基于单片机的立体车库系统设计

基于STM32单片机的智能停车场车位管理系统的设计与实现一、本文概述随着城市化进程的加快，停车难问题日益凸显，对车位管理系统的智能化、高效化需求愈发迫切。

在此背景下，本文提出了一种基于STM32单片机的智能停车场车位管理系统设计方案，旨在通过技术创新，实现对停车场车位的智能监控、预约、查询和计费等功能，提高停车场的使用效率，降低管理成本，提升用户体验。

本文首先介绍了智能停车场车位管理系统的研究背景和意义，阐述了现有车位管理系统的不足和STM32单片机在智能车位管理系统中的优势。

接着，详细介绍了基于STM32单片机的智能停车场车位管理系统的总体设计方案，包括系统架构、硬件设计、软件编程等方面。

在系统架构方面，本文采用了模块化设计思想，将系统划分为多个功能模块，便于后期维护和升级。

在硬件设计方面，本文选用了STM32F103C8T6单片机作为核心控制器，搭配超声波传感器、LCD显示屏、网络接口等外设，实现了车位检测、信息显示、网络通信等功能。

在软件编程方面，本文采用了C语言进行编程，实现了对各个功能模块的控制和管理。

本文通过实验验证了基于STM32单片机的智能停车场车位管理系统的可行性和有效性。

实验结果表明，该系统能够准确检测车位状态，实现车位预约、查询和计费等功能，提高了停车场的使用效率和管理水平。

该系统还具有操作简便、稳定可靠、成本低廉等优点，具有较高的实际应用价值。

本文的研究成果对于推动智能停车场车位管理系统的发展和应用具有一定的参考意义，也为后续研究提供了有益的借鉴和启示。

二、系统总体设计在智能停车场车位管理系统的设计中，我们采用了基于STM32单片机的硬件架构，结合先进的软件编程技术，以实现高效、准确、实时的车位管理。

系统总体设计主要包括硬件设计、软件设计以及系统架构设计三个部分。

硬件设计是系统实现的基础。

我们选用了STM32F4系列单片机作为核心处理器，该单片机具有高性能、低功耗、易于编程等优点，能够满足系统对处理速度和功耗的要求。

基于单片机的立体车库存取车控制系统的设计摘要：随着社会的快速发展，人们的生活水平不断提高，汽车的普及率越来越高。

随之而来的问题是汽车存储的难题。

传统的车库停车方式存在诸多问题，比如占地面积大、效率低等。

针对这一问题，本文设计了一种基于单片机的立体车库存取车控制系统，根据空余的车位和车辆的需求自动引导车辆进出车库。

关键词：单片机、立体车库、车辆控制、自动引导。

1. 引言近年来，汽车行业的快速发展导致汽车的普及率越来越高，为汽车的停放带来了很大的难题。

早期的车库停车方式存在一些问题，造成了占地面积大、效率低等问题。

随着人们对车库停车的需求不断提高，一些新兴的停车方式开始受到关注。

本文提出了一种基于单片机的立体车库存取车控制系统，能够自动引导车辆进出车库。

2. 立体车库存取车控制系统的设计2.1 系统的硬件设计本文设计的控制系统由单片机、电机、传感器等多种硬件设备组成。

其中单片机作为控制中心，对其他硬件设备进行控制。

电机用于控制车库的上下移动，传感器用于检测空余的车位和车辆的需求。

2.2 系统的软件设计本文设计的控制系统采用了基于C语言的程序设计方法，通过对不同的传感器输入进行相应的判断和控制，以实现对车库内车辆的管理。

具体实现过程如下：2.2.1 车位检测本系统采用红外传感器进行车位检测，当某一层车库内空余车位较少时，系统会自动将车辆引导到其他空余的车位。

2.2.2 车辆检测本系统采用压力传感器进行车辆检测，当车库空余车位较少时，系统会通过车辆检测传感器检测到车辆的需求，并通过引导系统自动将车辆引入车库内。

2.2.3 自动引导本系统采用摄像头进行自动引导，在车库内部设置相应的摄像头，在车库入口设置识别系统，通过对摄像头数据的分析，系统能够自动将车辆引导到对应的车位内部。

