智能停车管理系统的硬件设计
部分传统停车场还使用的人工的方式来进行管理。这些传统停车场管理方式相对比较落后，管理者往往需要花费大量的人力和物力来完成少量的停车管理工作，而车主在传统停车场也常会遭遇到停车难、停车慢等等问题。本设计旨在实现一种具备远程通信及便携式管理的智能停车管理系统，具有车辆检测、远程数据传输及管理、液晶显示、语音播报等功能。该系统基于STC15W4K32S4单片机设计，本文所阐述的硬件部分采用了模块化的设计方法，包含了超声波传感器检测模块、液晶显示模块、时钟模块、按键模块、语音模块以及WiFi无线通信模块等等。使用该系统可以实现远程管理、自动计费等功能，从而简化停车场管理人员的工作，方便车主们的日常停车。关键词 智能停车，STC15W4K32S4，超声波，WiFi
目 录
1 引言 1
2 课题研究背景 1
3 总体设计方案 2
3.1 设计总体要求 2
3.2 系统的具体设计方案介绍 2
4 主要器件介绍 4
4.1 单片机STC15W4K32S4 4
4.2 HYSRF05超声波传感器 6
4.3 ESP826601 WiFi 7
4.4 DS1302时钟芯片 8
5 硬件电路的具体设计 9
5.1 单片机最小系统 9
5.2 超声波模块 10
5.3 液晶显示模块 11
5.4 电源模块 13
5.5 WiFi模块 15
5.6 时钟模块 16
5.7 按键模块 16
5.8 语音模块 17
6 软件设计介绍 18
7 调试 19
结 论 21
致 谢 22
参考文献 23
附录1 完整原理图 24
附录2 PCB图 25
附录3 元器件清单 26
1 引言
近年来，随着社会的快速进步与飞速发展，我国汽车工业也迅猛发展，中国近年来汽车的数量也在迅速增加[1]。汽车也逐渐走进了千家万户，越来越多的汽车确 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
实给人们的出行带来了很多的便利。然而，当汽车数量增长到一定地步的时候，由汽车导致的社会问题也日趋严重[2]。
目前，在我国部分大城市，存在着道路拥挤、堵车、停车难等等一系列交通问题。这些大城市的交通问题不仅体现在道路交通的拥挤上，也体现在了停车难，停车满等问题上[3]。目前，部分城市的传统停车场管理技术和管理效率还处在一个比较滞后阶段，跟不上汽车工业的发展的速度[4]。传统的普通停车场主要依靠人工来进行记录、收费、管理等工作，这些停车场着存在技术相对落后、管理制度不完善、停车慢、车位利用率低等情况。随着汽车数量的日益增多，车主们对停车的需求也在不断增加，传统停车场管理方式所存在的问题也变得日趋明显[5]。
停车场是交通设施的一个重要环节，随着汽车数量的不断增长，人们对停车场的需求也在日益增加[6]。传统停车场的管理方式存在诸多问题，在汽车数量不断增长的情况下，已很难满足车主们对停车的需求。所以设计一款智能停车管理系统，就会变的十分有意义[7]。根据停车场规模大小的不同，其管理的方式方法也不尽相同，管理者需要根据自身停车场的条件，可选择适合自身的停车管理系统[8]。停车管理系统需要具有便携、可靠、智能、高效、实用、成本低等特点。在设计智能停车管理系统时，需要根据以上特点来进行软硬件的设计，同时也需要做好软硬件联调等工作[9]。
本次设计旨在设计出一款智能、便携的停车系统，可以帮助优化停车场的管理，减少停车场管理人员工作量，减少车主停车所花费的时间，增加停车的效率，以方便人们的日常出行[10]。
2 课题研究背景
我国的智能停车管理系统的市场兴起在本世纪初，目前我国该市场还处于初级发展阶段，随着近年来互联网的发展，各种智能停车系统品牌在不断涌现，市场上也比较混乱[11]。但这些智能停车系统存在着一些产品可靠性差，技术含量低等等问题。
