停车场车位数实时显示器设计与实现

图

2.3红外检测红外检测器相对超声波车辆检测和电感式线圈检测价格廉价，且安装简朴，它能安装在有杆臂上，桥上，或信号灯顶端，一般不需要昂贵的市政施工，同步对于路面和路基的类型和状况的影响可以忽视故本系统采用的是红外检测器进行车辆检测显示模块LED数码管LED SegmentDisplays是由多种发光二极管封装在一起构成“8”字型日勺器件，引线已在内部连接完毕，只需引出它们的各个笔划，公共电极LED数码管要正常显示，就要用驱动电路来驱动数码管口勺各个段码，从而显示出我们要的I数位，因此根据LED数码管H勺驱动方式日勺不一样，可以分为静态式和动态式两类1静态显示驱动静态驱动也称直流驱动静态驱动是指每个数码管H勺每一种段码都由一种单片机口勺I/O埠进行驱动，或者使用如BCD码进行驱动静态驱动的长处是编程简朴，显示亮度高，缺陷是占用I/O埠多2动态显示驱动动态驱动是将所有数码管日勺8个显示笔划〃a,b,c,d,e,f,g,dp〃日勺同名端连在一起，此外为每个数码管的公共极COM增长位元选通控制电路，位元选通由各自独立的I/O线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都接受到相似的字形码，但究竟是那个数码管会显示出字形，取决于单片机对位元选通COM端电路H勺控制，因此我们只要将需要显示H勺数码管的选通控制打开，该位元就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮透过度时轮番控制各个LED数码管日勺COM端，就使各个数码管轮番受控显示，这就是动态驱动本系统采用日勺就是用LED数码管动态驱动进行车辆显示3硬件设计

3.1供电电路本系统采用从计算机USB接口取电方式，以提供应系统5V稳压电源电路图如图

3.1图

3.1供电电路

3.2单片机系统单片机系统设计的电路图如图

3.1其中，VCC和GND分别接电源日勺正、负极，P0口接上拉电阻，P1口Pl.O^Pl.1接键盘电路,RST端接复位电路,XTAL1和XTAL2端接时钟电路,BELL P

2.5端接报警电路，而QI P

2.

7、Q2P

2.6接数码管电路图

3.2STC89C52单片机下载端口P

3.

0、P

3.1口分别接单片机的串行输入RXD、串行输出TXD端口，如图

3.3,用以给单片机下载程序图

3.3下载端口单片机的外部中断0INTTO和外部中断1INTT1端口接红外接口，用以连接红外传感器，如图

3.40图

3.4红外接口时钟电路STC89C52内部有一种用于构成振荡器的高增益反相放大器，在XTAL1和XTAL2外接定期元件时钟可以由内部方式或外部方式产生本设计采用日勺是内部方式的时钟电路，其电路图如图

3.5o在RXD和TXD引脚上外接定期元件，内部振荡器就产生自激振荡定期元件采用石英晶体和电容构成日勺并联谐振回路晶体振荡频率可以在

1.2〜12MHz之间选择，电容值在5〜30pF之间选择，电容值的大小可对频率起微调的作用图

3.5时钟电路复位和复位电路单片机在启动时都需要复位，以使CPU和系统各部件处在确定W、J初始状态，并从初态开始工作本系统采用H勺就是上电复位电路上电复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的，其电路如图

3.6所示这佯，只要电源Vcc的上升时间不超过1ms,就可以实现自动上电复位，即接通电源就成了系统日勺复位初始化图

3.6复位电路

3.3红外车辆检测本设计用一对红外传感器装在车库通道入口，通过红外感应一发一收（如图

3.7〜

3.8）,以和通过红外传感器H勺次序不用，再由555定期器判断物体通过2个传感器的时间，通过预先设定的时间差来鉴别与否有车辆通过，是驶入还是驶出等图

3.7红外发射图

3.8红外接受

3.4LED数码管显示本系统采用两个三极管QI、Q2驱动数码管进行停车场车位数的动态显示其电路图如图

3.9图

3.9LED数码管

3.5按键输入模块键盘输入模块用于完毕信息时输入，分别是功能选择键S1,S2如图

3.10所示其中S1用于输入加计数信号，S2用于输入减计数信号图

3.10键盘

2.

42.

42.

83.

93.