3. 系统的实现结果本系统在硬件及软件方面都进行了充分考虑，并进行了充分实践，验证了其可行性。

通过系统的监测和控制，我们能够有效管理车库内的车辆，实现了车库内车辆的自动引导、分配及存取等流程。

基于51单片机停车场车位引导系统设计【摘要】本文基于51单片机设计了一个停车场车位引导系统，通过引言部分的背景介绍和研究目的，为读者提供了对该系统的整体了解。

在正文部分中详细介绍了停车场车位管理系统设计、硬件设计、软件设计、系统测试和系统优化等内容，使读者能够全面了解该系统的构成和实现原理。

结论部分对设计进行了总结并展望了未来应用，同时进行了对比分析，指出了系统的创新性和优越性。

整篇文章系统性强，内容详实，为读者深入了解基于51单片机停车场车位引导系统的设计和应用提供了重要参考价值。

【关键词】停车场车位引导系统，51单片机，硬件设计，软件设计，系统测试，系统优化，设计总结，展望未来应用，对比分析。

1. 引言1.1 背景介绍停车场作为现代城市交通管理的重要组成部分，其车位管理效率直接关系到市民的停车体验和交通秩序。

传统停车场车位管理存在很多问题，如停车难、停车时间长、车位利用率低等，给市民出行带来诸多不便。

基于51单片机的停车场车位引导系统设计，旨在解决传统停车场管理存在的问题，提高停车效率和车位利用率，改善市民的停车体验。

本系统通过单片机控制车位指示器，实现智能引导车辆驶入空闲车位，避免车辆盲目寻找车位、徘徊等行为，提高停车速度和车位利用率。

系统采用传感器实时监测车位状态，保证车位信息的准确性和实时性。

通过本系统的设计与实现，可以有效解决停车场管理中的诸多问题，提高停车效率、减少拥堵、降低环境污染，为城市交通管理带来革新。

本系统的成功应用也将为其他领域的智能化管理提供借鉴和经验。

1.2 研究目的研究目的是为了提高停车场管理的效率和便利性，解决停车难的问题，减少停车场拥堵和混乱现象。

通过设计车位引导系统，可以实现停车位的智能管理和指引，帮助车主迅速找到空余车位，节省停车时间，提高停车场的利用率。

通过实时监测停车位的占用情况，管理者可以及时了解停车场的情况，做出合理的调度和管理，提升停车场的管理效率，提高服务水平。

基于51单片机停车场车位引导系统设计1. 引言1.1 研究背景停车位在城市中越来越紧俏，停车难一直是困扰城市居民的一个大问题。

为了解决停车难的问题，停车场车位引导系统应运而生。

基于51单片机的停车场车位引导系统是一种新型的智能系统，能够实现对停车场内空余车位的监测和引导。

研究背景中，目前停车位引导系统多数采用传统的车位指示灯或地面标志，存在使用成本高、维护成本高、不易实现集中管理等问题。

基于51单片机的停车场车位引导系统具有成本低、易维护、能实现集中管理等优点，具有很大的应用前景和市场需求。

本研究旨在设计一种基于51单片机的停车场车位引导系统，通过对系统硬件设计、系统软件设计、系统功能实现、系统性能评价等方面进行研究，来验证系统的实用性和可行性，为解决停车难问题提供一种新的解决方案。

1.2 研究目的停车场车位引导系统设计的研究目的是为了解决停车场车位管理效率低下、停车过程中车位查找困难的问题。

通过利用51单片机和其他硬件、软件技术，设计一个智能化的车位引导系统，可以实现自动识别车位状态、实时更新车位信息、为车主提供准确的车位引导等功能。

该系统旨在提高停车场管理效率，减少车主寻找车位的时间，提升停车场利用率，改善停车环境，提升用户体验。

研究目的还包括优化停车场管理流程，降低人力成本，提高停车场的盈利能力；推动停车场智能化发展，探索新型停车场管理模式；促进51单片机在停车场领域的应用和推广，提升该领域的技术水平。

通过对停车场车位引导系统的研究，可以为未来停车场管理提供新思路和新解决方案，推动停车场行业的进步与发展。

1.3 研究意义停车场车位引导系统的设计和研究具有重要的意义。

随着社会的不断发展和人口的持续增加，车辆数量不断增加，停车难的问题日益突出。

而停车场车位引导系统可以有效地解决停车难问题，提高停车效率，减少车辆排队等待的时间，提升停车场的利用率。

停车场车位引导系统可以使车主快速找到合适的停车位，减少寻位时间，提高停车场的通行效率，缓解交通拥堵问题。

哈尔滨剑桥学院毕业设计论文题目：基于单片机的智能停车场引导系统学生：多少华指导教师：潘启明专业：电信及移动通信班级： 09移动通信题目及来源：基于单片机的智能停车场引导系统设计工程实践选题依据、研究的意义和国内外研究现状：随着经济的增长及城市化进程的加快，小汽车进入家庭，私人拥有量越来越多。

又由于国家对发展家用汽车给予政策上的支持，使得民用小客车产量迅速增长。

随着车辆的增长，实有的停车泊位越来越不能满足停车需求，车辆的任意停放给交通的安全和畅通带来了很大的影响，也给交通控制工作带来了很多不便，因此，停车控制开始受到人们的重视。

所以，汽车停车场的数量将随之增加，规模不断扩大，这给各停车场的车辆管理提出了新的挑战，停车场的自动化管理系统或智能化管理系统的停车场很少，这类管理系统产品也很少。

为使停车场安全、快捷运转，必须配备一套综合收费及管理的软件系统。

而现代化停车场系统的投资与管理不但是一种社会公益活动，也是一种低投入，高回报的商业行为。

国内对智能停车场也进行了大量的研究，大连理工大学的宁秋平对非接触式IC 卡在停车场管理系统中的应用进行了设计，完善了收费系统；北京工业大学的王湘斌对智能停车场内部控制系统的通信进行了研究，提出了基于 Lon Works 现场总线技术的智能化停车场控制系统设计；但我国的停车场管理系统大多还存在智能化、集成度低的缺点，注重收费的自动化，而忽视了停车过程的自动化、安全监控的自动化。

各个管理子系统没有有效地综合集成起来，这样直接导致了停车场安全性、管理智能化水平和整体运行效率的降低。

毕业设计（论文）撰写采取的方法和手段对智能停车场引导系统的研究，可从以下方面下手∙采用“一车一卡一位”的管理模式；∙管理系统根据停车场的实时停车情况为用户指定一个符合最短路径的有效停车位；∙选用合适型号的耦合元件及芯片、读卡器；具体的实施的过程中应该遵循以下步骤1.对停车场进行功能需求分析；以停车场内部的运行效率为出发点，对系统进行设计；2.从系统安全性角度出发，对基于数字图像处理与识别技术的车辆识别系统进行研究；3.将各单元电路组合成系统，进行总体调试，发现问题并解决，直至成功。

基于单片机的停车场智能管理系统学生：×××，×××学院（系）指导教师：×××，工作单位摘要现代科学技术的发展极大带动了产品自动的发展，智能停车位系统作为当代比较高效且便捷的停车方案，所以人们对此也提出了更高的要求，如何实现更加智能化和便捷化是停车场管理人员以及驾驶员都共同迫切需求的。

该系统的运用不仅能给管理人员带来方便，同时也为驾驶员带来了便捷。

不仅如此，通过超声波传感器对车距进行测量也减少了因停车倒车时导致的车辆损伤，这对一些没有倒车雷达或者新手驾驶员来说是非常重要的。

本设计的主控芯片采用STC89C52芯片，通过一系列设计实现智能化的功能。

通过红外对管传感器用来检测车位是否已停车，通过超声波传感器在停车时给驾驶员提供距离数据，通过计数器来对停车时间进行计时，上述三个功能都可以通过LCD显示屏显示出来，同时LCD可以显示出具体属于哪个车位被占用，哪个车位空着，以及停车场还有多少空车位。

