51單片機(jī)主控的停車場(chǎng)車位管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的實(shí)物圖：

停車場(chǎng)車輛管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)

摘要：伴隨著科技的飛速發(fā)展，交通工具的越來(lái)越普及。汽車作為人類社會(huì)中最主要的交通工具之一，起著重大作用。隨著人們生活水平的提高，汽車的數(shù)量也與日俱增，于是停車正在成為世界性的問(wèn)題。以前落后的人力停車管理即將被高科技化的自動(dòng)停車管理系統(tǒng)所取代，高度自動(dòng)化的停車場(chǎng)管理系統(tǒng)節(jié)省了大量時(shí)間和人力物資消耗，大大提高了效率。

本論文介紹了利用單片機(jī)控制的一種停車場(chǎng)管理系統(tǒng)。它能在任意時(shí)間內(nèi)，根據(jù)有效的停車空間，計(jì)算能夠停泊的車輛數(shù)量，并且使用自動(dòng)而可靠的完成車輛的進(jìn)出。還能夠顯示是否有停放的場(chǎng)地以及是否有車輛進(jìn)、出停車場(chǎng)。

本設(shè)計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，計(jì)數(shù)準(zhǔn)確，經(jīng)濟(jì)效益高，造價(jià)低廉，可靠性高，維修方便，研制周期短，操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，這套系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)合理，各項(xiàng)性能良好，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)擴(kuò)展與升級(jí)，可以有效的滿足各種流量統(tǒng)計(jì)的需要。

前言

1.1研究的背景及意義

隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)及城市化進(jìn)程的加快，小汽車進(jìn)入家庭，私人擁有量越來(lái)越多。由調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)許多的小區(qū)在停車管理上存在著一定的局限性，為了方便有效的實(shí)現(xiàn)小區(qū)車輛管理系統(tǒng)使小區(qū)停車場(chǎng)安全、快捷運(yùn)轉(zhuǎn)，必須配備一套綜合小區(qū)車輛統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)系統(tǒng)。

單片微型計(jì)算機(jī)(簡(jiǎn)稱單片機(jī))也叫做微型控制器，自從20世紀(jì)70年代問(wèn)世以來(lái)，得到了快速發(fā)展，從早期的8位機(jī)到現(xiàn)在的32位機(jī)，其硬件資源和軟件資源在不斷豐富與完善。單片機(jī)由于其集成度高、體積小、抗干擾能力強(qiáng)和價(jià)格低廉、具有獨(dú)特的控制功能，它已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)世界中的重要成員。在一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)中，只用一個(gè)單片機(jī)。但是單片機(jī)應(yīng)用的意義絕不僅限于它的廣闊范圍以及所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益上，更重要的還在于,單片機(jī)的應(yīng)用正從根本上改變著傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法。從前必須由模擬電路或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)的大部分控制功能，現(xiàn)在已能使用單片機(jī)通過(guò)軟件(編程序)方法實(shí)現(xiàn)了。這種以軟件取代硬件并能提高系統(tǒng)性能的控制技術(shù)必將隨著單片機(jī)應(yīng)用的推廣普及而不斷發(fā)展完善。

隨著社會(huì)的發(fā)展，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的重要性也是十分顯著的。它是計(jì)算機(jī)與外部物理世界連接的橋梁。是統(tǒng)計(jì)管理的關(guān)鍵步驟，它在現(xiàn)代信息領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，是信息產(chǎn)品不可或缺的重要組成部分。因此選擇基于單片機(jī)數(shù)據(jù)流量統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)是很有意義也是很有必要的。

本設(shè)計(jì)就是利用“單片機(jī)”控制的車輛流量統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，人民生活質(zhì)量的提高，私家車逐漸走進(jìn)人們的生活，可是隨之而來(lái)的問(wèn)題也擺在了人們面前，那就是城市的空間越來(lái)越緊張，停車位難求，特別是到了法定假日出去自駕游，進(jìn)入停車場(chǎng)卻發(fā)現(xiàn)已滿，只能去另尋車位。該設(shè)計(jì)就是針對(duì)此類問(wèn)題而做，該設(shè)計(jì)不僅能直觀的顯示停車場(chǎng)的車流量，還能在車位滿時(shí)發(fā)出報(bào)警。不但可方便車主了解停車場(chǎng)車位情況，做出適當(dāng)?shù)倪x擇，又方便物業(yè)公司的管理。

