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基于单片机的超低功耗智能车位锁设计.doc
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基于单片机的超低功耗智能车位锁设计.doc
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基于单片机的超低功耗智能车位锁设计
摘 要
智能低功耗遥控车位锁是一个可以通过低功耗遥控器控制的机械装置,它是用来阻止其他
人占用自己的停车位,可以让自己的车随意停放。
现在大部分人采用的车位锁多数为机械式的。每当汽车在停车位停车时,人们都要下车把
车位锁的起降杆升起,随后把它锁起来,这样对于我们而言很费事,使用很不方便。尤其是在
下雨的时候,人们使用的时候就非常困难了.虽然目前市场上存在一些可低功耗遥控的车位锁,
可是它们拥有一个问题,是它们的智能化水平比较低,基本只是起到控制起降杆的升降。
我设计了一个系统,该系统以 51 单片机为核心,经过软件与硬件的配合,电子与机械部分
重新结合,从而选择与之合适的传感器,以此达到车位锁的全方位的可智能控制.采用以
Keil—C 为核心的开发工具,根据要求,做出对应的设计。
关键词: 车位锁;无线低功耗遥控;单片机;传感器
基于单片机的超低功耗智能车位锁设计
I
ABSTRACT
Intelligent low power remote control parking lock is a mechanical device that
can be controlled by low power remote control。 It is used to prevent other people from
occupying their own parking spaces and can park their own cars at will.
Most of the parking locks used now are mechanical。 Whenever the car stops in the
parking lot, people want to get off and lift the parking lock lever, and then lock
it up, so it’s very difficult for us, and it’s inconvenient to use。 Especially
when it rains, it’s very difficult for people to use it. Although there are some
low power consumption remote control parking locks on the market , they have a
problem, which is that their intelligence level is relatively low, basically just
to control the take—off and landing rod lifting。
I designed a system, this system uses 51 microcontroller as the core, through the
cooperation of software and hardware, electronic and mechanical parts to combine, so
as to choose the appropriate sensors and, in order to achieve the full range of parking
lock intelligent control. Using Keil—C as the core of the development tools,
according to the requirements, make the corresponding design。
Keywords: Parking lock; Wireless low-power remote control; MCU; sensorKeywords
基于单片机的超低功耗智能车位锁设计
II
目 录
摘 要 ........................................................I
目 录 .....................................................III
第 1 章 绪论 ..................................................1
1。1 选题的背景 ..........................................1
1。2 课题的当前形式 .....................................1
1.3 当前车位锁的发展情况 ................................2
1.4 论文探究的内容 ......................................3
第 2 章 智能低功耗遥控车位锁的设计方案 .......................4
2。1 车位锁的设计方案 ...................................4
2.2 车位锁的硬件部分 ....................................5
2。2.1 单片机的选择..................................5
2.2.2 车辆在位传感器的选择 ............................6
2。2。3 位置传感器的选择..............................9
本章小结 ................................................10
第 3 章 系统硬件电路设计 .................................11
3。1 整体构成 ........................................11
3。2 单片机系统......................................12
3.4 车辆在位传感器...................................14
3。5 电机控制电路 ....................................15
3。6 显示电路的设计 ..................................15
第 4 章 软件的设计及实现 ....................................17
4。1 主程序的设计 ........................................17
4.2 部分子程序 ...........................................19
4。2。1 起降杆升起子程序及框图 .......................19
4.2.2 定时器 0 中断子程序 .............................21
致谢 ........................................................24
参考文献 ....................................................25
附录 1 ......................................................26
基于单片机的超低功耗智能车位锁设计
0
第 1 章 绪论
1.1 选题的背景
随着中国经济的快速发展,我国人民平均收入得到进一步的上升,有了更多的金钱去消费,
而汽车正是人们最重要的消费之一,现在基本十之六七的家庭都有了私家车,因此导致车辆数
量的迅速增长,而且这种现象也越发的严重.
