简易停车场车位管理系统的设计说明

1、.课程设计（手动的）简易车位管理系统的设计一、设计说明设计一个简单的系统，可以实现停车场空置车位的显示。简易停车场管理系统工作原理框图如图1所示，主要包括数字控制显示部分和方向识别电路两大部分。该系统通过传感器根据汽车的进出产生不同的传感器信号，通过方向识别电路实现停车场内停车场数量的实时显示。手动调整部分是手动干预停止次数的替代设置。图1简易停车场管理系统工作原理框图二、技术指标1.设置强制清除键。清零后，显示停车场最大车位数量（如40个）。设置两个手动调节键（个位、十位），方便调节现场实际空闲车位数量。2. 设计加/减计数器的方向识别电路。入车后空置车位减1，下车后空置车位加1。3、当没有

2、空位时，应点亮空位警示灯。此时，如果有车强行进入，空置状态应保持不变。如果有车，会自动解除空置状态。4、方向识别电路设计了两个红外光发射/接收传感器电路，传感器的输出信号可以用两个高低电平信号代替。三、设计要求1. 选择设备时应考虑成本。2、根据技术指标，通过分析计算确定电路形式和元器件参数。3、主要部件：（1）上下计数器； (2) 解码器； (4) 555。4. 实验要求1 .根据技术规范制定实验方案；验证设计的电路。2.进行实验数据处理和分析。5. 推荐参考1.福安。电子电路设计与实践 M ：科学技术，20012.严实。数字电子技术基础。 M : 高等教育, 20063. 主编桂东。电子电

3、路的Multisim仿真实践M.：理工大学，20084.佟世白，华承英，主编。模拟电子技术基础，M：高等教育，2007。6. 按要求撰写课程设计报告导师年月日责任教师年月日学生签名日期评分表需要澄清的评论、建议或问题：讲师签名： 日期：分数概述近年来，随着我国社会经济的快速发展和人民生活水平的提高，私家车已经成为人们家中非常普遍的交通工具。在提供便利的同时，私家车也带来了令人头疼的问题。那就是车位问题。特别是在一些大中城市，汽车保有量很大。相比之下，停车位供不应求。大型商场、医院、公司是车辆的主要聚集地。试图在有限的空间内停放尽可能多的车辆，以满足人们日益增长的需求。因此，如何合理安排车辆进出

4、，成为停车场车辆进出效率的关键。基于这个问题，我利用已有的知识设计了一个简单的系统，可以实时显示停车场的空置车位信息。本简易车位管理系统主要包括空车位显示电路、可逆计数器电路、锁定脉冲电路、手动调节电路、方向识别电路和报警电路六大部分组成。系统检测汽车进出传感器产生的不同信号，通过方向识别电路进行识别，然后进行一系列的加减计数，实现对停车场内车位数量的实时统计. ，最后将停车场的车位实时显示在显示器上。示范节目仔细分析题目内容后，我认为可逆计数器电路和方向识别电路是系统的关键部分。经过一系列的分析和实验，我终于确定了组件的类型和连接方式。具体设计如下。锁脉冲电路可逆计数器电路方向鉴别电路手动调

5、整电路手动调整电路报警电路报警电路空余车位显示锁脉冲电路可逆计数器电路方向鉴别电路手动调整电路手动调整电路报警电路报警电路空余车位显示图1 简易停车场管理系统工作流程图上图是一个简单的车位管理工作流程图，传感器检测进出车辆信号给方向识别电路，方向识别电路再识别信号方向，即10和01信号，实现确认进出车方向，然后可逆计数器接收到方向判别电路的信号，开始上下计数。我设计的停车场有40个车位，所以我把两个十进制的74LS192计数器级联成一个100位的计数器来满足车位的需要。两个计数器的输出分别接两个数码管，显示车位信息。两个计数器的输出端QA和QD连接到一个四输入与门，与门的输出端连接到两个计数器

6、的清零端。这部分的作用是当计数器输出为99时，QA和QD都为高电平时，四输入与非门输出高电平，清零端接收高电平信号执行清零动作，完成脉冲锁定电路锁定下限00的功能；执行十位计数的计数器输出端 QC 将被执行。一位计数计数器的输出端QA连接与非门，与非门的输出端连接两个计数器的LOAD设置端。当计数器的输出为41时，与非门的输出为低电平信号。因此，两片计数器执行设置动作，将41设置为预设的40，从而完成脉冲锁定电路锁定上限40的功能。我将手动调节电路连接到可逆计数器的 UP 和 DOWN 端子。使用的两个计数器具有边沿触发功能。当 UP 或 DOWN 端接收到上升沿信号时，计数器进行加减计数。我

7、设计的手动调节电路就是根据这个原理设计的。停车场满时，数码管显示00，报警电路开始工作。我将可逆计数器的八个输出通过两个四输入或门和一个二输入或门连接到一个灯泡上，灯泡的另一端接高电平，当车库满时，即，当数码管显示00时，信号经过转换，输出低电平。由于灯泡的另一端接高电平，所以灯泡点亮。当有车位时，两路输入或门输出高电平。 ，所以灯泡不会亮，从而完成了电路的报警功能。3.电路设计1.传感器和方向判别电路该方向识别电路主要由两个T触发器和四个施密特触发器组成。当有车辆进出信号时，传感器依次触发开关J5A和J6A，信号经过几个施密特触发器和T触发器。进行处理时，从O1端输出相应的加减信号，输入可逆