通过软件的设计将几个模块连接起来进行协同工作。

从而实现本系统智能停车系统的设计。

关键词智能停车系统；单片机；模块化；检测车位；车距测量Parking intelligent management system based on singlechip microcomputer学生：×××，×××学院（系）指导教师：×××，工作单位AbstractThe development of modern science and technology has greatly promoted the development of automatic products. As a more efficient and convenient parking scheme in modern times, intelligent parking space system has been put forward with higher requirements. How to realize more intelligent and convenient parking space is an urgent need of both parking management personnel and drivers. The application of this system can not only bring convenience to managers, but also bring convenience to drivers. Not only that, the ultrasonic sensor to measure the car distance also reduces the vehicle damage caused by parking and reversing, which is very important for some drivers without reversing radar or novice drivers.The design of the main control chip using STC89C52 chip, through a series of design to achieve intelligent functions. Have through infrared sensors to detect the pipe parking parking, distance by ultrasonic sensors in the park to the pilot to provide data, through the counter to timing of parking time, these three functions can be displayed through the LCD display, LCD can show the detailed belongs to which occupied parking Spaces, which is empty, and how many empty car parking lot. Through the design of software, several modules are connected to work together. So the design of intelligent parking system is realized.Key wordsintelligent parking system; Single chip microcomputer; Modular; Check the parking space; Distance measurement目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 智能停车的背景 (1)1.2 选题目的及意义 (1)1.3 国内外发展现状 (3)1.3.1 国外发展现状 (3)1.3.2 国内发展现状 (3)1.4 设计思想 (3)1.5 系统设计的主要任务 (4)2 方案论证 (5)2.1 总体设计方案 (5)2.2 主控模块选型 (5)2.3 显示模块的选择 (5)2.4 编程语言的选择 (6)2.4.1 汇编语言 (6)2.4.2 C语言 (6)3 电路的设计 (7)3.1 系统总体描述 (7)3.2 单片机 (7)3.2.1 单片机的引脚介绍 (8)3.2.2 ATC89C52单片机最小系统 (9)3.2.3 单片机的中断系统 (9)3.3 车位占用检测模块 (10)3.3.1 红外发射管 (10)3.3.2 光敏接收管 (10)3.4 车距检测模块 (11)3.5 LCD液晶显示模块 (12)3.5.1 LCD1602简介 (12)3.5.2 液晶的成像原理 (13)3.5.3 液晶显示屏的分类 (13)3.5.4 液晶显示电路 (14)3.6 计时模块 (14)3.7 时钟与复位电路 (14)4 系统软硬件的设计 (16)4.1 电路原理图绘制 (16)4.2 软件设计 (17)4.2.1 Keil软件的简介 (17)4.2.2 STC_ISP_V483的简介 (17)4.3 主函数流程图 (19)5 系统调试 (21)总结 (22)参考文献 (23)致谢 (24)1绪论1.1智能停车的背景第二次工业革命以来，全球进入了工业化时期，经历过多年的发展现代的汽车工业已经发展的比较成熟，特别针对燃油汽车，现在很多国家和科研机构已经开始了新能源汽车的研发。

基于AT89C51单片机的智能停车场控制系统设计摘要：本文所研究的智能停车场控制系统主要是由以单片机为核心的硬件及相应的软件程序所组成的。

对系统硬件软件设计的基本要求：硬件要具有稳定性、抗干扰能力较强、动态响应较快；软件模块化、易于维护。

要实现的基本功能如下：检测刷卡信息、控制道闸升降、检测车辆出入情况、停车位显示、相关语音信息提示、具备工作状态指示功能。

最后，对控制系统进行了仿真检验，仿真结果表明本设计中的智能停车场控制系统能够满足设计要求，设计成本低，而且具有良好的实用性。

关键词：单片机；智能控制；电路设计；程序设计本文主要是针对智能停车场控制系统的硬件及软件进行设计研究。

对系统硬件软件设计的基本要求：硬件要具有稳定性、抗干扰能力较强、动态响应较快；软件模块化、易于维护。

该控制系统作为停车场管理系统的下位机能与上位机实现交互，有效地提高了停车场管理系统的工作效率、可靠性和控制能力。

1控制系统总体方案设计控制系统是整个智能停车场管理系统的核心组成部分，为了更好的贴近实际进行设计，使硬件系统的性能达到实际环境要求，使软件流程符合实际运行流程。

基于单片机的智能停车场控制系统，在硬件设计上主要由以下几大模块：主控模块、刷卡模块、地感线圈模块、道闸控制模块、液晶显示模块、语音播报模块、通信模块等。

其硬件系统框图1所示。

主控模块在智能停车场控制系统中起着枢纽作用，它把PC端发来的控制信号和控制系统本身的驱动信号准确的传递到其他模块中，同时还接收各传感器及相应模块的信号，根据实际需要还可将信号上传给PC端管理系统；地感线圈模块和道闸控制模块相互作用，实现有无车辆的检测和道闸的升降功能；刷卡模块和语音模块相互作用，实现在接收到车辆即将入场时进行语音提示；显示模块的作用是显示车场现有停车位信息，实时接收主控模块的信息并及时刷新车位信息的变化。

通信模块实现各模块间、主控模块、PC端管理系统彼此间的通信。

根据已经确定的控制系统硬件设计方案对控制系统的硬件，其中主要是对主控模块、显示模块、语音模块、道闸模块、地感线圈模块、刷卡模块、通信模块、电源模块等基础硬件进行相关芯片的选型、工作特性及实际工作环境的分析、接口电路或驱动电路的设计、相应芯片管脚与主控芯片管脚连接方法的研究说明，并绘制整体的硬件系统电气原理图及PCB图等。

