智能车库管理系统的设计
目录
目录 1
1.绪论 3
1.1课题研究的背景及意义 3
1.2课题设计思想 4
1.3设计任务与方案论证 5
1.3.1设计任务 5
1.3.2方案选择与论证 5
2.智能车库管理系统的硬件设计 8
2.1 系统设计 8
2.1.1 单片机介绍 8
2.1.2 晶振电路与复位电路 12
2.1.3 电源电路 14
2.2红外线检测电路设计 14
2.2.1红外线发射器 14
2.2.2红外线接收器 15
2.2.3红外线检测电路 16
2.3 LCD显示电路设计 16
2.3.1 LCD1602介绍： 16
2.3.2 LCD1602工作原理 17
2.3.3 LCD1602显示电路 18
2.4 报警电路 19
3.智能车库管理系统的软件设计 20
3.1主程序设计 20
3.2 系统初始化程序及接口定义 21
3.3 车位统计程序设计 22
3.4 LCD显示程序设计 23
3.5报警程序 25
4.测试分析与总结 26
4.1测试与分析 26
4.2总结 27
结语 28
参考文献 29
附录 30
附录一 电路原理图 30
附录二 源程序 30
致谢 40
1.绪论
1.1课题研究的背景及意义
随着现代社会的迅速发展，我国汽车拥有量快速增加。停车场作为交通设施的一部分，随着交通运输的繁忙和不断发展，人们对其管理的要求也不断提高，人们都希望管理能够达到方便、快捷以及安全的效果。停车场的规模各不相同，对其进行管理的模式也有不同之处，管理者需要根据自身的条件，选择应用经济、稳定的管理程序，以免选择了高成本的管理系统。本设计旨在设计一个快捷、方便、稳定、实用的停车场管理信息系统，希望在实用性、易操作性等方面具有自己的特
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色，并且保持一定的可扩展性，以满足不同停车场的信息管理需求。
停车场管理系统是利用高度自动化的机电设备对停车场进行安全、有效的管理。由于尽量减少人工的参与，从而最大限度的减少人员费用和人为失误造成的损失，大大提高整个停车场的安全性与使用效率。随着城市化建设的加快，城市框架逐步加大，以及制造业的快速发展，汽车价格的快速下降，私人购车量大幅提高，轿车已逐步成为人们日常生活中不可或缺的交通工具。这些年，车辆特别是私家车的快速增长已是成了一个定局并且会持续下去，庞大的车辆系统给我们日常生活带来很多问题。相比之下，停车位显得有些供不应求，商场，公司，市政府，医院，小区等这些都是车辆的主要聚集地。因此，我们首先要面对的就是车辆停置的有效管理。在停车场管理中，停车场的土地资源是很紧缺并且有限的，停车场土地资源的有效利用就变得得相当重要。
中国的智能停车场管理系统市场兴起在2001年，目前还处于发展阶段，市场比较混乱，归结起来其现状主要表现为以下几点：
市场发展空间很大，停车场管理由于前期中国车辆增长情况与停车场规划间差距较大，车辆的数量远多于车位的数量，全国车辆与停车位之比高达5:1，为解决停车问题，未来停车场智能管理系统市场发展空间很大，中国智能停车场管理系统市场还处于发展阶段，市场上品牌繁杂，没有形成主流品牌，这也是市场发展不成熟的表现；产品可靠性较低，技术含量不高；成套设备的系统多由集成商提供，能提供成套设备的生产厂家不多，系统稳定性、可靠性不易控制；部分商家售后服务不到位；由于价格影响，国内智能停车管理系统主要用于一般普通小区与比较中低档写字楼，而国外产品则用于比较知名的高档智能建筑；系统智能化程度较低，如车位引导系统应用不多；从趋势上看，智能停车场管理系统应向更高程度的智能化、合理化、人性化方向发展。
我国智能停车场市场需求剧增，工业化和信息部党组织成员、总工程师朱宏任提出，2013年全国共生产2211.68万辆，销售2198.41万辆汽车，俨然我国已经成为一个汽车消费大国。
1.2课题设计思想
