基于單片機(jī)的停車場(chǎng)車輛管理系統(tǒng)

一、系統(tǒng)方案

系統(tǒng)設(shè)計(jì)將軟件設(shè)計(jì)內(nèi)容分為了五大模塊，分別是進(jìn)入、駛出傳感器檢測(cè)、液晶顯示、LED模塊、蜂鳴器報(bào)警電路、按鍵模塊，系統(tǒng)將其進(jìn)行分別設(shè)計(jì)，接通電源之后，單片機(jī)分別向LCD1602液晶顯示器和按鍵發(fā)出初始化指令，初始化結(jié)束后，進(jìn)行按鍵掃描，若檢測(cè)到按鍵信號(hào)，處理按鍵對(duì)應(yīng)操作，無(wú)論是否有按鍵信號(hào)，都會(huì)繼續(xù)進(jìn)行下一步，然后進(jìn)入、駛出傳感器檢測(cè)車輛數(shù)量，如果車輛數(shù)大于16，蜂鳴器報(bào)警，否則停止報(bào)警，并在LCD1602液晶顯示器上進(jìn)入、駛出數(shù)量，之后返回到LCD1602液晶顯示器、和按鍵初始化，繼續(xù)這個(gè)流程，直到斷開(kāi)電源結(jié)束。

二、硬件設(shè)計(jì)
原理圖如下：

三、單片機(jī)軟件設(shè)計(jì)
1、首先是系統(tǒng)初始化：
beep = 1;
init_1602();

write_string(1,0,"IN : OUT:");
write_string(2,0,"Car: P:");
write_sfm2(1,4,num_jin);
write_sfm2(1,12,num_chu);
write_sfm2(2,4,num_car);
write_sfm2(2,12,16-num_car);
write_74hc595(0);

2、液晶顯示程序
/********************************************************************
* 名稱 : delay_uint()
* 功能 : 小延時(shí)。
* 輸入 : 無(wú)
* 輸出 : 無(wú)
***********************************************************************/
void delay_uint(uint q)
{
while(q--);
}

/********************************************************************
* 名稱 : write_com(uchar com)
* 功能 : 1602命令函數(shù)
* 輸入 : 輸入的命令值
* 輸出 : 無(wú)
***********************************************************************/
void write_com(uchar com)
{
e=0;
rs=0;
rw=0;
P0=com;
delay_uint(3);
e=1;
delay_uint(25);
e=0;
}

/********************************************************************
* 名稱 : write_data(uchar dat)
* 功能 : 1602寫(xiě)數(shù)據(jù)函數(shù)
* 輸入 : 需要寫(xiě)入1602的數(shù)據(jù)
* 輸出 : 無(wú)
***********************************************************************/
void write_data(uchar dat)
{
e=0;
rs=1;
rw=0;
P0=dat;
delay_uint(3);
e=1;
delay_uint(25);
e=0;
}

/********************************************************************
* 名稱 : write_sfm2(uchar hang,uchar add,uchar date)
* 功能 : 顯示2位十進(jìn)制數(shù)，如果要讓第一行，第五個(gè)字符開(kāi)始顯示"23" ，調(diào)用該函數(shù)如下
write_sfm1(1,5,23)
* 輸入 : 行，列，需要輸入1602的數(shù)據(jù)
* 輸出 : 無(wú)
***********************************************************************/
void write_sfm2(uchar hang,uchar add,uint date)
{
if(hang==1)
write_com(0x80+add);
else
write_com(0x80+0x40+add);
if(date >= 100)
{
write_data(0x30+date/100%10);
write_data(0x30+date/10%10);
}
else
{
write_data(' ');
write_data(0x30+date/10%10);
}
write_data(0x30+date%10);
}

/********************************************************************
* 名稱 : write_string(uchar hang,uchar add,uchar *p)
* 功能 : 改變液晶中某位的值，如果要讓第一行，第五個(gè)字符開(kāi)始顯示"ab cd ef" ，調(diào)用該函數(shù)如下
write_string(1,5,"ab cd ef;")
* 輸入 : 行，列，需要輸入1602的數(shù)據(jù)
* 輸出 : 無(wú)
***********************************************************************/
void write_string(uchar hang,uchar add,uchar *p)
{
if(hang==1)
write_com(0x80+add);
else
write_com(0x80+0x40+add);
while(1)
{
if(*p == '?') break;
write_data(*p);
p++;
}
}