随着我 国经济 的快 速发展 、 民收入 的提高 、 居 汽车工业 的迅猛 Ａ Ｉ 出的一 款隔离 厂 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 Ｉ Ｄ推 发展 ， 城市汽车保有量大 幅度增加 ， 尤其是私家 车的保有量更 是 以 型 的 Ｒ ４ ５ 收 发 器 Ｉ Ｓ８ Ｉ 惊人 的速 度上涨 ， 国 目前汽车保 有量巨大和车位严重不足的现 Ａ Ｍ ４ ３ 其 内部集 我 Ｄ ２８ ， 象很 有可能成 为汽车工业快速发展 的瓶颈 ， 并引发乱停 车 、 占用公 成 了 Ａ Ｉ专 利 的 ｉ Ｄ — 共道路 、 产生消防隐患 、 因车主争抢车位而发生争执等 问题 的产生 。 ｃｕ ｌ （ 耦 ） ｏ ｐ ｒ磁 ｅ 隔离 技 在这种严峻 的形式下 ， 为了解决不 断攀升的汽车数量与有限车位之 术 ，功能上 相当于集 间的矛盾 ，建 立立体停车库为解决 停车难 问题 提供 了良好 的途径 成 了三个单 通道 的光 刚 本 文提到的简易立体车库主要 由单片机人机 系统 、Ｌ Ｐ Ｃ控制系 耦和一个 Ｒ ４ ５收发 Ｓ８ 统、 垂直 升降系统 、 钢结构 、 监控系统 等五部分组成 ， 本文 中主要介 器 ，速 率 是 ５ ０ ｂ ｓ ０ Ｋ ｐ 嘲 绍 了基 于单片机 的人机系统的设计。 １系统功能设计 ３系统 软件 设计 １ＩＩ ． Ｄ卡号 的读取和验证 系统 软件 的 整体 按 照车库作业 的工作 流程 ， 当车主存取 车时 ， 首先要在 人机交 设计采用模 块化方法 图 １ 人 机 系统 结构 框 图 ９ 互 系统上进行刷卡 ， 接下来人机 交互 系统读取此卡的 Ｉ Ｄ卡号 ， 同时 ［１ 利用 函数模 块分别 验证卡 的有效性 。如果卡无效 ， 则语音报警 ， 如在卡有效 的情况下 ， 实现系统的初始化 、 卡号读取 、 显示 、 音频输 出及通 信 ， 由主程序 再 人机交互 系统 则在 Ｌ Ｄ上显示 持卡人相 关信息并将读取 的卡号传 加以调用 。通过厂家提供的程序 资料 ， Ｉ 卡器 、 Ｃ Ｃ 像 Ｄ读 Ｌ Ｄ模块和语 送给 Ｐ Ｃ控制系统。 Ｌ 音模块子程序 的开发相对 比较容 易 ， 在此不再赘述 。下面主要介绍 当车主将车开出车库或将车存入到指定车位时 ， 车主再次刷卡 单 片机与 Ｐ Ｃ系统的通信程序 。 Ｌ 确认 ， 人机交互 系统确认前后 两次所读取 的卡号 一致后 ， 车库档 则 ３１通信协议的制定 ． 杆和所在 车位档杆 闭合 ， 存取 车结 束 ， 后人机交互 系统进入待 机 然 车主可通 过简单 的刷卡来完成存 取车的操作 ， 而在此过程 中人 状态 ， 等待下 次的『 作。 ６ 操 机交 互系统与 Ｐ Ｃ之 间的通讯 显得尤为重要 。人 机交互系统 中的 Ｌ １ 语音提示操作步骤及同步显示 ． ２ ８ｃ ２ ０３ ０单 片机 的串行 口 ２与增强 型的 ４ ５芯 片（ Ｄ ４ ３ 相接 ， ８ Ａ Ｍ２ ８ ） 通过语音对操 作步骤 的提示 ， 使得车 主能够按 照事先 预定 的作 然 后 与 Ｐ Ｃ控 制 系统 中所 采 用 的 Ｓ — ０ Ｌ Ｌ ７ ２ ０ Ｐ Ｃ的 Ｒ － ８ Ｓ－ ５口进 行 通 ４ 业流程进 行作业 ， 同时可通过 Ｌ Ｄ显示屏直 观显示车 主［ 的相关 讯 。 Ｃ ５ ］ 信息 。 在本系统 当中所制定 的通讯协议如下 ： １３与 Ｐ Ｃ控制 系统 实现数据交换 ． Ｌ （ ） 片机为 主机 ，Ｌ １单 Ｐ Ｃ为从机 ， 双方的波特 率为 ９ ０ ｂｔ ， ６ ０ ｉｓ元校 ／ 在车库 的存取 车作业过程 中 ， 主存 取车刷 卡时 ， 当车 人机交互 验 ， 个 数据位 ， 位起始位 ， 位停止位 ， ８ １ １ 在收发送数据 时采 用查 询 系统获取该卡卡号 （ 每张卡的卡号与车库 内的唯一车位相互绑定 ） 方式 ；２ 当单 片机发送 时 ， ， （） 先发送一 个 Ａ Ｈ信号（ 手信 号 ） Ｌ Ａ 握 ， Ｃ Ｐ 并将 卡号发送 给 Ｐ Ｃ控制系统 ，Ｌ Ｌ Ｐ Ｃ系统 控制 电机将 车库 和该 车位 接收到后 ， 则回复应 答信号 Ｂ Ｈ， Ｂ 表示 同意接收数据 ； ）当单 片机 ｆ ３ 所在 列的档杆打开 ， 同时 Ｐ Ｃ控制系统检测 该车位是否在地 面层 ， 接收到 Ｂ Ｈ后 ，表示握手成功并开始发 送数据 ； ）为保证 数据传 Ｌ Ｂ （ ４ Ｐ Ｃ控制系统将检测到 的车位状态反馈给人机交互 系统 ， Ｌ 收到反馈 输的正确性 ， 采用 Ｂ Ｃ校 验码 的方法 ；（ Ｃ ５ ）单片机接收到 ０ Ｈ答 复 ０ 信 息的人机交互系统则作 出相应 的语音及 Ｌ Ｄ提示 ，来提示车 主 后 ， Ｃ 结束发送 ； 若接 收到非零则重一次。 的操作 。两 系统之 间是 以 Ｒ ４ ５ Ｓ ８ 通讯方式进行＿ ６ １ 的。 通讯 ３ ． ２通信程序 的实现 ２ 系统硬件构 成 （ ） 片机在主程序 中初始化 ， １单 采用 串行 口工作方式 １ 波特率 ， 人机交互 系统主要 以单片机为核心 ， 配有 Ｌ Ｄ显示模块 、 Ｃ 语音 为 ９６ｂ ｓ振荡频率选 １．５ ２ Ｚ， ． ｐ， ｋ １ ９ ＭＨ 并设置 Ｔ 为定时模式 ２采用 ０ １ ， 提示模块 、８ 通讯模块 、 ４５ Ｉ Ｄ读卡器模块 、 时钟模块 等外 围电路 。系 单片机作 为主机， Ｐ Ｃ 向 Ｌ 进行 呼叫 ， 定期读取数据或者写入数据㈣ 。 统硬件结构 图如图 １ 所示。 其中 ， 电源模块和时钟模块都很 常见 ， （ ）Ｌ 在 ２ Ｐ Ｃ端程序 的实现 。Ｐ Ｃ端作 为从 机 ，采用梯 形图或者 Ｓ Ｌ编 Ｌ Ｔ 此不再赘述 ，而主控制器单片机采用美 国 Ｄ ｌ ｓ 司的新 型高速 ８ 程 ， ａａ 公 ｌ 主要 是先设置通讯协议 ， 然后按照 协议 把采集到 的数据 进行处 位单 片机 ８ｅ ２ ， Ａ ０３ ０ Ｒ Ｍ采用 ６ ２ ６ ２５ 。 理， 再发送给主机单 片机 。 】 读 卡器 模块 采用 北京 完美 科学 技 术研 究所 研 发 的一 款基 于 ４结论 Ｒ４５ Ｓ ８ 通讯方式 的读卡设备 一 ＷＭ一 ２型非接触 式读 卡器 ， ０ 该读卡器 由于人 机系统的工作 环境 比较 恶劣 ， 而且 人机 系统的稳定性是 适用 于远 距离控制 ， 内部带 有的处理芯片来 负责完成读 卡 、 其 控制 整个 车库 的重 中之 重 ，而系统的稳定性又 与系统硬 件的选型 、Ｃ ＰＢ 和通讯 的 任务。 的设计 、 软件的设计等很多方面有关 。 Ｌ Ｄ显示模块采用 了 ＴＴ液晶显示器 Ｌ Ｔ ５ Ｄ Ａ ＷＵ Ａ Ｎ Ｃ Ｆ Ｍ ０７ Ｎ Ｆ — Ａ 在硬件 方面可以考虑设计硬件监控 电路 ， 在上 电、 电、 掉 电源 电 及其外配 的控制板 Ｔ Ｂ ０ ０ Ｃ ８ ０ Ａ，控制板支持 多种并行接 口及 Ｒ ２ ２ 压 降低或程序跑飞时发出复位信号 ； Ｓ ３ 在软件方 面可 以考虑软件看 门 串行接 口， 极适用 于单 片机组成 的工业控制系统 中的显示部分 。 狗 ， 件陷 阱、 软 软件冗余 等 因素 ； 而在 Ｐ Ｂ的设计方 面更应该考 虑 Ｃ 语音输 出模块采用多段语音 录放板 Ｂ ５ ０ ， ＭＰ ０ ８ 它是针对工业 应 到电磁兼容 ， 总之只有使系统软件硬 件达到完美结合 ， 才能保证 系 用而设计 的 ， 可通 过配 置不同容量 的 Ｆａｈ Ａ ｌ Ｒ Ｍ获得不 同的录音容 统稳定可靠 的工作 。 ｓ 参考文献 量， 最长可达 ３ ２分钟 ， 自带稳压 电路 ， 且 放音控制简单 ， 可靠 性和抗 ［ 胡 清明． １ １ 立体车库的结构优化 与智 能控 制【 １ Ｄ． 广州： 南理工大学， 华 干扰性较好 。 人机交互 系统与 Ｐ Ｃ控制系统之 间的 ４ ５通讯模块采 用采 用 ２ １ ． Ｌ ８ ００ （ 下转 ８ ８页）

