题目： 自动泊车系统车库控制模块设计 产品设计 工艺设计 方案设计 √ 摘 要 自动泊车系统由小车模块和车库控制模块两大部分构成，本设计介绍自动泊车系统的车库控制模块。车库控制模块是自动泊车系统的一个部分。本车库控制模块主要由车库、控制电路、显示电路等部分组成。显示部分用液晶显示屏显示，增加可读性和观赏性。本设计是采用STC12C5A60S2单片机来实现对车库系统的控制，使用液晶显示屏作为显示器件，通过检测入库小车信息，向小车发出车位信息，并对小车停车进行计时计费。 关键词：车库模型；计费系统；显示系统；微控制器；泊车系统 目 录 1.设计任务方案 1 TOC \o 1-3 \h \u 1.1技术背景 1 1.2设计任务 1 2.系统设计方案 1 2.1各个模块电路的方案选择及论证 2 2.1.1车库模块 2 2.1.2控制模块 2 2.1.3电源模块 2 2.1.4显示模块 2 2.2系统各模块的最终方案 3 3.硬件设计 3 3.1 STC12C5A60S2控制部分 3 3.2车库模块部分 4 3.3数字显示部分 5 4.软件设计 6 4.1 主程序 6 4.2显示模块程序设计 7 4.2.1 流程图 7 4.2.2液晶显示程序设计 8 4.3小车入库计时计费设计 10 4.3.1流程图 10 4.3.2小车入库计时计费程序 10 5.系统测试及结果分析 12 5.1指定入库位测试 12 5.2停车计时计费测试 13 6. 总结 13 参考文献 14 附录 14 PAGE PAGE 13 1.设计任务 1.1技术背景 设计自动泊车系统是2017全国大学生电子竞技大赛题目。自动泊车系统的小车能够精准的自动泊车，并显示入库所用时间和停车费等信息。在工业生产、控制系统等领域广泛应用自动控制模式，自动泊车系统采用光电检测、无线通信、自动停车控制等方式，并通过液晶显示屏显示停车时间等信息。为学校、酒店、医院等大型场所的停车场提供了一种停车控制系统的可用方案。 1.2设计任务 本设计是自动泊车系统中的车库控制系统模块设计。设计制作一个自动泊车车库系统，能够准确的检测出停车的车库位置，并且通过单片机的控制显示出正确的检测数值。自动泊车系统包含车库控制系统车库控制系统，小车控制系统两大部分。 2.系统设计方案 停车场控制智能小车 停车场控制 智能小车 显示模块 显示模块 指示电路数据转换 指示电路 数据转换 声光指示电源模块 声光指示 电源模块 图2-1 系统基本模块方框图 2.1各个模块电路的方案选择及论证 2.1.1车库模型 方案一：采用铝合金制造车库模块。由于车库模型比较大。使用铝合金制造出来车库重量较轻，易于搬运，不易拆解，不易生锈，但是成本很高。 方案二：采用不锈钢材料制造车库模块。不锈钢在重量和防潮方面都有很大优势，具有优异的耐蚀性、成型性和相容性。但是相对来说成本较高，容易在运输中产生变形。本设计对车库模型的要求不高，不锈钢材料的优点不能充分的体现，而且成本也很贵。 方案三：采用木料制造车库模块。木料运用的范围广，实用性强，自由度大，可以实现各种样式的模型。并且人们常见常用，方便上手。而且它具有成本低，易于加工拼接等诸多优势。 综合以上所述分析，拟定采用方案三，用木料作为制造车库模块的材料。 2.1.2控制模块 方案一：采用STC12C5A60S2单片机实现控制功能。该单片机编程起来容易上手，功能强大，通过编程能够实现各种算法和对车库系统的控制。而且体积轻薄小巧，硬件实现起来也比较简单，安装也很方便。还能进行各单片机间的相互通信，采用主从分布式思想，实现远程控制。 方案二：采用MSP430作为控制器，该控制器性能较好，功率也比较低。系统复杂，并且价格较高。 