停车场空余车位引导显示系统的设计毕业论文
目 录
一、引言 1
二、 总体设计梗概 1
三、硬件设计细则 2
（一）电源模块 2
（二）单片机模块 3
（三）传感器模块 5
（四）显示模块 8
（五）键盘输入模块 11
四、总结 12
致谢 13
参考文献 14
附录1 电路图 15
附录2 程序清单 18
一、引言
最近这几年以来，随着我国经济建设的发展，汽车带给我们带来了很多的便捷，但是它也带来了一个大的难题，那就是停车难问题日益严重，停车问题接踵而至，停车位使用情况信息表现的很是模糊，停车场空余车位难找的问题越来越突出。目前，为了解决这一问题大多数的停车场内都安排有专门的管理人员进行疏通停车场内的车辆并且引导车主停靠到空余车位上去。在许多城市里，大多数的停车场还是使用老式的人工管理引导系统，许多停车事宜都需要专门的人员进行管理疏通以及引导，这种旧式的停车场车位管理程序完全跟不上当今的时代发展，而且还制约着城市的进步。
我国的科学技术在迅速发展，一个崭新的中国正在慢慢的呈现在全世界的眼前，各种高科技的产品也在日新月异的进行更新换代，单片机也是其成果之一，现在的单片机比起以前的设计，在性能方面有了很大的提升，在性能提升的同时其性价比也在提高，其低廉的价格和庞大的功能使大家更加愿意选择它来实现许多功能。
本次设计课题所期待的就是将单片机与传感器进行有效地结合，实现停车场空余车位的引导和显示功能，以此来解决广大车主的停车难问题。我设计的空余车位显示系统主要应用了单片机AT89S52和超声波传感器，这二者优越的性能和较高的性价比成为我这次设计的最佳选材对象，而且这二者也集中了现代 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
高科技的智慧和结晶，我想这二者的结合将会为现代社会停车场的管理带来极大的方便。
二、总体设计梗概
本系统包括电源模块、单片机模块、传感器模块、LED显示模块和键盘输入模块。这五大模块各自有各自的分工，各自起着很重要的作用。
电源模块主要负责电源的提供以及电源大小的调节；单片机模块主要是应用AT89S52单片机，其主要作用于对传输信号的处理和分析，选择它的主要原意是其高性能低功耗的特性；传感器模块主要选取了现在比较高科技一点的超声波传感器，超声波传感器主要根据超声波作用于空余车位上方对车辆进行距离探测，这一传感器特点是方向性好，这也是我选择它来进行车辆探测的一大理由；LED显示模块主要选取了LED红/绿显示灯来进行信息显示，选择LED灯来显示的原因就是LED使用寿命较长而且亮度比较高；键盘输入模块主要是进行数据的调节。这五大模块便组成了我对停车场空余车位引导
显示系统的主体设计。
框图介绍：这个框图总体的概述了本设计课题的主要流程，传感器模块主要是由一个超声波传感器进行声波的发射和接受，声波经过障碍物体（汽车）反射回来在经过接收器进行回声接收然后进行数据处理将距离反映给单片机模块，单片机主要选择的AT89S52单片机，单片机将距离的大小进行判断并且把结果传输给显示模块，显示模块将用红色/绿色LED显示灯进行显示。另外，为了更加方便车主在停车场内更加有效的了解车位数量和方位信息，我的设计在停车场内的各个拐角以及十字路口的上方安装了LED引导显示屏，上面用来显示车辆即将驶入的各个区域的车位数量信息。
三、硬件设计细则
（一）电源模块
1. 整个系统中电源模块主要是用来提供稳定的电压、提高系统在技术方面的指标和抗干扰性。三端稳压器可以决定一个稳压电源输出电压和最大输出电流，三端稳压电源具有价格低廉，性能优越，提供电源稳定等方面的优越性。一个调节器电路控制板，防止电压过高烧毁电路。使用LM7805稳压器在本设计中，采用三端稳压器LM7805构成稳压电源所需的特别少的外围元件，并对内部电路电流保护电路，过热及调整管，安全可靠，使用方便。其电路图如图1所示：
图1 电源模块设计总图
2. 在对于LED显示模块的供电方面，由于LED显示灯对电压的要求不是太高，我直接选用了标准的220V交流电压经过过滤得到12V交流电压来对LED显示灯进行供电。
（二）单片机模块
1. 本系统在单片机的选择方面也是经过了我的深思熟虑，经过仔细甄选，我选用了单片机AT89S52。AT89S52单片机是一种拥有8位CPU的高性价比的产品，它的功耗也特别低。它是MCS-51系列的单片机的子产品，它和AT89C51的产品指令以及引脚具有完全兼容性。它是一种微控制器内部由CMOS控制，由ATMEL公司使用高密度非易失性存储器技术所制造的。Flash不但允许程序存储器在系统可编程，而且适于常规编程器。单芯片上拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash功能。