设计研发2020.16基于单片机的智能停车场系统设计杜永峰，林思潮，张善凌(广东海洋大学寸金学院，广东湛江，524094 )摘要：本文提出一套运用51单片机作为主控，集成了刷卡识别身份系统、车位情况显示功能、自动计费功能、闸门智能升降系统的智能停车场系统设计方案。

它解决了传统人工管理低效率烦琐、费时等问题，提高了效率，解决了停车场出口 经常拥堵的场面,具有广阔的应用前景和实用价值。

关键词:单片机;智能停车场;系统设计Design of Intelligent Parking Lot System Based on SingleChip ComputerDu Yongfeng, Lin Sichao, Zhang Shanling(Cunjin College, Guangdong Ocean University, Zhanjiang Guangdong, 524094)Abstract : This article proposes a set of design schemes for an intelligent parking lot system tha/t uses 51 single-chip microcomputer as the main control, which Integrates the swipe identification system, parking space display function, automatic billing function, and gate intelligent lifting system. It solves the problems of low efficiency, time-consuming and time-consuming of traditional manual management, improves efficiency, and solves the scene of parking lot exit congestion. It has broad application prospects and practical value.Keywords ： MCU; intelligent parking lot; system designo 引言目前为了提高停车场的容纳量，减少车主停车难、入口和出口拥堵等问题,需要设计一款低成本、性价比高的智能停车场管系统。