国外部分发达的国家与地区，在智能停车管理系统领域的研究上开始相对较早，其技术相对成熟，功能也相对比较完善。早在上世纪七十年代，德国就建立了世界上第一个的停车管理系统，与此同时，七十年代的日本也建立世界上第一个停车诱导系统，到了上世纪九十年代，日本已在多个城市的交通管理上引入了停车管理系统[12]。
目前我国智能停车管理系统领域的市场需求依旧很大2015年全国共生产销售了2400多万辆汽车，当前我国已然成为一个汽车生产消费大国。与国外部分发达国家的停车系统的发展情况相比，我国仍还处在一个相对比较落后的状态[13]。未来停车系统应该朝着智能化的方向发展，需要具备智能、便携、成本低廉、操作简便等一系列的优点。
为了方便停车场管理者和车主们，我们设计了本次课题，智能停车管理系统，以简化停车场管理者的工作程序，解决车主们的停车难，停车慢的难题[14]。
3 总体设计方案
3.1 设计总体要求
本设计旨在实现一种具备远程通信及便携式管理的智能停车管理系统，具有车辆检测、远程数据传输及管理、LCD屏显示、语音播报等功能。整个系统硬件部分由超声波距离传感器检测模块、远程无线通信模块、语音播报模块、时钟模块、按键模块、液晶显示模块等构成。
智能停车系统设计由硬件和软件两部分组成，本次设计属于硬件部分。
3.2 系统的具体设计方案介绍
本次智能停车管理系统是基于STC15W4K32S4单片机设计而来。本次智能停车管理系统设计的总体设计框图如图31所示。
图31智能停车管理系统总体设计框图
为了实现车辆检测、远程数据传输管理、LCD屏幕显示，语音播报等功能，我们采用了HYSRF05超声波传感器模块、ESP826601无线WiFi模块，QC12864B液晶显示屏、DS1302时钟芯片等器件。我们在STC15W4K32S4单片机的基础上，设计了三个输入模块，分别是按键模块、时钟模块和超声波传感器检测模块；还有三个输出模块，分别是液晶显示模块、语音播放模块和无线WiFi通信模块；和一个单独的电源模块。为了简化停车场工作人员的管理工作，方便车主们的日常停车，我们还设计了一款简易的智能停车手机APP。
目 录
1 引言 1
2 课题研究背景 1
3 总体设计方案 2
3.1 设计总体要求 2
3.2 系统的具体设计方案介绍 2
4 主要器件介绍 4
4.1 单片机STC15W4K32S4 4
4.2 HYSRF05超声波传感器 6
4.3 ESP826601 WiFi 7
4.4 DS1302时钟芯片 8
5 硬件电路的具体设计 9
5.1 单片机最小系统 9
5.2 超声波模块 10
5.3 液晶显示模块 11
5.4 电源模块 13
5.5 WiFi模块 15
5.6 时钟模块 16
5.7 按键模块 16
5.8 语音模块 17
6 软件设计介绍 18
7 调试 19
结 论 21
致 谢 22
参考文献 23
附录1 完整原理图 24
附录2 PCB图 25
附录3 元器件清单 26
1 引言
近年来，随着社会的快速进步与飞速发展，我国汽车工业也迅猛发展，中国近年来汽车的数量也在迅速增加[1]。汽车也逐渐走进了千家万户，越来越多的汽车确 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
实给人们的出行带来了很多的便利。然而，当汽车数量增长到一定地步的时候，由汽车导致的社会问题也日趋严重[2]。
