自动立体停车库控制系统的设计(自动化专业毕业设计)
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目录1 引言 (1)2 系统总体方案设计 (6)2.1 控制原理 (6)2.2 控制功能 (7)2.3 方案设计 (9)3 系统硬件设计 (9)3.1 单片机的发展趋势 (10)3.2 单片机的选择 (12)3.3 89C51的引脚介绍 (14)3.4 单片机最小系统的设计 (19)3.5 显示键盘电路的设计 (22)3.6 锁存器74LS373的介绍与选择 (18)3.8 2732的芯片引脚功能 (19)3.9 6264引脚功能的介绍与选择 (20)3.10 8255芯片介绍 (20)4 系统的软件设计 (22)4.1 控制系统的主程序功能及流程图 (23)4.2 最优车位的实现 (23)4.3 键盘扫描子程序 (26)4.4 显示子程序 (27)4.5 存车信号处理子程序 (28)4.6. 取车信号处理子程序 (29)5 总结 (30)参考文献 (31)谢辞 (32)附录一 (33)附录二1引言近几年来，随着我国国民经济和汽车制造业的迅速发展，汽车保有量快速增长。
北京、上海等大城市以每年15万辆的速度增加，而道路建设及停车位的建设远低于此。
停车难所导致的占道停车、占用绿地停车，不仅使交通堵塞问题更加严重，而且涉及到投资环境和城市现象，日益引来各方人士的关注。
如果停车难问题和交通拥挤问题得不道妥善解决，将同时影响了轿车进入家庭的步子，影响汽车制造业的迅速发展，影响国民经济的稳步持续发展。
1997年，深圳注册车辆40万辆，异地注册在深圳行驶车辆12万辆，停车位仅4万多个，北京机动车保有量近140万辆加上每天几十万辆进京车辆，公共停车位仅8万多个。
广州市机动车辆保有量为90万辆，外地进市车辆10万辆，共100万辆，仅有停车位9万个。
专家指出只有公共停车位置达到机动车辆总数的15—25%左右，才能缓解停车难问题。
香港拥有注册机动车辆53万辆，停车位40 万个，与之相比，我们是有很大差距的。
进入21世纪以来，随着我国社会与经济的发展，轿车特别是私家轿车的生产量和社会保有量迅速增加。
近几年来，我国私人购车占售车总量的比例大幅递增，到1999年己经突破了50%中国汽车需求量和保有量出现了加速增长的趋势。
2000到2002年实际汽车保有虽分别为1608. 91万、1802. 04万和2053. 17万辆，年平均增长速度分别达到了10.73%、12%、13.94%。
2003年汽车保有量达到2353万量，比2002年增长14.6%。
以上事实说明，2004-2010年我国汽车保有量以及由此带动的汽车需求量将继续呈加速增长的趋势。
随着居民收入提高、汽车价格的下降和消费环境的改善，预计2004-2010年，中国汽车保有量将以16%以上的速度增长。
以2002年的实际值为基数，假定2004 -2010年汽车保有量按16 %的速度增长，则到2010年我国汽车保有量将在6650万一8431万辆之间。
另外，新增汽车需求量与汽车保有量呈线性关系，即新增汽乍需求量=新增汽车保有量+汽车更新量，如果汽车更新量为汽车保有量的6%，则新增汽车需求量=新增汽车保有量+0.06×汽车保有量。
因此，可以推算出2010年汽车的年销量将达到1317万—1911万量之间。
随着汽车数量日益剧增，解决停车问题日益严重，尤其是居民小区、人型公共消费场所等，寸一上如金，停车场向空间发展，己势在必行。
根据有关市场调查，目前在大中型城市对立体车库的年需求量至少为10万个车位，但该类产品供应量很少，国内只有30家左右企业的少量产品供应市场。