图 2 五车位立体车库的示意图
五车位自动控制系统的具体工作过程如下所 示：
① 用户进入车库时，在门口刷卡后，非接触 式 IC 卡读写器自动把数据通过 RS232 口传递给单 片机控制系统。
② 单片机根据接收到的信号判断存/取车信 号后，根据车库内的存车情况，自动寻找到合适 的车位并把车位移动到人车交接的位置。以存车 为例，单片机检测到车盘 1 为空后，自动打开车 库门（车盘 2 同上）；检测到车盘 3 为空时，先使 车盘 1 往右移动到右限位后，车盘 3 下降到下限 位，打开车库门（车盘 5 同上）；检测到车盘 4
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而应用单片机作为处理器，不仅降低立体车 库的建设成本，而且车库系统具有安全可靠、运 行平稳、噪声低、功耗小等特点，适合于住宅小 区小型立体车库。对于机械式立体车库的发展起 到了积极的推动作用。
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《机电技术》2009 年第 2 期
计算机技术应用
参考文献 [1] 宋胜涛、李瑞琴.PLC 在机械立体车库控制系统中的应用[J].太原师范学院学报(自然科学版).2006,(2)92-94 [2] 李云飞.智能停车场射频 IC 卡读写器开发设计[J].计算机工程与设计,2008,(18):58-62. [3] 周雪松，田密，马幼捷，马云斌，王辉等.智能化立体车库存取优化控制策略的研究[J].制造业自动化,2008,(10)：
29-34. [4] MoseF.New Direction and Research Needs in System Reliabilit Research.Stoml Safety ,1990,(3):93-100.
作者简介：曾盛华（1985 年-），男，大学本科，研究方向为机电一体化技术。 陈德为（1962 年-）,男，副教授，研究方向为智能电器与检测技术。

基于51单片机停车场车位引导系统设计1. 引言1.1 研究背景停车场是城市中常见的设施，随着城市化进程的加快和人口增长趋势，停车难成为了一个普遍存在的问题。

传统的停车场车位引导方式主要依靠停车场工作人员的手工引导或者简单的标志牌指示，存在效率低下、不易管理、容易出错等问题。

基于51单片机的停车场车位引导系统的设计应运而生。

伴随着科技的发展，人们对便捷、高效的停车服务需求逐渐增加，停车场车位引导系统成为解决停车问题的有效途径。

该系统利用51单片机作为控制核心，结合传感器、显示屏等硬件设备，通过自动识别车辆停放情况，实时显示车位信息，引导车辆快速停放，提高停车效率，减少停车时间，提升用户体验。

研究基于51单片机停车场车位引导系统设计的背景在于解决停车难问题，提升停车场管理效率，改善城市停车环境。

通过本研究，可以为停车场管理者提供更加智能化、便捷化的停车服务，为车主提供更好的停车体验，实现停车资源的合理利用和优化。

1.2 研究意义停车位引导系统是现代社会中越来越普遍的一种智能化系统，它旨在提高停车场的利用率，缓解停车难题，提高停车场管理效率。

基于51单片机停车位引导系统设计的研究意义在于为停车场管理者提供一种简单而有效的方式来监控车位的使用情况，及时显示空闲车位的信息，引导车辆快速找到合适的停车位。

这不仅可以提升停车场的利用率，减少停车排队时间，还可以避免因为寻找停车位而造成的交通堵塞和车辆拥堵。

引导系统的智能化设计可以提高停车场的管理效率，减少人力投入，降低运营成本。

基于51单片机停车位引导系统的设计具有重要的实用意义和社会意义，有助于提高城市停车管理水平，改善城市交通环境，为人们提供更加便利的停车体验。

1.3 研究目的车位引导系统是现代停车场管理中的重要组成部分，通过对停车位的实时监测和引导，可以提高停车场的利用率和管理效率，减少停车过程中的纠纷和交通拥堵。

本文的研究目的在于设计一款基于51单片机的停车场车位引导系统，通过对系统设计原理、硬件设计、软件设计以及实验结果的实际分析和验证，来验证系统的可行性和有效性。

车辆出场时再次通过埋设于停车场内的地感线圈感应到车辆的到来并启动车辆识别系统辨别出用户类小区用户直接出场非小区用户归在车辆出场时感应到车辆过来启动射频识别系统的同时也启动车牌识别系统通过停车场出口处的摄像头捕获的车辆图像采样出车牌信息并同数据库中信息进行对比符合信息的车辆直接放行对出现问题的车辆禁止出行并启动报警系统通知相关安全人员前来处理
1。1.2智能停车场管理系统发展概况及趋势
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。
中国的智能停车场管理系统市场兴起在2001年，目前还处于初级发展阶段，各种品牌不断涌现，市场比较混乱，归结起来其现状主要表现为以下几点：
总体说该系统主要有以下特点：远距离感应读卡,无需停车,速度快，效率高；电脑管理，科学高效;简化车辆进出管理手续,而且安全可靠。
关键词：智能管理，车牌识别,车位诱导，车辆检测
目 录
前
在现代化的大型停车场中,智能停车管理系统使得车辆进出手续简单，安全性高，实现了对车辆的自动检测、计费、统计、显示等功能，大大节省了人力资源,提高了工作效率。整个停车管理系统中，车辆检测部分是系统的关键.本设计主要是一种停车场车辆检测系统，通过分布在进出口的车辆检测器，实现对闸杆机的控制和车位提示等功能。
2。牌照字符分割
完成牌照区域的定位后，再将牌照区域分割成单个字符，然后进行识别。字符分割一般采用垂直投影法。由于字符在垂直方向上的投影必然在字符间或字符内的间隙处取得局部最小值的附近，并且这个位置应满足牌照的字符书写格式、字符、尺寸限制和一些其他条件.利用垂直投影法对复杂环境下的汽车图像中的字符分割有较好的效果.