为了满足停车场智能化管理的要求，设计编写了本方案，主要包括停车场出入口智能检测系统和报警系统，侧重点在于车位计数和对于通过车道的车辆检测技术。近几年,我国停车场智能管理技术不断成熟,停车场管理系统逐步向大型化、高科技化方向发展。智能停车场管理系统提供了一种高效率的管理方式,为车主们更方便有效的服务。而现代化的智能住宅小区需要为用户提供安全便捷的车辆管理服务，一个高效快捷的停车场管理服务将给车主们以更好的停车体验。现现代停车场未来向大型化、智能化、科技化的方向发展,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,与此同时车辆管理系统向更开放与更灵活的方向发展。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的一个部分，它可以用于检测出入车辆，然后显示停车场内的剩余停车位数或车位已经满了。
课题所研究的内容主要是基于52单片机单片机和红外线传感器制作的智能车库管理系统，智能车库管理系统在运行过程中的动作主要包括计数和统计出入车辆的数量并显示在LCD显示屏上，并且在有车辆出入时有蜂鸣器报警示意出入车辆及行人注意安全。
本次毕业设计的目的是将之前所学的理论知识运用到实际当中来，通过智能车库管理系统设计这个工程来提高发现问题、解决问题的能力，进一步掌握单片机编程技术电路板设计及焊接技术的应用。
1.3设计任务与方案论证
1.3.1设计任务
利用单片机作为控制器件，根据车辆进出情况，自动进行剩余车位统计并显示在LCD上。当有车辆进出时，能够通过蜂鸣器发出报警声。
（1） 单片机控制，LCD显示当前停车场内汽车数量以及停车位数量;
（2） 当车辆出入时蜂鸣器发出报警信号。
1.3.2方案选择与论证
车辆检测有三种不同的方案。
方案一：超声波车辆检测
采用超声波检测器是根据声波的传播和反射的原理，通过对发射和反射的波时差的测量实现。超声波检测器工作原理：由超声波发生器发射一束超声波，然后接收从车辆或从地面反射的波，最后根据反射波返回时间的不同，来判断有无车辆通过。探头发出超声波并接收反射波的时间也是固定的，没有车辆通过时时间不会变化，当有车辆通过时，由于车辆本身具有高度，探头接收到反射波的时间会缩短，就表明有车辆通过。
如图2.2所示：
目录 1
1.绪论 3
1.1课题研究的背景及意义 3
1.2课题设计思想 4
1.3设计任务与方案论证 5
1.3.1设计任务 5
1.3.2方案选择与论证 5
2.智能车库管理系统的硬件设计 8
2.1 系统设计 8
2.1.1 单片机介绍 8
2.1.2 晶振电路与复位电路 12
2.1.3 电源电路 14
2.2红外线检测电路设计 14
2.2.1红外线发射器 14
2.2.2红外线接收器 15
2.2.3红外线检测电路 16
2.3 LCD显示电路设计 16
2.3.1 LCD1602介绍： 16
2.3.2 LCD1602工作原理 17
2.3.3 LCD1602显示电路 18
2.4 报警电路 19
3.智能车库管理系统的软件设计 20
3.1主程序设计 20
3.2 系统初始化程序及接口定义 21
3.3 车位统计程序设计 22
3.4 LCD显示程序设计 23
3.5报警程序 25
4.测试分析与总结 26
4.1测试与分析 26
4.2总结 27
结语 28
参考文献 29
附录 30
附录一 电路原理图 30
附录二 源程序 30
致谢 40
1.绪论
1.1课题研究的背景及意义
随着现代社会的迅速发展，我国汽车拥有量快速增加。停车场作为交通设施的一部分，随着交通运输的繁忙和不断发展，人们对其管理的要求也不断提高，人们都希望管理能够达到方便、快捷以及安全的效果。停车场的规模各不相同，对其进行管理的模式也有不同之处，管理者需要根据自身的条件，选择应用经济、稳定的管理程序，以免选择了高成本的管理系统。本设计旨在设计一个快捷、方便、稳定、实用的停车场管理信息系统，希望在实用性、易操作性等方面具有自己的特
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
色，并且保持一定的可扩展性，以满足不同停车场的信息管理需求。