2. AT89S52单片机的主要性能：
● 全静态操作；
● 三级加密程序存储器；
● 与MCS-51兼容；
● 1000次擦写周期；
●32个可编程I/O口线；
● 8个中断源；
● 掉电标识符；
● 掉电后中断可唤醒；
● 具有8K字节的系统自动编程Flash；
● 低功耗空闲和掉电模式；
● 三个16位定时器/计数器；
● 全双工UART串行通道；
● 看门狗定时器；
3. AT89S52引脚功能：
● VCC：电源
● GND：地
● P0口：P0口是一个双向I/O口并且有8个逻辑电平。它每位能驱动8个TTL逻辑电平。P0口写“1”时，作为高阻抗输入引脚。在 flash编程时，P0口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节。在进行程序的校验时，需要给它外接一个上拉电阻。
● P1口：P1口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P1 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。P1口的第二功能如表1所示：
P1口 第二功能
P1.0 T2（定时器/计数器T2的外部计数输入），时钟输出
P1.1 T2EX（定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制）
P1.5 MOSI
P1.6 MISO
P1.7 SCK
表1 P1口的第二功能
● RST: 复位输入端。在晶振工作时，RST脚连续保持2 个机器周期的高电平使得单片机复位。
● XTAL1: 内部时钟发生电路和振荡器反相放大器的输入端。
● XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。
● PSEN:外部程序存储器选通信号（PSEN）。
4. AT89S52的引脚如图2所示：
图2 AT89S52 引脚图
图10 信息显示电路图
（五）键盘输入模块
附录2 程序清单
超声波传感器程序
#include
一、引言 1
二、 总体设计梗概 1
三、硬件设计细则 2
（一）电源模块 2
（二）单片机模块 3
（三）传感器模块 5
（四）显示模块 8
（五）键盘输入模块 11
四、总结 12
致谢 13
参考文献 14
附录1 电路图 15
附录2 程序清单 18
一、引言
最近这几年以来，随着我国经济建设的发展，汽车带给我们带来了很多的便捷，但是它也带来了一个大的难题，那就是停车难问题日益严重，停车问题接踵而至，停车位使用情况信息表现的很是模糊，停车场空余车位难找的问题越来越突出。目前，为了解决这一问题大多数的停车场内都安排有专门的管理人员进行疏通停车场内的车辆并且引导车主停靠到空余车位上去。在许多城市里，大多数的停车场还是使用老式的人工管理引导系统，许多停车事宜都需要专门的人员进行管理疏通以及引导，这种旧式的停车场车位管理程序完全跟不上当今的时代发展，而且还制约着城市的进步。
我国的科学技术在迅速发展，一个崭新的中国正在慢慢的呈现在全世界的眼前，各种高科技的产品也在日新月异的进行更新换代，单片机也是其成果之一，现在的单片机比起以前的设计，在性能方面有了很大的提升，在性能提升的同时其性价比也在提高，其低廉的价格和庞大的功能使大家更加愿意选择它来实现许多功能。
本次设计课题所期待的就是将单片机与传感器进行有效地结合，实现停车场空余车位的引导和显示功能，以此来解决广大车主的停车难问题。我设计的空余车位显示系统主要应用了单片机AT89S52和超声波传感器，这二者优越的性能和较高的性价比成为我这次设计的最佳选材对象，而且这二者也集中了现代 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
高科技的智慧和结晶，我想这二者的结合将会为现代社会停车场的管理带来极大的方便。
二、总体设计梗概
本系统包括电源模块、单片机模块、传感器模块、LED显示模块和键盘输入模块。这五大模块各自有各自的分工，各自起着很重要的作用。
电源模块主要负责电源的提供以及电源大小的调节；单片机模块主要是应用AT89S52单片机，其主要作用于对传输信号的处理和分析，选择它的主要原意是其高性能低功耗的特性；传感器模块主要选取了现在比较高科技一点的超声波传感器，超声波传感器主要根据超声波作用于空余车位上方对车辆进行距离探测，这一传感器特点是方向性好，这也是我选择它来进行车辆探测的一大理由；LED显示模块主要选取了LED红/绿显示灯来进行信息显示，选择LED灯来显示的原因就是LED使用寿命较长而且亮度比较高；键盘输入模块主要是进行数据的调节。这五大模块便组成了我对停车场空余车位引导
