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1、苏州大学本科生毕业设计（论文）基于流量监视统计技术的停车管理系统设计苏州大学 应用技术学院 09电子转班级（学号0916936016） 姚洁玲目 录前言3第1章 系统结构及工作原理4第1.1节 常用检测人员流动的测量方法4第1.2节 系统的组成4第2章 系统的单元模块电路设计6第2.1节 电源模块6第2.2节 键盘输入模块6第2.3节 数码显示模块7第2.4节 时钟模块9第2.5节 语音报警模块13第2.6节 主控芯片的选择17第2.7节 车流检测模块原理和设计19第3章 系统软件设计22第3.1节 下位机软件22第3.2节 上位机软件28第4章 系统测试40第4.1节 时钟模块40第4.2节
2、 显示模块40第4.3节 车流量检测模块40结论41参考文献42致谢43附录44附录1：实物照片说明44附录2：部分源程序44i- i -基于流量监视统计技术的停车管理系统设计苏州大学 应用技术学院 09电子转班级（学号0916936016） 姚洁玲【摘要】：随着停车需求的迅速增长，长期以来隐匿的深层次的停车问题日益显现出来，作为交通系统的重要组成部分，停车管理系统已成为现代交通管理中不可或缺的关键内容。以下介绍了一种方法能够有效地为停车场进行流量控制管理和车位的合理安排。本系统以车流量监控为原理，以单片机芯片为核心，结合实际的停车场的情况，对停车场内车辆数做一个统计与处理。系统由上位机与下位
3、机组成。下位机由5个模块组成，分别为电源模块：提供电路各部分电压；键盘输入模块：此模块的功能是通过按键对时间进行调整以及对停车场内车辆数上限进行设置；时钟模块DS1302：实现对时间进行计时；语音报警模块ISD4004：实现对超出的车辆数上限进行报警；显示模块MAX7221：完成八位数码管的显示。上位机由Web流量统计软件组成，能够通过设置实时显示各个停车当前的流量，实现实时停车管理，方便管理员进行管理与控制。【关键词】：流量监控;单片机;Web;停车管理 Abstract: With the rapid growth of parking demand ，long dormant deep
4、parking problem has become manifest，As an important part of the transportation system, parking management system has become an indispensable modern traffic management the key content。The following describes a method can effectively control the discharge for parking and rational arrangement of parkin
5、g Spaces。This system to monitor for principle, traffic on single chip as the core，Combined with the actual situation, the parking lot in the parking lot number do a statistical and vehicle handling 。This system consists of PC and Lower level computer . Lower level computer consists of five modules r
6、espectively the power modules: provide circuit parts voltage ；Keyboard input module: this module function is to adjust by buttons for parking and time setting several vehicles in cap ；DS1302: to achieve clock module time for timing ；Voice alarm module ISD4004: to achieve the upper limit for vehicle
7、number than the police；Display module MAX7221: complete 8 digital tube display。PC by Web traffic statistics software component , Can pass set real-time display various parking current flow, Realize real-time parking management , Manage and control convenient administrator . Key words: Flow monitorin
8、g,；microcontroller；Web; Parking management 前言近年来，计算机智能控制技术应用得非常广泛，许多智能大厦和智能小区等都在使用计算机进行管理。如智能小区里的巡更系统、安防系统以及停车场管理系统，都是常见的应用。但是目前市面上出现的停车场管理系统都是局限在车辆识别、智能收费等方面，因此它们只是充当停车场的“门卫”的角色，而不对停车场内部进行管理。而目前许多大型的停车场，通常有好几层或者有好几个车库，这时我们不能再将停车场视为一个“黑盒子”来处理，否则停车场内部将是一团混乱，进而也就导致了停车场资源的浪费。伴随着经济的发展，社会化进程加快，我国机动车保有量也得
