基于单片机的立体车库系统设计本科毕业设计

摘要本设计是基于单片机的立体车库系统，采用两层四列的模式来实现对立体车库的移动和停放。它主要以AT89S52单片机为控制核心，由硬件和软件组成。硬件主要由四个模块组成，包括单片机控制模块、按键电路、车位显示灯和车位移动显示灯模块。软件部分主要包括程序设计和流程图，程序是以C语言为基础，以KEIL软件进行编程和调试，流程流程图是整个设计的操作流程。这样由硬件的调试和软件的设计实现了本设计的自动寻位和自动移位功能，解决了在拥挤的城市中停车困难的问题。关键词：立体车库; AT89S52芯片; 自动移位AbstractThe design is based on three-dimensional garage SCM system, using two four-column mode to achieve the three-dimensional movement and parking garage. It mainly A single-chip design is based on the three-dimensional garage system that uses two four-dimensional model to achieve the movement and parking garage. It mainly AT89S52 microcontroller core, consists of hardware and software components. Hardware consists of four modules, including single-chip control module, the key circuits, display lights and parking spaces to move the display module. Software part includes program design and flow chart, the program is written in C language-based, KEIL software for programming and debugging, process flow chart is designed to operate throughout the process. So by the hardware debugging and software design to achieve a bit of the design of automatic search and auto-shift function, convenient parking difficulties in crowded urban problems. T89S52 microcontroller core, consists of hardware and software components. Hardware consists of four modules, including single-chip control module, the key circuits, display lights and parking spaces to move the display module. Software part includes program design and flow chart, the program is written in C language-based, KEIL software for programming and debugging, process flow chart is designed to operate throughout the process. So by the hardware debugging and software design to achieve a bit of the design of automatic search and auto-shift function, convenient parking difficulties in crowded urban problems.Keywords: Parking garage; AT89S52 chip; automatically shift 目录第一章 绪论11.1 研究背景和意义11.2国内发展状况11.3立体车库分类21.4 立体车库的论证方法2第二章 控制系统硬件设计32.1硬件电路结构组成32.2主芯片的控制模块32.3 复位电路42.4 晶振电路52.5 按键电路62.6 停车位显示灯62.7 车位移动显示灯7第三章 系统软件设计83.1软件设计流程图83.2 按键程序设计93.3 车位程序显示灯93.4车位显示灯程序设计103.5系统调试11总结15参考文献15致 谢16附录A 总电路图17附录B 实物图18第一章 绪论随着汽车行业的快速发展，停车困难问题越来越严峻，道路上到处都是乱停乱放的现象，严重影响了城市的和小区的形象。虽然很多地方都设立了停车场，但停车场是平面的，而且每辆车的占地面积是一定的，所以这就造成了土地的严重浪费。因此，为了解决汽车停放的问题，就要设计一种可以更好地存储车辆停放的实物-立体车库。立体车库是立体的，它占用土地面积小，而且利用率高，在各大商场中很受人们的喜爱。1.1 研究背景和意义我国正处在经济高速发展的的道路上，国家越来越富裕，人们的生活也越来越好。在物质需求得到满足的同时，人们也逐渐学会享受起来。