本科毕业论文（设计）题目基于PLC控制的立体车库专业机械设计制造及其自动化作者姓名学号单位机械与汽车工程学院指导教师2015年5月教务处编原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师指导下，独立进行研究取得的成果。

除文中已经引用的内容外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得聊城大学或其他教育机构的学位证书而使用过的材料。

对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均在文中以明确的方式表明。

本人承担本声明的相应责任。

学位论文作者签名：日期：指导教师签名:日期：摘要在对国内外车库现状及发展趋势做了充分学习的基础上，选择两层三列式车库结构为研究模型。

在对升降横移式立体车库控制系统的设计中，采用了先进的PLC控制，运用编程软件编制了升降横移式立体车库控制系统的程序，并经调试、运行，证明采用可编程序控制器PLC作为控制系统简单易行。

为了使停车设备满足使用要求，在升降横移式立体车库中使用了一些必要的安全技术，这样保证了车辆的绝对安全，使得整个车库可以安全平稳的运行，根本解决停车难的问题。

关键词：立体车库；控制系统；可编程序控制器；PLCAbstractBased on the full study of the garage to the domestic and foreign status and development trend , choose the two layer and three formulistic garage structure as the research model. In the up-down and translation stereo garage control system design, using the advanced PLC control, Using software to programme the up-down and translation stereo garage control system program, After commissioning, operation, it is proved that the programmable controller PLC as control system is simple and easy. In order to make parking equipment to meet the using requirements, I add some necessary safety technology in the up-down and translation stereo garage. So this can ensure the absolute safety of vehicles and make the whole garage operation safely and stably, and finally solve the problem of parking ultimatey.Key words：Stereo garage control system,；programmable controller； PLC,目录摘要 (I)Abstract ....................................................... I I 目录......................................................... I II 基于plc控制的立体车库...................................... - 1 -1. 绪论..................................................... - 1 -1.1现状背景 ............................................................ - 1 - 1.2国内现状 ............................................................ - 1 -1.3设计内容和思想 ...................................................... - 2 -2.可编程控制器PLC概述...................................... - 2 -2.1 PLC发展历史...................................................................................................................... - 3 -2.2 PLC内部运作方式 ............................................................................................................. - 4 -2.3 硬件结构 ............................................................................................................................. - 5 -2.3.1电源模组 ................................................................................................... - 5 -2.3.2中央处理单元 ........................................................................................... - 5 -2.3.3内存 ........................................................................................................... - 5 -2.3.4输入/输出单元 ......................................................................................... - 5 -2.3.5通讯 ........................................................................................................... - 6 -2.3.6外部设备 ................................................................................................... - 6 -2.4程序设计 ............................................................................................................................. - 7 -2.4.1 指令表 .................................................................................................... - 7 -2.4.2结构式文件编程语言 ............................................................................... - 8 -2.4.3 阶梯图 .................................................................................................... - 8 -2.4.5功能区块图 ............................................................................................... - 9 -2.4.6内部元件 ................................................................................................... - 9 -3. 横移式立体停车库设计..................................... - 9 -3.1立体车库的分类及特点 ...................................................................................................... - 9 -3.2升降横移式立体车库的工作原理 .................................................................................... - 11 -3.3 升降横移式立体车库的结构与功能 ............................................................................... - 13 -3.3.1上载车板及其提升系统 ......................................................................... - 13 -3.3.2下载车板及其横移系统 ......................................................................... - 13 -3.3.3安全装置 ................................................................................................. - 14 -3.3.4控制系统 ................................................................................................. - 14 -3.4.升降横移立体车库控制系统设计 .................................................................................... - 14 -3.4.1立体停车库控制系统的原理 ................................................................. - 14 -3.4.2升降横移立体车库的电器控制系统 ..................................................... - 15 -3.4.3.PLC控制系统设计 ................................................................................. - 17 -3.4.4PLC控制系统程序设计 ........................................................................... - 18 -3.4.5外部电路接线部分设计 ......................................................................... - 22 -4. 调试与仿真.............................................. - 23 -5. 总结................................................... - 27 -参考文献................................................... - 28 -附录..................................................... - 29 -致谢..................................................... - 37 -基于plc控制的立体车库1. 绪论1.1现状背景改革开放以来，我国综合国力不断上升,社会生产力得到了解放并且人民的生活水平不断地提高。

基于单片机的立体车库存取车控制系统的设计摘要本文基于单片机的立体车库存取车控制系统设计，旨在解决传统停车场存在的停车位紧张、停车效率低下等问题。

本文首先介绍了立体车库的工作原理和现有解决方案，然后详细阐述了系统设计的硬件和软件部分。

在硬件部分，我们选用了适用于单片机控制的传感器、执行器等设备，并设计了合适的电路连接。

在软件部分，我们采用了C 语言编程，并结合相关算法实现了自动化控制和智能化管理。

最后，我们进行了系统测试和性能评估，并得出结论表明本文所提出的立体车库存取车控制系统能够有效提升停车效率、节约空间资源。

关键词：单片机；立体车库；存取车；控制系统；C语言编程第一章引言1.1 研究背景随着城市化进程不断加快，汽车数量快速增长，传统地面停车场已经无法满足日益增长的停放需求。

