智能停车引导系统的设计与研究毕业论文.doc

PAGE PAGE 48 智能停车引导系统的设计与研究 摘要：随着汽车工业的不断发展，停车问题逐渐显现。本设计针对停车场引导技术进行研究，分析其原理。然后使用红外传感器作为车位检测装置；使用AT89系列单片机作为停车场住控制器，控制引导显示；使用无线串行通信作为通信信道；使用个人计算机作为停车场显示界面；最后实现拥有“智能引导”功能的模拟停车场。 关键词：无线传输；单片机；车位检测；显示程序 1 绪论 1.1 引言 随着经济的发展，人民生活水平的提升，汽车市场的繁荣引发了停车难题。据统计，“全国机动车与停车位之比例约为3：1 = 1 \* GB3 ①”。经济发达的大中城市这一比例则更高，停车场建设已成为城市发展所面临的大问题。 新型的车位引导系统作为停车场管理系统的有力补充，从而形成了智能化更高的停车场管理系统。车位引导系统能够对进出停车场的车辆进行有效引导和管理。本系统实现的主要功能是引导人们更加方便快捷地停车，使停车场车位管理更加规范、有序，并且进一步提高停车场车位利用率。 “智能停车引导系统”在国外已得到了广泛应用，但是在国内只有较少大型停车场有类似的车位引导系统，因此本设计也有一定的实际意义。 1.2 “智能停车引导系统”的介绍 1.2.1 “智能停车引导系统”的定义 智能停车引导系统是为了对停车场车位状态进行判断，然后对停车场达到智能管理作用而设计的系统。停车场车位引导系统主要用于大中型停车场，其工作原理是通过一定 = 1 \* GB3 ①陈秋玲，《停车场车位引导系统探析》，《智能建筑》，2006年07期。的车位检测技术进行检测车位，从而判断出车位有无停放车辆，然后将各个车位停车情况通过一定的通信方式与控制计算机相连，控制计算机经过数据处理，将引导信号传给引导指示器，引导司机快速将汽车驶入空位。停车场车位引导系统不但能够提高了停车场的使用率，使停车场管理更加便捷， = 1 \* GB3 ①陈秋玲，《停车场车位引导系统探析》，《智能建筑》，2006年07期。 从上面的信息我们可以清晰的看出：“智能停车引导系统”是一个应用于停车场，通过车位检测模块检测数据，经过数据处理模块处理数据，并在引导指示模块显示信息的智能化系统。 1.3 本系统的研究思路 1.3.1研究内容 本系统就停车场“智能停车引导系统”的设计进行探讨。本设计通过模拟停车场引导系统，设计一个停车场模型来模拟这个系统来了解系统结构和原理。 1.3.2. 系统设计的基本思路 本设计使用单片机为停车场的核心控制器，单片机系统采用C语言编程，接受外部输入信号，控制引导的显示；采用微型计算机为显示中心和数据处理核心中心，显示程序采用Delphi 语言；采用无线串行通信为单片机和微型计算机的数据传输通道；外部信号的采集是通过红外传感器，将探测到的车位信息送交从单片机；人机接口方面采用LED灯，可以通过LED灯来显示引导信息；同时为了配合上述实现，还需要A/D转换器，电平标准转换等多种元器件或者芯片。 2 系统方案选择与论证 2.1 设计要求 “智能停车引导系统”应用到实际领域有很多不同要求，但是其大体思路与程序结构及功能都是类似的。由于实际条件限制，本设计自行规定了一系列设计要求，以该要求作为本设计的最终目的： 下位机检测车位信息，通过无线串行通信传输给上位机，接收上位机引导信息并显示； 上位机实时显示停车场状态，并根据引导方式显示引导信息，引导信息通过无线串行通信传输给下位机。 2.2系统基本方案 根据课题要求，可将系统分为车位检测及引导显示模块、无线通信模块和上位机显示程序模块。其中车位检测及引导显示模块包括：主控制器、车位检测模块、引导显示模块；无线通信模块包括：下位机无线通信模块和上位机无线通信模块。 主控制器 主控制器 下位机无线通信模块 车位检测模块 引导显示模块 上位PC机 显示程序 上位机无线通信模块 图2.1：“智能停车引导系统”的基本模块方框图 2.2.1 各模块方案选择和论证 为实现各模块的功能，以下对各个模块分别做了几种不同的设计方案并进行了论证，并最终选择合适的方案。 1. 控制模块 核心控制处理模块是整个系统的关键性单元。第一它是车位信息的收集单元，通过车位检测的信息将在核心控制处理模块汇集，可以即时更新整个停车场的车位信息。第二它控制着一个无线通信模块，把即时车位信息通过无线通信模块传输给中央计算机。第三它通过无线通信模块接收中央计算机传输过来的引导数据，通过处理控制相应的引导灯显示，给予泊车者停车的引导信息。根据以上要求可供选择的方案有： 方案一：FPGA/CPLD “FPGA/CPLD(现场可编程逻辑器件/复杂可编程逻辑器件)具有传统的门阵列的所有特点，内部阵列化的单元排列，具有通用性强、设计灵活、集成度高的特点，既