/********************************************************************
* 名稱 : clear_1602()
* 功能 : 清除1602顯示
* 輸入 : 無(wú)
* 輸出 : 無(wú)
***********************************************************************/
void clear_1602()
{
write_string(1,0," ");
write_string(2,0," ");
}

/***********************lcd1602上顯示特定的字符************************/
void write_zifu(uchar hang,uchar add,uchar date)
{
if(hang==1)
write_com(0x80+add);
else
write_com(0x80+0x40+add);
write_data(date);
}

/********************************************************************
* 名稱 : init_1602()
* 功能 : 初始化1602液晶
* 輸入 : 無(wú)
* 輸出 : 無(wú)
***********************************************************************/
void init_1602()
{
write_com(0x38);
write_com(0x0c);
write_com(0x06);
// write_string(1,0," Alcohol: 00mg/L");
// write_string(2,0," BaoJing: 80mg/L");
// write_sfm2(2,9,s_dengji); //顯示酒精等級(jí)
}
3、按鍵檢測(cè)程序
void key() //獨(dú)立按鍵程序
{

if(num_car==16)
{
beep=0;// { beep=0; delay_1ms(200); beep=1;}
}else{
beep = 1;
}

if(!K1) // 汽車進(jìn)入
{
delay_1ms(20);
if(!K1)
{
while(!K1)
;

if(num_car<16) ?{ num_car++; ?if(num_jin<=255) { num_jin++;} ?}
write_sfm2(1,4,num_jin);
write_sfm2(1,12,num_chu);
write_sfm2(2,4,num_car);
write_sfm2(2,12,16-num_car);
write_74hc595(num_2_led(num_car));
}
}
if(!K2) // // 汽車駛出
{
delay_1ms(20);
if(!K2)
{
while(!K2);
if(num_car>=1) { num_car--; if(num_chu<=255) { num_chu++;} ?}?
write_sfm2(1,4,num_jin);
write_sfm2(1,12,num_chu);
write_sfm2(2,4,num_car);
write_sfm2(2,12,16-num_car);
write_74hc595(num_2_led(num_car));
}
}
}
4、核心算法程序
void write_74hc595(unsigned int num)
{
int i;
ST = 0;
for(i=0; i<16; i++)
{
SH = 0;
if (num & 0x0001)
{
DS = 1;
}
else
{
DS = 0;
}
SH = 1;
num >>= 1;
}
ST = 1;
}

unsigned int num_2_led(unsigned int num)
{
int i;
unsigned int ret=0;
if (num > 16)
return 0xFFFF;
for(i=0;i{
ret |= 1<}
return ret;
}
四、proteus仿真設(shè)計(jì)
Proteus軟件是一款應(yīng)用比較廣泛的工具，它可以在沒(méi)有硬件平臺(tái)的基礎(chǔ)上通過(guò)自身的軟件仿真出硬件平臺(tái)的運(yùn)行情況，這樣就可以通過(guò)軟件仿真來(lái)驗(yàn)證我們?cè)O(shè)計(jì)的方案有沒(méi)有問(wèn)題，如果有問(wèn)題，可以重新選擇器件，連接器件，直到達(dá)到我們?cè)O(shè)定的目的，避免我們搭建實(shí)物的時(shí)候，如果當(dāng)初選擇的方案有問(wèn)題，我們器件都已經(jīng)焊接好了，再去卸載下去，再去焊接新的方案的器件，測(cè)試，這樣會(huì)浪費(fèi)人力和物力，也給開(kāi)發(fā)者帶來(lái)一定困惑，Proteus仿真軟件就很好的解決這個(gè)問(wèn)題，我們?cè)谠O(shè)計(jì)之初，就使用該軟件進(jìn)行模擬仿真，測(cè)試，選擇滿足我們?cè)O(shè)計(jì)的最優(yōu)方案。最后根據(jù)測(cè)試沒(méi)問(wèn)題的仿真圖紙，焊接實(shí)物，調(diào)試，最終完成本設(shè)計(jì)的作品。
;
;i++)