停车场管理系统是利用高度自动化的机电设备对停车场进行安全、有效的管理。由于尽量减少人工的参与，从而最大限度的减少人员费用和人为失误造成的损失，大大提高整个停车场的安全性与使用效率。随着城市化建设的加快，城市框架逐步加大，以及制造业的快速发展，汽车价格的快速下降，私人购车量大幅提高，轿车已逐步成为人们日常生活中不可或缺的交通工具。这些年，车辆特别是私家车的快速增长已是成了一个定局并且会持续下去，庞大的车辆系统给我们日常生活带来很多问题。相比之下，停车位显得有些供不应求，商场，公司，市政府，医院，小区等这些都是车辆的主要聚集地。因此，我们首先要面对的就是车辆停置的有效管理。在停车场管理中，停车场的土地资源是很紧缺并且有限的，停车场土地资源的有效利用就变得得相当重要。
中国的智能停车场管理系统市场兴起在2001年，目前还处于发展阶段，市场比较混乱，归结起来其现状主要表现为以下几点：
市场发展空间很大，停车场管理由于前期中国车辆增长情况与停车场规划间差距较大，车辆的数量远多于车位的数量，全国车辆与停车位之比高达5:1，为解决停车问题，未来停车场智能管理系统市场发展空间很大，中国智能停车场管理系统市场还处于发展阶段，市场上品牌繁杂，没有形成主流品牌，这也是市场发展不成熟的表现；产品可靠性较低，技术含量不高；成套设备的系统多由集成商提供，能提供成套设备的生产厂家不多，系统稳定性、可靠性不易控制；部分商家售后服务不到位；由于价格影响，国内智能停车管理系统主要用于一般普通小区与比较中低档写字楼，而国外产品则用于比较知名的高档智能建筑；系统智能化程度较低，如车位引导系统应用不多；从趋势上看，智能停车场管理系统应向更高程度的智能化、合理化、人性化方向发展。
我国智能停车场市场需求剧增，工业化和信息部党组织成员、总工程师朱宏任提出，2013年全国共生产2211.68万辆，销售2198.41万辆汽车，俨然我国已经成为一个汽车消费大国。
1.2课题设计思想
为了满足停车场智能化管理的要求，设计编写了本方案，主要包括停车场出入口智能检测系统和报警系统，侧重点在于车位计数和对于通过车道的车辆检测技术。近几年,我国停车场智能管理技术不断成熟,停车场管理系统逐步向大型化、高科技化方向发展。智能停车场管理系统提供了一种高效率的管理方式,为车主们更方便有效的服务。而现代化的智能住宅小区需要为用户提供安全便捷的车辆管理服务，一个高效快捷的停车场管理服务将给车主们以更好的停车体验。现现代停车场未来向大型化、智能化、科技化的方向发展,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,与此同时车辆管理系统向更开放与更灵活的方向发展。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的一个部分，它可以用于检测出入车辆，然后显示停车场内的剩余停车位数或车位已经满了。
课题所研究的内容主要是基于52单片机单片机和红外线传感器制作的智能车库管理系统，智能车库管理系统在运行过程中的动作主要包括计数和统计出入车辆的数量并显示在LCD显示屏上，并且在有车辆出入时有蜂鸣器报警示意出入车辆及行人注意安全。
本次毕业设计的目的是将之前所学的理论知识运用到实际当中来，通过智能车库管理系统设计这个工程来提高发现问题、解决问题的能力，进一步掌握单片机编程技术电路板设计及焊接技术的应用。
1.3设计任务与方案论证
1.3.1设计任务
利用单片机作为控制器件，根据车辆进出情况，自动进行剩余车位统计并显示在LCD上。当有车辆进出时，能够通过蜂鸣器发出报警声。
（1） 单片机控制，LCD显示当前停车场内汽车数量以及停车位数量;
（2） 当车辆出入时蜂鸣器发出报警信号。
1.3.2方案选择与论证
车辆检测有三种不同的方案。
方案一：超声波车辆检测
采用超声波检测器是根据声波的传播和反射的原理，通过对发射和反射的波时差的测量实现。超声波检测器工作原理：由超声波发生器发射一束超声波，然后接收从车辆或从地面反射的波，最后根据反射波返回时间的不同，来判断有无车辆通过。探头发出超声波并接收反射波的时间也是固定的，没有车辆通过时时间不会变化，当有车辆通过时，由于车辆本身具有高度，探头接收到反射波的时间会缩短，就表明有车辆通过。
如图2.2所示：
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