外国的相关公司吞好这一巨大的市场，目前开始有产品向中国出口，但足其价格高，使用成本与收费高，使国内市场难以接受，限制其推广使用在我国，除北京、上海等特大城市外，沿海工业发达、人口密集的城市和地区也已经陆续开始安装和使用立体停车库，表现出强劲的市场需求。
所以从技术、市场、政策等诸多因素分析，该项目已经具备了良好的开发条件就有重要的现实意义立体车库与传统的自然地下车库想比，有许多方面多显示出优越性：首先，立体车库具有突出的节地优势。
以往的底下车库由于要留出足够的行车通道，平均一辆车就要占据40平方米的面积，如果采用双层立体车库，可以使地面的使用率提高80%-90%。
例如采用地上多层立体车库，50平方米的地面积上便可存放放10辆车，这可以大大地节省有限的上地资源，少量节省建设开发成本。
其次，立体车库与地下车库相比可更加有效地保证人身和车辆的安全，人在车库内或车不停准位置，由电子控制的整个设条便不会运转。
应该说，立体车库从管理上可以做到彻底的人车分流。
在地下车库中采用机械存车，还可以免除采暖通风设施，因此，运行中的耗电量比工人管理的地下车库低得多。
立体车库一般不做成套系统，而是以单台集装而成。
这样可以充分发挥其用地少、可化整为零的优势，在住宅区的每个组团中或每栋楼下都可以随机设立立体车库。
这对目前车库短缺的小区解决停车难的问题提供了有效途径。
立体车库的国内外发展现状立体车库的发展在国外，尤其在日本己有近30至40年的历史史，无论在技术上还是在经验上均己获得了成功。
美、德、日、韩等国家的产品代表了国际的领先水平，国内立体车库多为进口德国和韩国的产品。
在西欧、东南亚、韩国和日本得到了广泛的应用，形成了一个包括制造、安装、使用和维修的行业体系。
我国于90年代初开始研究开发立体车库，距今己有20几年的历程。
由于很多新建小区内住户与车位的配比为1:1，为了解决停车位占地而积与住住户商用而积的矛盾，立体车库以其平均单车占地面积小的独特特性，己被广大用户接受。
立体车库的种类比较多，目前国内外比较流行的型式有:1.升降横移式该类的主要特点在于:a.节省占地，配置灵活，建设周期短。
b.价格低，消防、外装修、建设、地基等投资少。
c.可采用自动控制，构造简单，安全可靠。
d.存取车迅速，等候时间短。
e.运行平稳，工作噪声低。
f.适用于商业、机关、住宅小区配套停车场的使用。
韩国和德国公司的这类产品比较多，二层升降横移式立体车库特别适应于原有地库自走式停车场的改造工程。
多层升降横移式主要适应于高度不受限制的平面自走式停车场的改造，结构简单且都已模块化。
2.巷道堆垛式或垂直式巷道堆垛式立体车库采用堆垛机作为存取车辆的工具，所有车辆均由堆垛机进行存取，因此对堆垛机的技术要求较高，单台堆垛机成木较高，所以巷道堆垛式立体车库适用于车位数需要较多的客户使用。
3.垂直提升式垂直提升式立体车库类似于电梯的工作原理，在提升机的两侧布置车位，一般地面需一个汽车旋转台，可省去司机调头。
垂直提升式立体车库一般高度较高(几十米)，对设备的安全性，加工安装精度等要求都很高，因此造价较高，但占地却最小。
4垂直循环式此类型的车库具有如卜特点:a.占地少，两个泊位面积可停6至10辆车。
b.外装修可只加顶棚，消防可利用消防栓。
c.价格低，地丛、外装修、消防等投资少，建设周期短。
d.可采用自动控制，运行安全可靠。
本论文是针对目前国内停车业的发展状况而设计的将车位控制系统。
车位控制系统对要存入车辆完成车号输入、车号显示、存储、选择最优车位及将确定的车位信号传输等功能；对取出车需完成车号输入、车号查找、显示确定车位及车位信号的传输等功能。
