线电频率的电磁场）61将无线电的信号通过附着在产品上的标签把数据上传发送出去，然后自动辨识与追踪该产品。90一些标签在识别的时候可以从识别器发出的电磁场中得到能量，所以并不需要电池供电。75此外也有一些标签本身带有电源，并且可以主动的发出调成无线电频率的电磁场。68这些标签都保存了电子存储的信息，几十米之内都可以对它进行识别。80相比于条形码，射频的标签不需要出现在识别器的视线之内，也可以将它嵌入到被追踪的产品之中。简单点来说射频识别通过使用专门的射频识别读写器和专用的带有射频识别标签的指定物，63利用频率信号将信息从射频识别标签传送到射频识别读写器中。72无线射频技术有应答器、阅读器以及应用软件系统组成。应答器则为标签，每个标签上都具有特定的一个电子编码，通过附着在产品上识别指定对象。阅读器即为读写器，是读取或写入标签信息的设备。他们都是由芯片，耦合元件和天线组成的。应用软件系统则是应用层软件，通过把收集的数据进行处理后为人们使用。RFID具有以下的特点扫描迅速。RFID阅读器可以同时识别读取多个RFID标签。体积小、形状多。标签的大小不受限制，目前有往更小型化发展的趋势。73抗污能力以及耐久性强。RFID的标签是将数据信息储存在芯片当中，阻隔了污渍，而且它对油类、水渍等化学物质都具有着很强的抵抗性。可循环使用。RFID标签可以对内部储存的数据不断进行地修改、增加、删改等功能，有利于信息的更新。穿透性强。RFID能够穿透除了金属以及透明的大部分材质。记忆容量大。安全性好。【8】见图16图17。图16射频识别模块图17射频识别实物图5、显示模块的设计62液晶是一种有机化合物，它介于固体和液体之间，常态下为液态，但是它的分子排列非常规，所以取名字为液晶。60它还有一个特殊性质，当它处于正常状态即不施加电场的时候，光线可以顺利透过。但是如果给它施加一个电场，它的分子排列就会发生改变，91如果这时给它加上偏振光片，它就具有了阻止光线通过的作用，如果再使用彩色滤光片，改变加给它电压的大小，就能改变光线在某种颜色下透光量的多少，60也就是说当液晶两端的电压发生改变时它的透光度就随之改变。51液晶具有体积小，重量轻，厚度薄，耗能少，无辐射，无闪烁，工作电压低并且能与CMOS集成电路直接匹配的优点。因此被广泛运用到各个领域。一般我们通过以下这些技术参数来判断一个液晶的好坏可视面积，一般它就是液晶显示器表示的尺寸大小。61点距，它是一个计算值，点距等于可视面积的宽度/最大分辨率的水平像素（或者是可视面积的高度/最大分辨率的垂直像素）。色彩度，液晶的色彩表现度是最为重要的，它的面板是由像素组成显示图像的，而每个像素的色彩都是由R、G、B（红、绿、蓝）三种基色来组成的。51对比值，简而言之它就是一个比值，则最大亮度值/最小亮度值。亮度，液晶本身是不会发光的，它需要借助外部提供光源才可以显示亮度。液晶的最大亮度一般受背光源控制，即冷阴极射线管决定着它的亮度。但是亮度越高不代表这就是最好的，因为亮度太高容易造成使用者的眼睛受到伤害。信号响应时间，它是指输入信号在液晶显示中的反应速度，就是人们通常所说的当亮度发生变化时的反应时间。它的反应速度越快就表示液晶的显示效果越好，因为时间越短，眼睛的视觉暂留现象就可以使的显示的结果呈现出动态的效果。83可视角度，它的可视角度一般左右是相对称的，而上下却不一定对称。因此当我们处于不同的角度时所看到的现象也是不一样的。【9】NOKIA5110是一款非常经典的型号。NOKIA5110液晶显示屏是通过指令的发送和数据的写入来实现控制和显示信息的。NOKIA5110液晶的性价比很高，可以显示15个汉字和30个字符；价格也比较低，一块裸屏仅八块八毛；而且它的接口也非常简单，56仅需要四根I/O线就可以驱动；并且速度很快；它的工作电压是33V，正常工作时的工作电流在200UA以下，而且具有掉电模式，适用于一些由电池供电的移动设备。见图18图19。图18液晶模块的设计图19NOKIA液晶实物图第四章基于无线组网车位锁系统的软件设计一系统方案的软件思路7/18软件设计的目的就是让整个硬件电路动起来的过程。它在系统中看不见摸不着，却是真实存在且必须存在的部分。通过一个个的流程图，一段段的程序紧密的将各个硬件结合在一起，72从而实现整个系统的功能。（二）单元模块的软件设计1、人机界面管理中心通过界面上的一系列按钮及显示，实时监控露天停车场的情况，并可以远距离控制停车场。见图20。