93.4LED数码管显示

3.5按键输入模块错误!未定义书签

3.6报警模块错误!未定义书签4软件设计错误!未定义书签

4.1设计流程图错误!未定义书签

4.2系统初始化程序错误!未定义书签

4.3系统主程序错误!未定义书签

4.4报警程序错误!未定义书签5测试与分析错误!未定义书签6总结错误!未定义书签参照文献错误!未定义书签道谢错误!未定义书签附录A主程序错误!未定义书签附录B系统硬件电路图停车场车位数动态显示屏的设计与实现摘要车辆已经步入人们的生活，停车难也随之成了日显突出的问题停车场车位动态显示系统重要用于对车辆进行停车引导、指示工作，以以便车辆迅速、精确地寻找到停车位，是一种集传感器技术、微处理器技术、显示技术为一体的现场实时管理系统本设计以STC89c52单片机为主控芯片，采用红外传感器检测车辆出入状况，通过七段数码显示管显示剩余车位数，实现了停车场车位日勺动态显示模拟使用表明，该停车场车位数显示屏电路简朴，操作以便，经济实用，稍加改动便可在大、中型地下停车场，政府办公楼、火车站和购物中心等公共停车场使用，具有一定区|推广价值关键字STC89C52单片机;红外传感器;车位显示;停车位The Designand Implementationof theDynamic Displayfor theNumber ofCar ParkingSpaceAbstractThe vehicleshas enteredour life,and Parkingis becominga prominentproblem.The DynamicDisplaySystem ofparking spacesis usedto conductand dothe instructionswork toparking,so asto helpcarsto findthe parking spaces rapidlyand accurately,it isa real-time managementsystem whichincludingSensor technology,Microprocessor technologyand Displaytechnology.This designis usingSTC89C52single-chip microcomputeras themaster chip,using infraredsensors todetect vehicleaccessconditions,through theseven-digital-display tubeto showthe remainingnumbers ofparking spaces,it realizethe dynamicdisplay ofparking spaces.Simulation showsthat themonitor ofparking spaceshasa simplecircuit,easy tooperate,economical andpractical,it canbe usedin largeand medium-sizedunderground parking,government officebuildings,railwaystations,shopping centersand otherpublic parkingswith alittle change,it hassome promotionalvalueKeywordsSTC89C52microcontroller;Infrared sensor;Displayed ofparkingspaces;Parking spaces1序言

1.1停车场车位数动态显示系统的设计背景伴随都市化建设的加紧，都市框架逐渐加大，以和制造业W、J迅速发展，汽车价格的迅速下降，私人购车量大幅提高，轿车已逐渐成为人们平常生活中不可或缺的交通工具近年来，各类车辆尤其是私家车的迅速增长已是一种不争口勺事实，庞大H勺车辆系统给我们平常生活带来诸多问题相比之下，停车位显得有些供不应求，大型商场、医院、企业这些都是车辆日勺重要汇集地因此，我们首先要面对的就是车辆停置日勺有效管理在停车场管理中，停车场的土地资源是有限时，这就使停车场土地资源的有效运用显得相称重要叫近几年,我国停车场管理技术不停成熟，停车场管理系统逐渐向大型化、复杂化和高科技化方向发展⑵智能停车场管理系统提供了一种高效率H勺管理方式,为顾客提供更以便、更有效的服务而现代化的智能住宅小区需要为顾客提供安全便捷的智能化车辆管理服务，一种高效、安全、以便H勺停车场管理服务将给顾客以很好的印象⑶现代停车场技术发展趋势是多功能化、自动化现代停车场未来向大型化、复杂化、智能化、高技术方向发展，系统管理更开放、更灵活，整个管理系统实现控制与管理一体化，系统操作简便,功能强大,与此同步车辆管理系统向更开放与更灵活的方向发展⑷而停车场车位数动态显示系统又是智能停车场中必不可或缺W、J一种部分，它可以用于检测出入车辆，然后通过显示屏显示停车场内剩余停车位数或车位已满等信息