车位控制系统的控制功能分三部分：第一部分为共享功能：车号输入功能，车号显示功能。
第二部分是存车信号处理功能。
车号的存储功能，存入车辆的最优存入车位的选择功能，最优存入车位的显示功能，最优车位的信号处理和传输功能，第三部分为取车信号处理功能：1.需取出车辆车号的查找功能，需取出车辆的车位号显示功能，需取出车辆的车位号的信号传输功能。
停车业在国外已有近三十年的发展史，在我国大部分技术是引进的，不仅起步晚，也不很成熟，但市场潜力十分大，有待于我们去拓展。
2系统总体方案设计2.1 控制原理车位控制系统主要实现了对各种数据的处理，对车牌号的存储及定位处理，选取最优车位时对寻优轨迹的数据处理以及车牌号查找时的数据查找等的处理。
微处理器需处理不同数据，有时也较繁杂。
各种数据不能随意乱存放，必须根据具体数据的特点按一定的规则来组织和存放。
本文根据各数据元素之间的相互关系，对数据进行了有效的组织，解决了数据存储方式，并设计出对应的数据处理算法。
各数据元素之间的相互关系有两层含意：一种指各数据元素之间的抽象关系，如先后关系、层次关系等即逻辑关系；另一种指在计算机中存放地址之间的关系，即存储结构。
逻辑关系只考虑数据元素之间逻辑上的先后次序，不分上下层次，称为线性结构。
如数据元素之间在逻辑上还有上下层关系或元素之间互相联系的情况不规则，不能简单地用线性关系来表达时，属于"非线性结构。
逻辑结构最终必须以某种具体的形式实现，这种具体的形式就是"存储结构"，可用四种基本方法来实现。
第一种为"顺序存储"，即将各数据元素按逻辑上的顺序存入在一段连续的空间内，并使逻辑上相邻的元素在想念空间上相邻；第二种为链式存储，各数据元素存放地址不受约束，可以连成一片，也可以分散在不连续的若干个地址上，通过链接指针表示各元素相邻的关系；第三种为索引存储，在这种存储方式中保存有一个索引表，索引表的每一项由两部分组成，其中一项表示数据元素的关键字，另一项中保存有对应数据元素的实际存放地址；第四种为散列存储，即直接利用数据元素的关键字来计算该数据元素的实际存放地址。
车位控制系统处理的数据之间在逻辑上只有先后次序，不分上下层次，都属于线性结构，存储结构上则各有不同。
数据元素的逻辑设计和存储设计之后要确定算法。
数据处理都有一定目的，实现这个目的的处理方法称为算法。
2.2 控制功能本章所研究的车位控制系统的控制功能分三部分：第一部分为共享功能；第二部分是存车信号处理功能；第三部分为取车信号处理功能。
[1]一、共享控制功能共享功能是指无论存车或取车都需应用的功能。
主要有：1.车号输入功能，即将要存入或取出的车辆的车牌号从键盘上输入；2.车号显示功能，即将从键盘上键入的车牌号码在显示器上显示出来，以便确认是否输入正确。
二、存车信号处理功能存车信号处理功能是指车位控制系统在有车辆需存入车库所应完成的功能，主要包括以下几项：1.车号的存储功能，即将键盘上输入的车牌号码存入单片机的存储器中；2.存入车辆的最优存入车位的选择功能，即根据现有的车辆存入情况选择最优存入车位的功能；3.最优存入车位的显示功能，即将已选定的最优车位在显示器上显示出来的功能；4.最优车位的信号处理和传输功能，即将选定的最优车位转换成信号并将信号传输给存取车控制系统的功能。
三、取车信号处理功能取车信号处理功能是指停车库中已存入车辆需取出时所需功能，主要有以下几项：1.需取出车辆车号的查找功能，即根据输入的车牌号码，在已存入车辆中查找需取出车辆的位置；2.需取出车辆的车位号显示功能，即将需去取出车辆的存放车位号在显示器上显示出来；3.需取出车辆的车位号的信号传输功能，即将需取出车辆的车位号处理后传输给存取车控制系统的功能。