該設(shè)計(jì)價(jià)格低廉，計(jì)數(shù)準(zhǔn)確，可廣泛應(yīng)用于停車場(chǎng)、商場(chǎng)、房地產(chǎn)公司以及物業(yè)管理部門等。由于該設(shè)計(jì)的價(jià)格優(yōu)勢(shì)、安全性以及大量應(yīng)用后可導(dǎo)致管理成本的下降，中國(guó)人口眾多，可想而知其可以為產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)創(chuàng)造多少經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

1.2系統(tǒng)概述

本系統(tǒng)包括：電源模塊、傳感器模塊、顯示模塊、手動(dòng)鍵盤輸入模塊、車輛車位模擬模塊等。它可以實(shí)現(xiàn)控制的開(kāi)啟、顯示停車場(chǎng)現(xiàn)有車輛數(shù)和已停放過(guò)車輛數(shù)、人工的設(shè)置總車位數(shù)以及剩余車位數(shù)的數(shù)值顯示等功能。并且擁有16個(gè)模擬的停車位，用來(lái)顯示車輛停放的具體位置。

系統(tǒng)的特點(diǎn)：

(1)由于本系統(tǒng)采用電子元件無(wú)需人工管理。

(2)自動(dòng)顯示停車場(chǎng)的車位狀態(tài)，進(jìn)出和停放車輛統(tǒng)計(jì)。

(3)統(tǒng)計(jì)小區(qū)當(dāng)天已停放車輛總數(shù)，并且顯示停放位置。

(4)本系統(tǒng)適用于任意停車場(chǎng)。

(5)檢測(cè)小區(qū)車位車輛是否已滿，報(bào)警指示燈閃爍。

系統(tǒng)的模擬框圖：

第2節(jié)方案設(shè)計(jì)及選擇

該系統(tǒng)用于檢測(cè)是否有車輛進(jìn)出，是否有空余車位，應(yīng)用單片機(jī)來(lái)控制其他模塊以實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的數(shù)目、狀態(tài)等的加減計(jì)數(shù)和狀態(tài)顯示，并利用單片機(jī)中的定時(shí)系統(tǒng)對(duì)車輛進(jìn)出的時(shí)間限制以及設(shè)定，鍵盤系統(tǒng)的輸入可以人工控制總車位數(shù)以及剩余車位數(shù)數(shù)值的顯示。

2.1電源模塊的設(shè)計(jì)

整個(gè)系統(tǒng)中電源模塊主要的是提供穩(wěn)定的電壓。

方案一：整個(gè)系統(tǒng)中電源模塊主要的是提供穩(wěn)定的電壓。該電路輸入單相220v交流電，經(jīng)過(guò)變壓器，全橋整流，穩(wěn)壓后輸出穩(wěn)定的5v直流電。

方案二： 該電路直接使用USB 5V供電，直接接入有USB接口的電源適配器即可！ 可以具有外接元件少，使用方便，性能穩(wěn)定，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用。因?yàn)榇讼到y(tǒng)設(shè)計(jì)要輸出5V的電壓。

綜上所述：為了簡(jiǎn)化電路，使用方便。我們采用現(xiàn)在非常成熟的電源適配器供電。直接接適配器電源5V電。

2.2傳感器的選擇

方案一：超聲波傳感器發(fā)送聲波出去，當(dāng)有汽車經(jīng)常時(shí)通過(guò)反射回來(lái)的聲波消耗的時(shí)間進(jìn)行計(jì)算。這樣通過(guò)不同的距離來(lái)判斷是否有汽車經(jīng)過(guò)。優(yōu)點(diǎn)精度高，小巧方便。 缺點(diǎn)就是使用起來(lái)比較復(fù)雜，而且也不宜安裝。

方案二：采用紅外線光電傳感器，只要在所測(cè)距離內(nèi)，有障礙物經(jīng)過(guò)時(shí)。則輸出一個(gè)高電平。當(dāng)沒(méi)有障礙物時(shí)輸出低電平。這樣就很好判斷是否有汽車經(jīng)過(guò)。