图20人机界面11、付费降锁按钮程序/付费降锁按钮99PRIVATEVOIDBUTTON1_CLICKOBJECTSENDER,EVENTARGSEIFSTEP_CAR1TRUEIFCAR1BACKCOLORCOLORREDOPEN_SCAR_JISHIENABLEDFALSECAR1BACKCOLORCOLORYELLOWMESSAGEBOXSHOWAMPQUOT1号已付费QUOTMONEYTEXTAMPQUOT角，正等待车辆离开AMPQUOT,QUOT已付费QUOT,MESSAGEBOXBUTTONSOK,85MESSAGEBOXICONWARNINGTTMONEY_INITIALIZATIONCAR_GOAWAYENABLEDTRUEELSE77MESSAGEBOXSHOWAMPQUOT该车位无车QUOT,AMPQUOT无法付费QUOT,MESSAGEBOXBUTTONSOK,MESSAGEBOXICONWARNING12、车辆停车计时函数程序/车辆停车计时函数91PRIVATEVOIDCAR_JISHI_TICKOBJECTSENDER,EVENTARGSESECIFSEC60MINMONMINUINTPARSEMONEY_MINTEXTSEC0IFSTEP_CAR1TRUETIMETEXTAMPQUOT0AMPQUOTAMPQUOT时QUOTMINTOSTRINGQUOT分AMPQUOTSECTOSTRINGAMPQUOT秒QUOTMONEYTEXTMONTOSTRING13、串口接收处理函数/串口接收处理函数8/18INTIC_NUMVOIDCOMM_DATARECEIVEDOBJECTSENDER,SERIALDATARECEIVEDEVENTARGSEINTNCOMMBYTESTOREAD/记录数据88BYTEBUFNEWBYTEN/声明一个数组存储串口数据COMMREADBUF,0,N/读取数据BUILDERCLEAR/清除字符串的内容THISINVOKEEVENTHANDLERDELEGATEIFBUFLENGTHGT3AMPAMPAMPAMPBUF00X05SWITCHBUF1CASE0X19IFBUF20X6ECAR1BACKCOLORCOLORLIMETEXTBOX4TEXTQUOT4AMPQUOTELSEIFBUF20X79IFCAR1BACKCOLORCOLORLIMECAR_JIANCEENABLEDTRUECAR1BACKCOLORCOLORREDTEXTBOX4TEXTAMPQUOT3AMPQUOTBUF00X00BUF10X00BUF20X00BREAKIFBUFLENGTHAMPGT3AMPAMPAMPBUF00X7EOPEN_SIFCAR1BACKCOLORCOLORREDIC_NUMINTBUF1AMP0XF0AMPLTAMPLT12|BUF1AMPAMP0X0FLTLT8|BUF2AMPAMP0XF0LTLT4|BUF2AMPAMP0X0FCAR_JISHIENABLEDFALSECAR1BACKCOLORCOLORYELLOW9/18MESSAGEBOXSHOWAMPQUOT1号已用卡号为AMPQUOTIC_NUMTOSTRINGQUOT付费AMPQUOTMONEYTEXTQUOT角，正等待车辆离开QUOT,AMPQUOT已付费AMPQUOT,MESSAGEBOXBUTTONSOK,85MESSAGEBOXICONWARNINGTTMONEY_INITIALIZATIONOPEN_S/降锁CAR_GOAWAYENABLEDTRUE14、降锁函数程序/降锁函数89PRIVATEVOIDOPEN_CLICKOBJECTSENDER,EVENTARGSEIFCOMMISOPENIFCAR_NUMTEXTQUOT1QUOT/THISBACKCOLORCOLORREDOPEN_SOPEN_S/SYSTEMTHREADINGTHREADSLEEP100ELSEIFCAR_NUMTEXTAMPQUOTQUOT90MESSAGEBOXSHOWAMPAMPQUOT未选车位号AMPAMPQUOT,AMPQUOT警告AMPAMPQUOT,MESSAGEBOXBUTTONSOK,MESSAGEBOXICONWARNINGELSE78MESSAGEBOXSHOWAMPAMPQUOT串口未打开AMPAMPQUOT,AMPQUOT警告AMPAMPQUOT,MESSAGEBOXBUTTONSOK,MESSAGEBOXICONWARNING15、升锁函数程序/升锁函数72PRIVATEVOIDCLOSE_CLICKOBJECTSENDER,EVENTARGSEIFCOMMISOPENIFCAR_NUMTEXTQUOT1QUOTCLOSE_SCLOSE_SELSEIFCAR_NUMTEXTAMPQUOTQUOT89MESSAGEBOXSHOWAMPAMPQUOT未选车位号AMPAMPQUOT,AMPQUOT警告AMPAMPQUOT,MESSAGEBOXBUTTONSOK,MESSAGEBOXICONWARNINGELSE78MESSAGEBOXSHOWAMPAMPQUOT串口未打开AMPAMPQUOT,AMPQUOT警告AMPAMPQUOT,MESSAGEBOXBUTTONSOK,MESSAGEBOXICONWARNING16、车辆等待时间控制程序10/18/车辆等待时间控制UINTTIME_JISHU0UINTTIME_JS2091PRIVATEVOIDCAR_GOAWAY_TICKOBJECTSENDER,EVENTARGSETIME_JISHUIFCAR1BACKCOLORCOLORLIMECAR_GOAWAYENABLEDFALSETIME_JISHU0IFTIME_JISHUGTTIME_JSCLOSE_SCAR1BACKCOLORCOLORREDCAR_JISHIENABLEDTRUECAR_GOAWAYENABLEDFALSETIME_JISHU0CLOSE_SUINTTIME_JIANCE0UINTTIME_JC2075PRIVATEVOIDCAR_JIANCE_TICKOBJECTSENDER,EVENTARGSETIME_JIANCEIFCAR1BACKCOLORCOLORLIMECAR_JIANCEENABLEDFALSETIME_JIANCE0IFTIME_JIANCEGTTIME_JCCLOSE_SCAR_JISHIENABLEDTRUETIME_JIANCE0CAR_JIANCEENABLEDFALSECLOSE_S88PRIVATEVOIDCAR_SHEDING_CLICKOBJECTSENDER,EVENTARGSETIME_JS2UINTPARSEGOAWAY_TIMETEXTTIME_JC2UINTPARSESTOP_TIMETEXT17、终端程序/终端程序STATICVOIDGENERICAPP_MESSAGEMSGCBAFINCOMINGMSGPACKET_T65PKT/无线接受处理函数UINT8BUFFER3CASEGENERICAPP_CLUSTERIDOSAL_MEMCPYBUFFER,PKTGTCMDDATA,311/18SWITCHBUFFER0CASE0X18IFBUFFER10X76AMPAMPBUFFER20X83DOWN0UP1IFBUFFER10X76AMPAMPBUFFER20X74UP0DOWN1BREAKBREAK18、协调器子程序/协调器程序80/下面这个回调函数从串口0读取3个字符，放进UARTBUF75/每当协调器从串口收到数据时，就会自动调用这个函数STATICVOIDRXCBUINT8PORT,UINT8EVENTUINT8UARTBUF372HALUARTREAD0,UARTBUF,3/从串口读取两个字节的数据到UARTBUF中AF_DATAREQUESTAMPGENERICAPP_DSTADDR,AMPAMPGENERICAPP_EPDESC,GENERICAPP_CLUSTERID,3,/发送三个字节的数据UARTBUF,/发送的数据内容，就是从串口收到的3个字节的数据AMPGENERICAPP_TRANSID,AF_DISCV_ROUTE,AF_DEFAULT_RADIUS2、RFID子程序21、头定义INCLUDELTREG52HGTINCLUDEQUOTMAINHQUOTINCLUDEQUOTMFRC522HQUOTUNSIGNEDCHARUID5,TEMP4UNSIGNEDCHARID_NUM4/SBITP27P27SBITSCEP00/片选SBITRESP01/复位,0复位SBITDCP02/1写数据，0写指令SBITSDINP03/数据SBITSCLKP04/时钟/616字符UNSIGNEDCHARCODESHUZI85/宋体9此字体下对应的点阵为宽X高12X12/00112233445566778899710XF8,0X04,0X04,0X04,0XF8,0X00,0X01,0X02,0X02,0X02,0X01,0X00,/AMPAMPQUOT0AMPAMPQUOT,0/840X00,0X08,0XFC,0X00,0X00,0X00,0X00,0X02,0X03,0X02,0X00,0X00,/AMPAMPQUOT1AMP12/18AMPQUOT,1/770X18,0X84,0X44,0X24,0X18,0X00,0X03,0X02,0X02,0X02,0X02,0X00,/AMPAMPQUOT2AMPAMPQUOT,2/910X08,0X04,0X24,0X24,0XD8,0X00,0X01,0X02,0X02,0X02,0X01,0X00,/AMPAMPQUOT3AMPAMPQUOT,3/760X40,0XB0,0X88,0XFC,0X80,0X00,0X00,0X00,0X00,0X03,0X02,0X00,/AMPAMPQUOT4AMPAMPQUOT,4/710X3C,0X24,0X24,0X24,0XC4,0X00,0X01,0X02,0X02,0X02,0X01,0X00,/AMPAMPQUOT5AMPAMPQUOT,5/900XF8,0X24,0X24,0X2C,0XC0,0X00,0X01,0X02,0X02,0X02,0X01,0X00,/AMPAMPQUOT6AMPAMPQUOT,6/710