传统地面停放方式不仅占用大量空间资源，还存在着安全隐患和停车效率低下的问题。

因此，立体车库作为一种新型停车方式，逐渐受到人们的关注和青睐。

立体车库通过垂直停放汽车，能够有效节约空间资源，并提高停车效率。

1.2 研究目的本文旨在设计一种基于单片机的立体车库存取车控制系统，通过自动化控制和智能化管理，提高立体车库的存取效率，并有效解决传统停放方式存在的问题。

第二章立体车库工作原理及现有解决方案2.1 立体车库工作原理立体车库是一种通过垂直移动汽车实现存取的系统。

它通常由多层平台、传感器、执行器等组成。

当有汽车需要存入或取出时，传感器会检测到汽车位置并发送信号给执行器，执行器根据信号控制平台上下移动。

2.2 现有解决方案目前市场上存在多种不同类型的立体停放系统。

常见的有升降平台式、升降梯式、升降旋转式等。

这些系统在设计上各有特点，在实际应用中存在各自的优缺点。

第三章系统设计3.1 硬件设计在硬件设计中，我们选用了适用于单片机控制的传感器和执行器等设备。

传感器用于检测汽车的位置和状态，执行器用于控制平台的上下移动。

我们设计了合适的电路连接，确保设备能够正常工作。

管理水平落后也是导致停车难的重要原因。
本系统旨在对车位进行有效的管理和开发，通过智能车位锁的实时状态监控，汇集空闲车位信息，一
方面利用现有车位资源缓解停车位紧张问题，另一方面对霸占车位现象进行有效管控。对于有停车需求的
用户，通过系统定位和路线规划，快速选出符合要求的车位进行预约和使用。 基于 51 单片机智能车位系统的设计与实现，将充分利用空置的私有车位，匹配好车位供需双方之间
指导教师意见 学院本科毕业论文（设计）工作领导小组意见
指导教师签字： 年月日
组长签字： 年月日
本课题研究的主要方法和步骤
（1）文献调查法 采用文献调查法，广泛阅读国内外物联网技术在车位管理中的应用情况，收集智能车位系统的研究现状 和主要成果。结合我国停车管理的主要问题和管理现状，比较不同管理方法和应用技术的差异和特点，找出 了适合我国智能车位系统的应用技术和设计方法。 （2）对比分析法 本文将基于研究目标和应用场景，通过整理不同的车位管理方案和，对比这些方法的优缺点和适用场景， 从而分析出本文实际应用过程中最合适的系统设计组内容，开展详细的研究。
（3）进行系统设计，主要包括系统整体架构设计、功能设计、数据库设计，重点将介绍系统功能设计 过程与方法，最后利用实体属性图、E-R 图和数据表进行数据库设计。
（4）在系统设计完成后，进行系统功能的实现，主要采用流程图对系统的实现过程进行展示，并通过 界面图展示了系统的实现结果。为了确保系统在投入市场后，能够正常、稳定的运行，最后将对系统进行全 面测试，具体包括采用黑盒测试对系统功能进行测试，以及采用第三方测试工具对系统性能进行测试。
的资源、信息等，结合物联网等技术，开发一款车位共享系统，方便车主停车，增加车位主的收入，实现 停车位资源的整合利用，为解决停车难问题提供一种新的思路。

基于单片机的自动寻位立体车库系统毕业设计目录摘要...................................................................................................... 错误！未定义书签。

Abstract .................................................................................................... 错误！未定义书签。

第一章引言. (1)1.1 课题研究背景及意义 (1)1.1.1 课题研究背景 (1)1.1.2 发展立体车库的意义 (1)1.2 立体车库研究现状及发展前景 (2)1.2.1 国外研究现状 (2)1.2.2 我国研究现状 (4)1.2.3 立体车库的发展前景 (4)1.3 论文结构和主要研究工作 (6)1.3.1 设计任务要求 (6)1.3.2 论文结构 (6)1.3.3 论文的主要研究内容 (7)1.4 本设计的重点和难点 (8)第二章立体车库选型和总体方案设计 (9)2.1 立体车库介绍及选型 (9)2.1.1 立体车库简介 (9)2.1.2 立体车库的分类 (10)2.2 总体设计方案 (12)第三章控制系统硬件设计 (15)3.1 单片机控制电路 (15)3.1.1 单片机的选择 (15)3.1.2 单片机振荡电路 (17)3.1.3 单片机复位电路 (17)3.1.4 单片机控制电路的连接 (18)3.2 系统检测部分设计 (18)3.2.1 空车位检测 (19)3.2.2 到位检测 (19)3.3 IC卡接口电路设计 (20)3.4 动力控制电路设计 (23)3.5 LED显示电路设计 (24)3.5.1 LED数码管简介 (24)3.5.2 驱动电路 (25)3.6 其他部分介绍 (26)第四章控制系统软件设计 (27)4.1 车库的操作流程 (27)4.2 系统主程序 (28)4.3 存取车流程设计 (28)4.3.1调车过程和调车原则 (28)4.3.2 停车系统模型 (29)4.4 IC卡读写程序 (31)4.5 LED显示程序 (34)第五章总结 (37)参考文献 (38)附录A：硬件原理图 (40)附录B：程序 (41)致谢 (55)第一章引言1.1 课题研究背景及意义1.1.1课题研究背景近年来,我国城市建设日新月异,随着汽车工业和建筑业这两大支柱产业的快速发展,使城市空地和巷道越来越少,交通拥挤和停车困难的问题已成为各级政府和群众关心的社会问题。

基于单片机的智能停车场车位管理系统一、概述随着城市化进程的加速和汽车保有量的不断增长，停车难问题日益凸显，已成为制约城市发展的瓶颈之一。

传统的停车场管理方式效率低下，无法满足现代社会的需求。

开发一种基于单片机的智能停车场车位管理系统显得尤为重要。

基于单片机的智能停车场车位管理系统，利用单片机作为核心控制器，结合传感器、显示屏、通信模块等外围设备，实现对停车场车位信息的实时采集、处理、显示和通信。

系统能够自动检测车位的使用情况，为车主提供空余车位信息，并引导车主快速找到停车位，从而有效提高停车场的利用率和停车效率。

该系统还具有智能化、自动化和网络化等特点。

通过集成先进的算法和人工智能技术，系统能够实现对车位信息的智能分析和处理，为车主提供更加便捷、舒适的停车体验。

系统还支持远程监控和管理，方便管理人员随时掌握停车场的运行情况，进一步提高管理效率。

基于单片机的智能停车场车位管理系统是解决现代城市停车难问题的一种有效途径。

它不仅能够提高停车场的利用率和停车效率，还能够提升车主的停车体验，为城市的可持续发展做出贡献。

1. 停车场车位管理现状与挑战随着城市化进程的加速和汽车保有量的不断增长，停车场车位管理已成为城市交通管理的重要组成部分。

当前停车场车位管理普遍面临着一系列的问题和挑战。

传统的停车场管理方式大多依赖于人工操作，效率低下且易出错。

管理员需要手动记录车位的占用情况，这不仅耗时耗力，而且容易出现错误，导致车位信息的混乱和不准确。

停车场的空间利用率往往不高。

由于缺乏有效的车位调度和分配机制，一些车位可能长时间空闲，而另一些车位则经常处于满员状态。

这不仅浪费了宝贵的停车资源，也增加了车主寻找车位的难度和时间成本。

停车场的安全管理也存在一定的隐患。

传统的监控系统往往只能提供有限的监控范围，对于盲区和死角难以覆盖，这增加了停车场的安全风险。

一些不法分子可能利用停车场管理的漏洞进行偷盗或破坏行为，给车主的财产安全带来威胁。