以前大多数人工作和学习都会以公交车作为自己的代步工具，但是现在公交车已经不能满足每个人的需求。随着我国的汽车发展技术的提高，并且和国外一些大型的汽车公司一起合作，使得汽车的价格有着大幅度的下降。在城市里坐公交车特别的拥挤，一辆公交车上甚至连落脚的地方都没有，所以很多人都希望拥有一辆属于自己的车，随之而来的带来是停车困难的严重的问题。1.2国内发展状况台湾从上世纪80年代初开始研究立体车库，当时日本的技术已经成熟，后来台湾从日本引进了旧精的技术，生产出第一个垂直循环式立体车库。直到90年代末，台湾方面的技术逐渐趋于成熟，停车设备也处于稳定发展状态。大陆想对于台湾起步的较迟一些，开始于90年代初期。此时国内立体车库还属于空白阶段，迫切需要人才和研究技术。为了发展停车设备行业，我国颁发了22家允许研究立体停车设备制造资质的企业。国家培养了一大批高端人才，经过不断的努力他们为立体车库做出了很大的贡献。比如徐格宁、王鹰、王建民和任少云等人，他们是国内第一批研究立体车库的高端技术人才，他们开发的计算软件FTA为以后的立体车库发展提供了很大便捷，他们也提出来钢结构立体停车库系统失效树理论的分析方法。他们刻苦努力，在他们之后又踊跃了大批的技术人才，正是他们的努力才能推到立体车库的发展和前景。同时，我国也引进了国外的高端技术来弥补自己的不足，从中也涌现出很多优秀的企业。现在国内做的比较好的有40多家，杭州西子、深圳怡丰算是里面的翘楚了，不管是质量还是口碑在业界都是得到认可的。立体车库的种类有很多，但大都是从垂直循环立体车库演变过来的。现在大体上可以分为升降横移式、垂直提升式、垂直循环式、圆形水平循环式、箱型水平循环式、巷道堆垛式等。垂直循环式立体车库占用土地面积小，可以放在设立地上、也可以地下，停放便捷。其内部安装了升降机，车辆停在车板时，可通过循环装置实现存取和升降横溢。电机转到快速，运行平稳，工作过程中无噪音产生，完全实现了自动化控制。在许多小区和大型商场中都设立垂直循环立体车库，它操作方便，基本上熟悉了步骤，一个人就可以适应整个工做环境。在现在的立体车库种类很多，但大部分都是由它演变而来，实现的功能大相径庭。由于它可以分为很多层，每层停放了很多车辆，所以基本上可以满足小区和商场的需求。1.3立体车库分类立体车库的种类有很多，但大都是从垂直循环立体车库演变过来的。现在大体上可以分为升降横移式、垂直提升式、垂直循环式、圆形水平循环式、箱型水平循环式、巷道堆垛式等。垂直循环式立体车库占用土地面积小，可以放在设立地上、也可以地下，停放便捷。其内部安装了升降机，车辆停在车板时，可通过循环装置实现存取和升降横溢。电机转到快速，运行平稳，工作过程中无噪音产生，完全实现了自动化控制。在许多小区和大型商场中都设立垂直循环立体车库，它操作方便，基本上熟悉了步骤，一个人就可以适应整个工做环境。在现在的立体车库种类很多，但大部分都是由它演变而来，实现的功能都是很类似的。由于它可以分为很多层，每层停放了很多车辆，所以基本上可以满足小区和商场的需求。1.4 立体车库的论证方法首先，我们对于实际的立体车库系统进行构思和设计的时候，立体车库的硬件是应该具备有相应的按键、二极管和中单片机芯片等等。本次设计主要是采用AT89S52芯片来实现立体车库的功能，AT89S52有丰富的引脚和很强的性能，可以实现车位的移位和按键开关等功能。最后，要对硬件和软件进行调试，看看是否可以实现要求的功能。其次，为了更好的显示出车位的调度，本系统采用二极管来替代车位，根据二极管的移动状态来显示车位的移动过程。当一楼有车停放时，即可通过按键开关来选择停放，先停满二楼停车场，然后再停放一楼的车位。如今，立体车位的使用越来越多，在很多商场和小区都有设立，可见立体车库的前景非常广阔。所以，本课题将以单片机为核心来设计一个立体车库，来实现出立体车库的功能。第二章 控制系统硬件设计2.1硬件电路结构组成本系统主要是以AT89S52芯片为核心进行设计。来实现立体车库的自动寻位和自动移动功能。硬件电路主要由单片机控制模块、按键电路、复位电路、车位显示灯、移动车位显示灯和晶振电路组成，如图2.1所示，用LED灯替代车位的状态（LED灯亮表示有车停放），当电路接通时，系统进行初始化。通过按键电路选择车位移动的位置，单片机会自动地进行控制车位的移动。单片机控制模块 晶振电路复位电路车位显示灯车位移动显示灯按键电路图2.1硬件结构框图2.2主芯片的控制模块（1） AT89S52系列单片机芯片本系统采用单片机系统控制设计的立体循环车库。由于微控制器具有控制功能，集成度高，体积小，可靠性好等优点，更适合于小规模的系统设计。该系统是在为角色起着关键的作用微控制器的控制，我选择了一个更高的集成度AT89S52的。 AT89S52具有以下标准功能：三个16位定时器/计数器，一个向量2级数据指针,8k字节Flash,256字节RAM等片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52在OHZ静态逻辑时可选择节电模式，在空闲模式下cpu停止运行，RAM在掉电保护方式下被保存。此时，振荡器也被冻结，单片机停止运行，直至硬件复位。（2）AT89S52引脚介绍图2.2 AT89S52引脚图1、拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash2、晶片内部具时钟振荡器（传统最高工作频率可至 12MHz）3、内部程序存储器（ROM）为 8KB4、内部数据存储器（RAM）为 256字节5、三个 16 位定时器/计数器6、32 个可编程I/O 口线7、三级加密程序存储器8、全双工UART串行通道