1.2停车场车位数动态显示系统的设计意义现代停车场未来向大型化、复杂化、智能花、高技术方向发展，系统管理更开放、更灵活，整个停车场管理系统将实现控制与管理一体化，系统操作更简便，功能更强大⑸智能停车场可以规范停车，提高各停车泊位使用率，从而使车辆运行更为畅通，同步也能提高停车管理人员日勺工作效率，减轻工作人员日勺劳动强度.能满足现代停车场的需要⑶而在智能停车场中，停车场车位数动态显示系统是一种重要的构成部分，它安装在停车场日勺入口，并能将停车场内车位数的状况实时地显示在显示屏上，用于提醒车主，以以便车主选择对日勺日勺停车场所停车场车位数动态显示系统日勺安装和使用，在很大程度上节省了停车时间,并且管理以便、灵活，提高了停车场口勺工作效率现如今，停车场车位数动态显示系统安装在各类停车场中，包括大、中型商场、办公楼、以和各类型的楼宇中，作为自动化系统口勺一种构成部分本设计为基于单片机口勺停车场车位数动态显示系统设计，其系统重要包括传感器的选用、STC89C52单片机芯片⑹的选定和系统功能程序的设计等其中传感器是用来检测进出车辆，STC89C52单片机芯片是对传感器测量数据进行分析系统通过一对远红外传感器⑺探测汽车出入产生的不一样信号，通过方向日勺鉴别，然后通过处理芯片对信号进行分析处理，最终在显示屏上实时地显示出停车场内的车位数信息该系统安装简朴，管理也以便，适于在各类停车场中安装和使用2设计任务与方案论证

2.1设计任务设计一种停车场车位数动态显示屏，当有车辆通过时自动检测车辆进出状况并计算停车场剩余车位数,通过显示屏显示剩余车位数1单片机控制，两位数码管显示目前停车位数量；2键盘输入停车位初始值，设置+1,-1键；3当车位还剩余5个和5个如下时，发出报警信号；4车辆出入防错误识别

2.2方案论证停车场车位动态显示系统重要包括单片机模块，车辆检测模块，电源模块，键盘模块，显示模块和报警模块其设计方框图如图

2.Io框图图

2.1系统框图，可得出案此方根据系统本次设案中,用于检测车辆检计日勺方车辆检测到的信号测模块的进出，传播给单片机然后单并把片机对传播过来日勺信息进行处理分析，再把处理过后日勺信息传播到显示屏上显示当显示屏上的车位数还剩5个和5个如下时，单片机又能发出信息给报警器进行报警，用于提醒停车场管理员或车主如下是模块日勺选择单片机模块本系统采用STC89C52单片机STC89C52单片机是宏晶科技推出日勺新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单片机，指令代码完全兼容老式8051单片机，12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可以任意选择实际工作频率可达48MHz，顾客应用程序空间为8K字节ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程，无需专用编程器，无需专用仿真器，可通过串口（RxD/P

3.0,TxD/P

3.l）直接下载顾客程序，共3个16位定期器/计数器还可用定期器软件实现多种UART⑻车辆检测模块车辆检测分为地上检测和地下检测地上检测包括超声波车辆检测和红外传感器车辆检测，而地下检测为电感线圈式车辆检测，由此，可以得出三种不一样日勺方案方案一超声波车辆检测超声波车辆检测器是根据声波H勺传播和反射原理，通过对发射波和反射波H勺时差测量实现位移测量的设备⑼超声波车辆检测器日勺工作原理是由超声波发生器（探头）发射一束超声波，然后接受从车辆或地面的反射波，根据反射波返回时间的差异，来判断有无车辆通过由于探头与地面的距离是一定的，因此探头发出超声波并接受反射波日勺时间也是固定日勺当有车辆通过时，由于车辆自身的高度，使探头接受到反射波区I时间缩短，就表明有车辆通过或存在如图

2.2所示图

2.2超声波车辆检测若超声波探头距地面高度为H,车辆高度为h,声速为v,发自探头超声波脉冲的反射波从路面和车辆返回时间分别为t和t,则t=2H/v

2.1t=2H-h/v

2.2可见时间t与车辆高度h存在函数关系根据这个特点，超声波车辆检测器即可以检测车辆H勺存在和通过方案二电感线圈式车辆检测环形线圈车辆检测器是一种基于电磁感应原理车辆检测器，它的传感器是一种埋在路面下，通有一定工作电流的环形线圈一般为2m*L5m当车辆通过环形地埋线圈或停在环形地埋线圈上时，车辆自身铁质切割磁通线，引起线圈回路电感量的变化，检测器通过检测该电感量就可以检测出车辆的存在检测这个电感变化量一般来说有两种方式一种是运用相位锁存器和相位比较器，对相位的变化进行检测；另一种方式则是运用由环形线圈构成回路H勺耦合电路对其振荡频率进行检测方案三红外车辆检测红外检测器运用红外发光二极管发射红外光至物体表面，然后返回到接受管进行检测L如图

2.3所。