9、到了迅速增长，导致停车位与机动车数量增长的矛盾日益严重。但长期以来，我国停车场发展问题未受到应有的重视。随着车辆的增多，停车无序状况将成为缓解交通拥挤问题的“瓶颈”。为缓解这个矛盾，近年来不少城市在中心商务区的开发过程中新建了一些大型停车库（楼），但由于出行者不掌握车库信息，延误了汽车的出入，影响了道路交通的通畅。人们已经认识到国内的城市，尤其是大城市在停车管理方面除了制定有效的车辆停放管理的法规，还需要运用先进的信息技术、数据通讯传输技术及计算机技术建立相应的停车系统。因此开发停车信息系统是交通管理水平必不可少的措施。本文介绍的车流监控系统基于热释电红外探测原理,以微控制器AT89S52为核
10、心，并结合相应软件实现的。系统硬件具有安装便捷、精度高、误判率低、实时性能好和功耗低等优点。具有帮助企业优化管理流程、减低耗损、提升服务质量、降低营运成本、提高净收益、控制经营风险、提升公司行业竞争力的作用。通过对传感器数据采集,让使用者从车辆进入车场到停放车位都是在一个简单安全、高效的环境下进行的。使用者对于停车场可以方便使用,管理方对停车场的管理也是在计算机自动执行之中进行监控，该系统适用于监控不做很特殊要求，单向门进出，但须能用Web流量监控对实时停车场信息进行监测。第1章 系统结构及工作原理车流量对一个地区，特别是对城市的大型停车场所是非常重要的，某一特定的时间里，知道某区域里面的车流
11、量的多与少，对管理者做出相应的决策提供非常可靠的基础。第1.1节 常用检测人员流动的测量方法此方案采用热释电红外检测模块实现车流的检测。热释电红外线传感器由敏感单元、阻抗变换器和滤光窗等三大部分组成其工作原理是：通过热释电探头敏感单元采集到的环境温度的变化，并把其转换成相应的电信号输出。热释电红外线传感器具有低频响应（一般为0.110Hz）和对特定波长红外线（一般为515um）的响应。确切地说传感器对车辆的移动或运动敏感，对静止或移动很缓慢的车辆不敏感；它可以抗可见光和大部分红外线的干扰。当没有车辆进入传感器的检测区域时，传感器稳定输出低电平。相反，当有车辆进入热释电红外线传感器的检测范围内时
12、，车辆发射的10um左右的红外线感应到红外感应源上。红外感应源在接收到车辆红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，在传感器的输出端输出一个12MV的正弦波信号，配上菲涅尔透镜时传感器的探测半径可达到10米。热释电红外传感器的特点：本身不发任何类型的辐射，器件功耗很小，隐蔽性好，价格低廉。传感器后续处理电路容易实现，并且此方案对外围的电路要求不高，而且性能稳定，完全符合本设计的要求。基于方案的工作原理，分别在入口和出口那里分别装用两个热释电红外传感器检测模块，实现对消费区域里的车流监控的目的。如图1-1是被动式热释电红外传感器检测模块的工作原理。被动式红外传感器高、低通放大器电压比
13、较器整形电路MCU AT89S52车流量信息图1-1车流检量测模块的工作原理图正常的情况下，传感器稳定的输出低电平信号，当有车辆进入传感器检测区域的时候，传感器就有电平信号输出，经过后续电路处理后向单片机发送一个跳变信号。第1.2节 系统的组成系统以单片机AT89S52作为整个系统的控制核心（包括键盘、LED显示），结合涓流充电时钟芯片DS1302、语音芯片ISD4004，显示芯片MAX7221和热释电红外检测模块组成的车流量监控系统。能对场所里的车流量和场所的相关设备进行实时监控，超车辆上限报警和存储预报警的功能。实际采用电路方案如下图1-2所示。键盘输入时钟电路模块MCUAT89S52语音
14、报警模块数码显示模块电源部分前门红外检测模块后门红外检测模块 图1-2系统框图第2章 系统的单元模块电路设计根据系统框图如图1-2，系统可分为7个部分：电源模块，键盘输入模块，数码显示模块，时钟电路模块，语音报警模块，主控芯片的选择以及车辆红外检测模块。下面依次介绍各个模块的详细设计。第2.1节 电源模块整个电路的供电电源如图2-1所示，由220V交流电经变压、整流、滤波后，由78L12和78L05三端稳压器向系统提供+12V和+5V电压。图2-1 电源部分第2.2节 键盘输入模块输入键盘使用P1口，由图2-2-1可以看出电路图非常的简单，只用五个按键就可以完成各个状态的转换和模式切换，在单片
15、机内部用动态扫描的方法对P2.0、P2.1、P2.2、P2.3和P2.4进行低电平扫描即可，S1是确定功能键，每当选择修改好一种模式下的变量后，比如设定好车辆数上限值后，只有按下该键后才能把新的数值保存并且恢复到常态显示进入调整模式；S2是移位功能键，既实现在一种模式下选择不同变量的调整；S3则是实现累加1的功能，即实现对不同的模式状态下变量的状态值调整；S4是选择功能键，实现年月日与时分秒之间的切换；S5是实现车辆数的上限设置；五个按键实现了两种功能，分别为：1设定系统时间;2设定停车场所的车辆数上限值，当调到尽头时又返回开始从新顺序循环。图2-2-1 键盘接线图第2.3节 数码显示模块数码显示模块电路如图2-3-1。 图2-3-1 数码显示电路在本设计中P0口采用共阴数码管专用驱动芯片MAX7221来完成八位数码管的显示，对于数码管的显示原理做一下简单的介绍6：MAX7221是Maxim（美信）公司专为LED显示驱动而设计生产的串行接口八位LED显示驱动芯片。该芯片包含有七段译码器、位和段驱动器、多路扫描器、段驱动电流调节器、亮度脉宽调节器及多个特殊功能寄存器。该芯片采用串行接口方式，可以很方便地和单片机相连，未经扩展最多可用于8位数码显示或64位段码显示。经实际使用发现，该芯片具有占用单片机I/O口少（仅三线