显示系统的主体设计。
框图介绍：这个框图总体的概述了本设计课题的主要流程，传感器模块主要是由一个超声波传感器进行声波的发射和接受，声波经过障碍物体（汽车）反射回来在经过接收器进行回声接收然后进行数据处理将距离反映给单片机模块，单片机主要选择的AT89S52单片机，单片机将距离的大小进行判断并且把结果传输给显示模块，显示模块将用红色/绿色LED显示灯进行显示。另外，为了更加方便车主在停车场内更加有效的了解车位数量和方位信息，我的设计在停车场内的各个拐角以及十字路口的上方安装了LED引导显示屏，上面用来显示车辆即将驶入的各个区域的车位数量信息。
三、硬件设计细则
（一）电源模块
1. 整个系统中电源模块主要是用来提供稳定的电压、提高系统在技术方面的指标和抗干扰性。三端稳压器可以决定一个稳压电源输出电压和最大输出电流，三端稳压电源具有价格低廉，性能优越，提供电源稳定等方面的优越性。一个调节器电路控制板，防止电压过高烧毁电路。使用LM7805稳压器在本设计中，采用三端稳压器LM7805构成稳压电源所需的特别少的外围元件，并对内部电路电流保护电路，过热及调整管，安全可靠，使用方便。其电路图如图1所示：
图1 电源模块设计总图
2. 在对于LED显示模块的供电方面，由于LED显示灯对电压的要求不是太高，我直接选用了标准的220V交流电压经过过滤得到12V交流电压来对LED显示灯进行供电。
（二）单片机模块
1. 本系统在单片机的选择方面也是经过了我的深思熟虑，经过仔细甄选，我选用了单片机AT89S52。AT89S52单片机是一种拥有8位CPU的高性价比的产品，它的功耗也特别低。它是MCS-51系列的单片机的子产品，它和AT89C51的产品指令以及引脚具有完全兼容性。它是一种微控制器内部由CMOS控制，由ATMEL公司使用高密度非易失性存储器技术所制造的。Flash不但允许程序存储器在系统可编程，而且适于常规编程器。单芯片上拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash功能。
2. AT89S52单片机的主要性能：
● 全静态操作；
● 三级加密程序存储器；
● 与MCS-51兼容；
● 1000次擦写周期；
●32个可编程I/O口线；
● 8个中断源；
● 掉电标识符；
● 掉电后中断可唤醒；
● 具有8K字节的系统自动编程Flash；
● 低功耗空闲和掉电模式；
● 三个16位定时器/计数器；
● 全双工UART串行通道；
● 看门狗定时器；
3. AT89S52引脚功能：
● VCC：电源
● GND：地
● P0口：P0口是一个双向I/O口并且有8个逻辑电平。它每位能驱动8个TTL逻辑电平。P0口写“1”时，作为高阻抗输入引脚。在 flash编程时，P0口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节。在进行程序的校验时，需要给它外接一个上拉电阻。
● P1口：P1口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P1 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。P1口的第二功能如表1所示：
P1口 第二功能
P1.0 T2（定时器/计数器T2的外部计数输入），时钟输出
P1.1 T2EX（定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制）
P1.5 MOSI
P1.6 MISO
P1.7 SCK
表1 P1口的第二功能
● RST: 复位输入端。在晶振工作时，RST脚连续保持2 个机器周期的高电平使得单片机复位。
● XTAL1: 内部时钟发生电路和振荡器反相放大器的输入端。
● XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。
● PSEN:外部程序存储器选通信号（PSEN）。
4. AT89S52的引脚如图2所示：
图2 AT89S52 引脚图
图10 信息显示电路图
（五）键盘输入模块
附录2 程序清单
超声波传感器程序
#include
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/dzxx/txgc/1922.html