8、计数器的UP、DOWN端，完成计数。图2 方向鉴别电路2、锁脉冲电路当四输入与门接收到四个高电平信号时，与门的高电平输出输入到两个计数器的清零端，从而完成电路的清零功能；当两输入与非门接收到两个高电平信号时，与非门输出低电平，低电平信号输入到两个计数器的数设置端，从而完成电路的指数函数。图3 锁定脉冲电路电路图3.可逆计数器电路可逆计数器由两个十进制的 74LS192 计数器级联成一个 100 系统计数器组成。 U6的进位输出和借位输出连接到U5的UP和DOWN端，完成进位和借位功能。当 UP 或 DOWN 端子接收到一个上升沿信号时，加减计数器会进行加减计数。图 4 可逆计数器电路4.自由泊

9、位显示电路自由泊位显示电路由两个数码管组成，每个数码管为十进制数码管，四个输入端由0000转换为1001，完成0到9的显示。图5 空车位显示电路5.报警电路报警电路的工作原理是当车库内没有空闲车位时，即数码管显示00时，此时U5、U6的8个输出端全部输出低电平。经过两个四输入与门和一个二输入与门后，输出为低电平，使小灯泡发光。图 6 报警电路6.手动调整电路手动调整电路的工作原理与方向识别电路类似，都是通过给计数器的UP或DOWN端一个上升沿信号，使计数器达到加减的目的。当S5闭合时，手动调节电路开始工作，开关S3拨到上边，然后触发J7，触发U6的UP端；保持S5端的状态不变，将S3转至下侧，

10、然后触发J7，实现U6的DOWN端的触发。扳机。图7 手动调节电路四、性能测试先触发复位开关，将其复位为40，测试结果如图8所示。图 8 显示电路复位为 40打开方向识别电路，使系统开始工作。入车模拟操作如图9所示，此时若有车入内，车位减一，数码管显示39。测试结果如图10所示。图9 方向判别电路在入车过程中的状态转换图10 汽车进入时数码管显示电路下车仿真操作如图11所示，如果此时有车进入，则车位减1，数码管显示40。测试结果如图图 12 。图 11 方向判别电路在下车过程中的状态转换图12 汽车出库数码管显示电路当车库内没有空位时，即数码管显示00时（测试结果如图13所示），系统触发报警电

11、路使其工作，小灯泡相应亮起。测试结果如图14所示。图13 无空位时数码管显示电路图 14 车库无空位报警电路五、结论通过以上一系列性能测试，本电路基本符合实际应用中的车位管理，因此本次设计的电路可以作为停车场车位管道系统的参考。6、性价比高该电路的实用电子元件比较简单，工艺比较容易实现，使用的器件比较便宜，在电路运行过程中会出现误差。这些都是软件问题，硬件不会有错误。电路。七、课程经验及合理化建议课程体验通过停车场空位显示电路的设计，我不仅巩固了所学的知识，还对计数电路和显示电路有了进一步的了解，扩展了自己的知识面。掌握了可逆计数器的原理和基本用法，尤其是74LS192的功能和连接。我设计的电

12、路主要由传感器电路、方向识别电路、锁定脉冲电路、计数电路、手动调节电路和报警器组成。由于停车场有进出车两种情况，一般情况下计数器只能完成单次加减，设计的电路会很复杂，所以可逆计数器的加法成为最佳方式来解决这个复杂的情况。 ，它与电子计数电路大致相同，不同的是它不是单次向上或向下计数，而是随着汽车进出汽车而相应的减法和加法计数。因此，问题的要求很好地完成了。课程设计是将一个学期所学知识融入实际动手操作的好方法。在课程设计之前，我觉得我基本可以掌握数学和电学的各种原理，但是课程设计让我感觉既理论又实用。确实有很大的不同。一旦可以书面解决的问题涉及到独立设计，知识的整合和转移就会变得困难，导致课程设

13、计进度非常缓慢。不过通过网上搜集资料，我慢慢找到了解决问题的方法，最终成功设计出符合问题的电路图。 课程建议这种课程设计可以很好地将所学的课程知识融入到实际的电路设计中。做这样的课程设计，可以大大提高大脑和动手能力。希望以后有更多的机会接触到这样的课程。实践。参考1。福安_电子电路设计与实践 M ：科学技术，20012 。严实。数字电子技术基础。 M : 高等教育, 20063。主编桂东。电子电路的Multisim仿真实践M.：理工大学，20084。佟世白、华承英主编。模拟电子技术基础，M：高等教育附录一 通用电路图附录二 零件清单序列号编号姓名模型数量1U23, U24数码管DCD_HEX_GREEN22U11A、U12A四输入或门4072BT_5V23U1A两输入或门40