综合上述方案比较，采用方案一的STC12C5A60S2单片机作为控制器更加的符合要求。 2.1.3电源模块 方案一：选用稳压电源进行供电。直接输出为5v电压，虽然设计起来有些复杂，但是却能够保证供电充足稳定、持久、耐用的需求。 方案二：采用1.5v的干电池供电，虽然使用方便，但是电池不能保证稳定、持久充足的供电。 综合以上方案对比分析以后，结合供电要求为5v电压，所以选择方案一。 2.1.4显示模块 方案一：选用八段数码管显示数值。数码管有较好的性能，消耗的能量也少，使用时间较长。但显示的内容单调，不丰富，观赏性不强。 方案二：采用本身就带有字库的128*64液晶显示屏。128*64液晶显示屏功耗低、损耗低，使用寿命长，平面显示和图像功能也很稳定，可见的显示面积大，画质效果较好，抗干扰能力较强。具有更高的观赏性，提高产品的美观度。并且价格也比较便宜。 综合以上方案所述分析以及价格的比较之后择方案二，采用液晶显示屏来进行数值得显示，即能达到理想的显示效果，又能使成本较为低廉，性价比高。 2.2系统各模块的最终方案 根据以上所有分析，结合器件和设备等多种因素，确定以下方案：采用木料为制造车库模块的材料，STC12C5A60S2单片机作为控制电路的控制器，电源模块为5v电源供电，显示模块使用液晶显示屏进行显，示蜂鸣器、LED灯做为指示电路。 3.硬件设计 3.1 STC12C5A60S2控制部分 STC12C5A60S2原理图 控制部分相当于人类的大脑一样，占据着主要地位，用STC12C5A60S2单片机作为本系统的控制器。控制电路包含复位部分、开关按钮部分、整流部分、LED灯等部分组成。复位部分由晶振和电容组成，起到初始化系统的作用。开关按钮部分由六角开关和复位按钮组成，有着保护和控制电路的功能。电阻和电容构成的整流部分使系统更加稳定。LED灯部分是电阻和二极管组成的，能带来更好的可观性和使作品更加美观。 3.2车库模块部分 这个是此设计的车库模块，使用木板组装拼接而成，按照严格的要求切割出一块块数值精确的木板。车库的木板宽均为2cm，高度为20cm，总体由一个进出口和两个平行式停车位05、06以及四个垂直式停车位01~04，平行式车位长40cm、宽26cm，垂直式车位长38cm、宽26cm。每个车位都有一个小灯，当车进入车位时，小灯亮起。进出口位置设有计费线，小车走过计费线时，系统开始计费。车库模块如3-2图所示。 车库模型图 3.3数字显示部分 设计此电路。以单片机为主控器，通过数据处理和转换把数字显示在显示屏上。显示电路由电容、电阻、晶振、开关、导线、三极管等组成其中的复位电路可以在系统发生错误的时候恢复初始状态，稳压电路起到保护电路的作用，滤波电路使显示状态更加稳定，电路如图3-3所示。 3-3 显示接口电路图 硬件控制图 4.软件设计 程序设计采用了模块化思想，一个主程序，其他各个模块都有其对应的程序。如数据采集、数据处理、数据转换和液晶显示等程序。 4.1 主程序 主程序进行系统初始化，对显示模块进行一定的初始化，调整好系统显示界面。然后就对数值的读取、显示与控制，主程序如下： /*主程序*/ uchar yjfs=1; uint f1=0; void main() { flag=1; in_out=18; seril_init(); init_1cd (); //初始化液晶屏 delay(200); lat_disp (0x00,0x00); chn_disp (jiben3); //显示数组jiben1[]定义的文字 // cw1=1;cw2=1;cw3=1;cw4=1;cw5=1;cw6=1; while (1) {
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