基于单片机的自动停车收费系统设计

毕业设计

学生姓名：曹茜学号：学院：电气工程学院专业：测控技术与仪器

河北科技大学毕业设计成绩评定表

注：该表一式两份，一份归档，一份装入学生毕业设计说明书中。

毕业设计中文摘要

毕业设计外文摘要

目录

1 引言 (1)

1.1 课题研究背景 (1)

1.2 国内外的研究现状 (1)

3.7 大门控制部分的设计 (22)

3.8 硬件抗干扰 (23)

4 程序设计 (24)

4.1 程序设计介绍 (24)

4.2 方案设计程序流程图 (24)

结论 (29)

致谢 (30)

1 引言

1.1 课题研究背景

随着社会经济的发展和人民生活水平的日益提高，拥有私人车辆已不再是高不可及的梦想。根据国家统计局发布的权威数字，截至2005年底，中国民用汽

统采用红外线检测单片机计费方式，所需存储容量小，具备了自动开启关闭大门功能、自动计费功能、显示功能(显示停车场状况)、查询功能和打印功能，而且收费方式可以调节，使系统更具灵活性。整个系统操作简单、价格低廉、安装调试方便。能够满足管理临时停车场的要求。此外，该系统还可以方便地实现信息加密和各种功能扩展，通过改进可成为通用型收费管理系统。

1.2 国内外研究现状

目前国内外大多是针对某一方面的研究，例如停车诱导系统[5]，停车收费系统等，取得了良好的效果，为智能化停车场管理体系的研究提供了理论与实践的基础。早在1971年，在德国的亚琛市就建立了停车诱导系统。这也被认为是世界上最早的停车诱导系统。该系统对室内的12处停车场在主要的交叉路口设

自动化、安全监控的自动化。各个管理子系统没有有效地综合集成起来，这样直接导致了停车场安全性、管理智能化水平和整体运行效率的降低。

1.3 课题的意义和解决的问题

对自动停车收费控制系统的研究无论在理论上还是方法上都具有重要意义。

本系统采用红外线检测单片机计费方式的全新自动停车收费管理系统，为临时停车场提供了一个操作简便、价格低廉，而且行之有效的管理办法。本系统的实际开发使用将大大节省临时停车场的管理费用及人手，提高临时停车场的利用效率。该系统的优点在于根据需要可方便地设置停车管理设备, 并可实现入口处不停车驶入、出口处设有自动收费的收费模式, 由此可大大提高了停车管理效率,

,

系统采用红外对管检测进入的车辆，用此动作传给单片机来控制大门的开启，操作键盘用来修改要显示的信息，系统采用液晶管来显示停车场状态、此时的北京时间、停车时间、费用等一些信息，为了收费的方便、智能，采用微型打印机来打印出收费情况，系统总体的框架如图2-1所示。

将停车的数量换算为停车场的费用总费用信息，控制显示器按要求显示各种信息。

(4)显示部分：显示停车场状态信号其中不仅包括每停一辆车的价格还包括显示今天一共停了多少辆车，现在停了几辆车，还有几个空车位可以使用。这时

大门的绿灯表示有车正在进入空车位，还可以停车；红灯表示场内车位全满，不允许汽车进入。不仅方便了驾驶人，还便于管理者查看停车场的各种情况，可以及时的调整收费标准和经营策略。

（5）采样模块：当汽车进入或驶出停车场时，2组红外线检测模块将通知单片机有汽车驶入或驶出停车场，单片机再根据停车场的当时的状态控制停车场大

单片机就是在一块半导体硅片集成了微处理器(CPU),存储器

（RAM,ROM,EPROM）和各种输入、输出接口（定时器/计数器，并行I/O口，A/D 转换器以及脉宽调制器PWM等），这样一块集成电路芯片具有一台计算机的属性，因而被称为单片微型计算机，简称单片机[8]。

单片机是整个控制器系统的核心，故也可将其称为MCU（微处理器）。单片机的可选范围很大，对于PIC系列单片机，其内部带有集成的A/D转换模块，但其转化精度无法满足系统工作的要求，且其编程语言较为复杂；而对于51系列单片机，虽然成本很低，编程所用语言也比较熟悉简单，但绝大部分此系列单片机均无自带的A/D转换功能，运行速度也比较慢，不能适应设计要求。故而选用

位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89C51为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。AT89C52 提供以下标准功能：8k 字节Flash 闪速存储器，128字节内部RAM，32 个I/O 口线，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C52可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停

止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。

AT89C52的引脚图如图3.1所示。

陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。选用12MHz频率的晶体，允许输入的脉冲频率为500kHz。电容的大小范围为20pF～40pF。

(1) I/O口介绍

P0 口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P0口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的低八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须接上拉电阻。

P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器

P3口也可作为AT89C52的一些特殊功能口，如下表所示：

管脚备选功能

P3.0 RXD（串行输入口）