根据中国汽车工业协会的调查,2014 年中国汽车销量超过 2300 万辆,创全球历史新高,连
续六年蝉联全球第一.我国汽车产销总体呈平稳增长态势.2014 年汽车产销分别完成 2372.29 万
辆和 2349。19 万辆,比去年分别增长 7.3%和 6.9%,总体呈现平稳增长态势,产销增速比之去
年分别下降 7。5 和 7 个百分点。
车辆为人们外出提供方便的同时,也让停车的问题成了困难.机动车的停车问题是现代化城
市建设和发展中的一个难题。城区停车场的规划、建设和管理成为当前的大民生。目前,合肥
市已经启动公共停车场规划选址,计划建设公共停车场 151 处、2.16 万个泊位。截止目前,合
肥市道路总里程约 5228 公里.随着城市大建设的深入推进,道路总里程还在不断增长。截止 6
月底,全市机动车保有量已达 113 万辆,113 万辆,其中市区车保有量有 70 多万,并以年均 20%
以上、日均 450 余量的速度递增.全市激动车驾驶人共计 142 万人,其中,市区机动车驾驶人 76
万人,日均新增驾驶人 4730 人。
随着人们出行的增加,主城区停车难、停车乱问题日益显现,因此解决停车问题成为当务之
急.怎样防止别人抢占自己的泊位,这是让我们很烦躁的事情,可是车位锁的诞生就轻易的把停
车难的困难解决了。
1。2 课题的当前形式
目前人们停车主要使用的锁基本上是机械锁,而这类锁在汽车停车或开始时,要车主人工
的移动它的升降杆,这样很费事,而低功耗遥控锁的诞生就改变了这一现象,它可以让人们在停
车或启动车辆时,在车内就可以控制锁的升降,可以为人们带来很大的方便。
随着科技的发展,单片机的使用越来越频繁.微型计算机具有体积小、价格低、使用方便、
可靠性高等一系列优点,因此一问世就显示出强大的生命力,被广泛用于国防、工业生产和商
业管理等领域,特别是近年来微处理器(MPU)的高速发展,使其渗透到人类生活的各个领域,
给人类世界带来了难以估量的深刻变革。
[1]
基于单片机的智能低功耗遥控车位锁以单片机为核心组成单片机的最节约系统,通过软硬
件相结合,电子与机械相配合,实现车位锁的全面智能化控制。智能车位锁具有如下优点:
基于单片机的超低功耗智能车位锁设计
1
第一、为车主提供车位被占解决方案,从而使车主快乐停车、安全停车的基本愿望得以实现。
第二、在车内低功耗遥控操作,节省了时间,方便实用。
第三、对于新开发的楼盘,可提高楼盘档次,可以帮助地产商把利润最大化,也有利于开发
商卖车位,增加用户满意度,让用户买车位更有信心。
第四、可提高物业公司的管理效率用,并降低了管理成本,减少人员的雇用,提高用户满意度.
第五、可很好的解决银行、饭店、企事业单位等停车场的专用车位乱停乱放问题,并降低管
理成本,减少人员雇用。
1.3 当前车位锁的发展情况
低功耗遥控车位锁其实是一台完整的的自动化机械设备。必须具备:控制系统,驱动系统,
电源.所以无法避免体积问题和电源使用寿命问题.特别是电源乃低功耗遥控车位锁发展的瓶颈,
因驱动电流比较大,一般低功耗遥控车位锁都用铅酸免维护蓄电池供电,而大家都知道电瓶存在
自放电问题,就算不用刚充满的电瓶只能放 3 个月就必须再充电,不然很快就会报废.但要从车
位锁内取出电瓶抱到楼上充一个晚上,再拿下来放到车位锁内,相信很多车主是不愿意干的事。
所以低功耗遥控车位锁的最终方向是:降低功耗,降低待机电流,使用干电池供电,如果能
做到一年以上只换一次电池,用户普遍都会接受了。但车位锁很普遍的现象是蓄电池使用周期只
有几十天、有的甚至是十几天,这么高的充电频率,无疑就增加了用户的麻烦。所以蓄电池使用
时间达到一年以上的车位锁具有迫切的市场需求.
车位锁研发技术突飞猛进,但是蓄电池充一次电能够使用一年以上,而以兼具防水防震功能
的低功耗遥控车位锁少之又少,电子科技广开研发思路,其精湛的技术就是少数具有研发能力
企业中的佼佼者。其蓄电池打破了频繁充电的束缚,使用一年仅需充一次电,其原理就是低功
耗遥控车位锁的低能耗,最大待机电流 0.6mA,运动时的电流 2A 左右,大大节省了用电量.另一
方面,车位锁安放在停车场或者露天场所,那么就要求车位锁的防水防震防撞功能要强,抗外
力的指数要高,以上说的几种车位锁的形状,都不能够全方位的防撞。低功耗遥控车位锁采用
独特的防撞技术,无论从任何角度施力都不会对机体造成伤害,真正做到 360°防撞;并采用骨架
油封和 O 型圈进行密封,防水防尘,保护机身内部零件不被腐蚀,有效防止了线路短路,就这两
项技术就大大提高了车位锁的使用寿命.
现在车位锁有以下分类:
1、使用功能上分为:手动车位锁、低功耗遥控车位锁。
2、结构形状上分为:O 型车位锁、K 型车位锁、T 型车位锁、X 型车位锁、A 型(也称三角
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