X0C,0X04,0XE4,0X1C,0X04,0X00,0X00,0X00,0X03,0X00,0X00,0X00,/AMPAMPQUOT7AMPAMPQUOT,7/810XD8,0X24,0X24,0X24,0XD8,0X00,0X01,0X02,0X02,0X02,0X01,0X00,/AMPAMPQUOT8AMPAMPQUOT,8/990X38,0X44,0X44,0X44,0XF8,0X00,0X00,0X03,0X02,0X02,0X01,0X00,/AMPAMPQUOT9AMPAMPQUOT,9/UNSIGNEDCHARCODEHANZI89/宋体9此字体下对应的点阵为宽X高12X12/智0能1车2位3系4统50X94,0X53,0XB2,0X9E,0XB2,0XD2,0X80,0XBE,0XA2,0XA2,0X3E,0X00,0X00,0X00,0X0F,0X0A,0X0A,0X0A,0X0A,0X0A,0X0A,0X0F,0X00,0X00,/QUOT智AMPQUOT,0/0X04,0XF6,0X55,0X54,0XF6,0X00,0XCF,0X14,0X12,0X91,0X18,0X00,0X00,0X0F,0X01,0X09,570X0F,0X00,0X07,0X0A,0X09,0X08,0X0E,0X00,/AMPQUOT能AMPAMPQUOT,1/830X04,0X64,0X54,0X4C,0X47,0XF4,0X44,0X44,0X44,0X44,0X04,0X00,0X02,0X02,0X02,0X02,0X02,0X0F,0X02,0X02,0X02,0X02,0X02,0X00,/QUOT车AMPQUOT,2/0X10,0XFC,0X03,0X08,0X68,0X88,0X09,0X0A,0X08,0XE8,0X08,0X00,0X00,0X0F,0X00,0X08,680X08,0X0B,0X08,0X0C,0X0B,0X08,0X08,0X00,/AMPQUOT位AMPAMPQUOT,3/950X00,0X82,0X92,0XDA,0XD6,0XB2,0XB1,0X91,0X89,0XC1,0X80,0X00,0X08,0X04,0X02,0X00,1000X08,0X0F,0X00,0X00,0X02,0X04,0X09,0X00,/AMPQUOT系AMPAMPQUOT,4/0X98,0XD4,0XB3,0X88,0X00,0X64,0XD4,0X4D,0XC6,0X54,0XE4,0X00,0X04,0X04,0X02,0X02,980X08,0X04,0X03,0X00,0X07,0X08,0X0C,0X00,/AMPQUOT统AMPAMPQUOT,5/22、延时函数VOIDDELAYMSUNSIGNEDINTII/1MS延时函数UNSIGNEDINTI,XFORX0XLTIIXFORI0ILT200I23、使用SPI接口写数据到LCD96VOIDLCD_WRITE_BYTEUNSIGNEDCHARDT,UNSIGNEDCHARCOMMANDUNSIGNEDCHARISCE0DCCOMMANDFORI0ILT8IIFDTAMP0X80SDIN1ELSE13/18SDIN0DTDTLTLT1SCLK0SCLK1DC1SCE1SDIN124、LCD初始化VOIDLCD_INITVOIDRES0DELAYMS10RES185LCD_WRITE_BYTE0X21,0/初始化LCD,功能设定使用扩充指令LCD_WRITE_BYTE0XD0,0/设定液晶偏置电压LCD_WRITE_BYTE0X20,0/使用基本指令LCD_WRITE_BYTE0X0C,0/设定显示模式，正常显示25、设置LCD坐标函数95VOIDLCD_SET_XYUNSIGNEDCHARX,UNSIGNEDCHARYLCD_WRITE_BYTE0X40|Y,0/COLUMNLCD_WRITE_BYTE0X80|X,0/ROW26、LCD清屏函数VOIDLCD_CLEARVOIDUNSIGNEDCHARTUNSIGNEDCHARKLCD_SET_XY0,0FORT0TLT6TFORK0KLT84KLCD_WRITE_BYTE0X00,127、显示8（宽）16（高）点阵列数字字母符号等半角类94VOIDLCD_WRITE_SHUUNSIGNEDCHARROW,UNSIGNEDCHARPAGE,UNSIGNEDCHARC/ROW列PAGE页DD字符UNSIGNEDCHARILCD_SET_XYROW6,PAGE/列，页FORI0ILT6ILCD_WRITE_BYTESHUZIC12I,114/18LCD_SET_XYROW6,PAGE1/列，页FORI6ILT12ILCD_WRITE_BYTESH
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