綜上所述：我們采用了方案二，直接使用光電傳感器來(lái)判斷是否有車駛?cè)搿?/p>

2.3主芯片的的選取

方案一：采用8位微控制器。8位微控制器的典型代表是8051微控制器。8051微控制器是一款入門級(jí)微控制器，它內(nèi)核簡(jiǎn)易，應(yīng)用廣泛，資料齊全，非常適合入門學(xué)習(xí)。同時(shí)它的價(jià)格低廉，是一款適用于追求低成本，不追求實(shí)時(shí)性的電子產(chǎn)品。在我國(guó)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，8051微控制器占據(jù)了小型家電市場(chǎng)，其中的原因正是超低的成本.

方案二：采用16位微控制器。MSP430微控制器是一款以低功耗聞名的16位微控制器，有許多低功耗的工作模式，采用了精簡(jiǎn)指令集(RISC)結(jié)構(gòu)，具有豐富的尋址方式，高效率的查表處理指令。這些特點(diǎn)都保證了用它可以編寫出高效率的源程序。

方案三：采用32位微控制器。Cortex-M0+內(nèi)核基于ARMv6架構(gòu)，支持Thumb/Thumb-2子集ISA，單核心，采用低成本的90nmLP工藝制造，核心面積僅0.04mm2，每MHz單位頻率消耗的電流、功耗分別有9μA、11μW，是現(xiàn)今其它8/16位微控制器的大約三分之一，而性能上又比它們高出很多。飛思卡爾的Kinetis L系列微控制器基于ARM Cortex-M0+內(nèi)核，是目前市場(chǎng)上能效極高的32位微控制器，每微安數(shù)據(jù)吞吐量居業(yè)內(nèi)領(lǐng)先水平；超低功耗模式多種靈活的功率模式，適合不同的應(yīng)用情形，可最大限度延長(zhǎng)電池壽命；多種技術(shù)優(yōu)化功耗，包括90nm薄膜存儲(chǔ)(TFS)技術(shù)、時(shí)鐘和電源門控技術(shù)，以及帶有位處理引擎、外圍交叉橋和零等待閃存控制器的高效平臺(tái)等；深度睡眠模式下，可在不喚醒內(nèi)核的情況下進(jìn)行智能決策并處理數(shù)據(jù)。

綜合上述幾種單片機(jī)優(yōu)缺點(diǎn)并且根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,就地取材選擇了由STC公司生產(chǎn)的一種價(jià)格便宜、低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。

系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

3.1微處理器電路模塊

STC89C52是STC公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。STC89C52使用經(jīng)典的MCS-51內(nèi)核，但做了很多的改進(jìn)使得芯片具有傳統(tǒng)51單片機(jī)不具備的功能。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。

具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k字節(jié)Flash，512字節(jié)RAM， 32 位I/O 口線，看門狗定時(shí)器，內(nèi)置4KB EEPROM，MAX810復(fù)位電路，3個(gè)16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，4個(gè)外部中斷，一個(gè)7向量4級(jí)中斷結(jié)構(gòu)(兼容傳統(tǒng)51的5向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu))，全雙工串行口。另外 STC89X52 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。空閑模式下，CPU 停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。最高運(yùn)作頻率35MHz，6T/12T可選。

STC89C52RC單片機(jī)參數(shù)

⑴8K字節(jié)程序存儲(chǔ)空間；

⑵512字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間；

⑶內(nèi)帶2K字節(jié)EEPROM存儲(chǔ)空間；

⑷可直接使用串口下載；

3.2顯示模塊

顯示部分是LCD1602液晶

一般1602字符型液晶顯示器實(shí)物如下圖所示：

3.2.1液晶簡(jiǎn)介

(1)1602LCD主要技術(shù)參數(shù)：

顯示容量:16×2個(gè)字符

芯片工作電壓:4.5—5.5V

工作電流:2.0mA(5.0V)

模塊最佳工作電壓:5.0V

字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm

(2)引腳功

[1] [2] [3]

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的单片机的停车场计数系统c51_基于51单片机的停车场车位管理系统的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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