目前，在我国部分大城市，存在着道路拥挤、堵车、停车难等等一系列交通问题。这些大城市的交通问题不仅体现在道路交通的拥挤上，也体现在了停车难，停车满等问题上[3]。目前，部分城市的传统停车场管理技术和管理效率还处在一个比较滞后阶段，跟不上汽车工业的发展的速度[4]。传统的普通停车场主要依靠人工来进行记录、收费、管理等工作，这些停车场着存在技术相对落后、管理制度不完善、停车慢、车位利用率低等情况。随着汽车数量的日益增多，车主们对停车的需求也在不断增加，传统停车场管理方式所存在的问题也变得日趋明显[5]。
停车场是交通设施的一个重要环节，随着汽车数量的不断增长，人们对停车场的需求也在日益增加[6]。传统停车场的管理方式存在诸多问题，在汽车数量不断增长的情况下，已很难满足车主们对停车的需求。所以设计一款智能停车管理系统，就会变的十分有意义[7]。根据停车场规模大小的不同，其管理的方式方法也不尽相同，管理者需要根据自身停车场的条件，可选择适合自身的停车管理系统[8]。停车管理系统需要具有便携、可靠、智能、高效、实用、成本低等特点。在设计智能停车管理系统时，需要根据以上特点来进行软硬件的设计，同时也需要做好软硬件联调等工作[9]。
本次设计旨在设计出一款智能、便携的停车系统，可以帮助优化停车场的管理，减少停车场管理人员工作量，减少车主停车所花费的时间，增加停车的效率，以方便人们的日常出行[10]。
2 课题研究背景
我国的智能停车管理系统的市场兴起在本世纪初，目前我国该市场还处于初级发展阶段，随着近年来互联网的发展，各种智能停车系统品牌在不断涌现，市场上也比较混乱[11]。但这些智能停车系统存在着一些产品可靠性差，技术含量低等等问题。
国外部分发达的国家与地区，在智能停车管理系统领域的研究上开始相对较早，其技术相对成熟，功能也相对比较完善。早在上世纪七十年代，德国就建立了世界上第一个的停车管理系统，与此同时，七十年代的日本也建立世界上第一个停车诱导系统，到了上世纪九十年代，日本已在多个城市的交通管理上引入了停车管理系统[12]。
目前我国智能停车管理系统领域的市场需求依旧很大2015年全国共生产销售了2400多万辆汽车，当前我国已然成为一个汽车生产消费大国。与国外部分发达国家的停车系统的发展情况相比，我国仍还处在一个相对比较落后的状态[13]。未来停车系统应该朝着智能化的方向发展，需要具备智能、便携、成本低廉、操作简便等一系列的优点。
为了方便停车场管理者和车主们，我们设计了本次课题，智能停车管理系统，以简化停车场管理者的工作程序，解决车主们的停车难，停车慢的难题[14]。
3 总体设计方案
3.1 设计总体要求
本设计旨在实现一种具备远程通信及便携式管理的智能停车管理系统，具有车辆检测、远程数据传输及管理、LCD屏显示、语音播报等功能。整个系统硬件部分由超声波距离传感器检测模块、远程无线通信模块、语音播报模块、时钟模块、按键模块、液晶显示模块等构成。
智能停车系统设计由硬件和软件两部分组成，本次设计属于硬件部分。
3.2 系统的具体设计方案介绍
本次智能停车管理系统是基于STC15W4K32S4单片机设计而来。本次智能停车管理系统设计的总体设计框图如图31所示。
图31智能停车管理系统总体设计框图
为了实现车辆检测、远程数据传输管理、LCD屏幕显示，语音播报等功能，我们采用了HYSRF05超声波传感器模块、ESP826601无线WiFi模块，QC12864B液晶显示屏、DS1302时钟芯片等器件。我们在STC15W4K32S4单片机的基础上，设计了三个输入模块，分别是按键模块、时钟模块和超声波传感器检测模块；还有三个输出模块，分别是液晶显示模块、语音播放模块和无线WiFi通信模块；和一个单独的电源模块。为了简化停车场工作人员的管理工作，方便车主们的日常停车，我们还设计了一款简易的智能停车手机APP。
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