第12篇：基于物联网/WIFI/单片机的车位管理引导系统设计论文开题报告原理图（全套毕业设计资料，绝对干货，内附下载链接）

Posted 2021-01-13 fdjy-no1

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以下时本人独立开发设计的毕设项目课题：《基于物联网/WIFI/单片机的车位管理引导系统》，现在共享出来供大家参阅，可用于做项目时借鉴，博尾附有下载链接。(内附本人联系方式，可一起交流探讨，交朋友)。

针对本课题，本次共享的资料包几乎涵盖毕业设计所需的全部资料：设计方案，开题报告，程序源码，原理图，模块资料，论文，答辩PPT，模块学习资料，等等。本资料包不仅仅适用于“基于物联网/WIFI/单片机的车位管理引导系统”毕业设计课题的借鉴。也同样使用与全套要求软硬结合的物联网类设计。

该资料包的文件列表如下：

C语言代码——收.rar LCD1602.edx SG-RC522射频模块原理图.pdf 程序流程图.edx 发送端.SchDoc 基于RFID的智能停车系统.ppt 接收端.SchDoc 开题报告_智能停车位管理系统.docx 蓝牙流程图.edx 批处理.bat 设计框图.edx 停车位管理系统参考论文.doc 系统框图 .docx

该资料包的文件列表如下：

                                                

                                                 基于RFID的智能停车位管理系统设计

--创想嵌入式设计工作室

1. cup型号：STC89C52RC（两个）
2. 主要电路模块组成：1电源模块：18650锂电池（220-5V）

1. 单片机硬件电路设计
2. 红外感应模块
3. 蓝牙数据传输
4. LCD液晶显示电路
5. RFID射频刷卡模块

1. 显示模块：LCD1602液晶显示，用于车位位置指引和空位数量。
2. 本地报警装置：蜂鸣器，当没有空余停车位时，报警提示司机。
3. 通信方式：蓝牙通信(车位检测端与显示端),采用HC06实现。
4. 设计方式：采用洞洞板手工焊接调试。
5. 本设计车位状态检测统计与指引显示的分离，采用蓝牙进行数据交互。检测端，采用红外对射模块实时检测车辆的驶入与驶出状态。并统计空车位的位置和数量，利用LED灯指示每个车位是否已有车停靠，车位信息经过单片机汇总通过蓝牙传输到车库门口的指引显示端。指引显示端，实时显示车库内每个车位的状态和空位数量，每个车位进库与出库之前都需要刷卡，采用RFID进行刷卡记录每个车辆来车库中停留的时间并计算费用在卡片中扣除，另外可以给每个卡片进行充值操作，入库刷卡时，首先检查卡片的合法性，合法时，记录卡片信息并开始计时，并通过MCU控制升降杆抬起。若不合法则启动蜂鸣器报警。

 

论文摘要：

毕业设计论文

 

 

学 生 姓 名：		学 号：
专    业：
设计(论文)题目：	智能停车场车位管理系统设计
指导教师:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

      年    月    日

 

 

 

 

 

                          摘要

 

   随着汽车拥有量的不断增加，相应的汽车停车场也越来越多。为了使驾驶员方便快捷的在停车场找到停车位，需要研制一套停车位显示系统。 本题目要求完成一模拟停车场车位管理系统终端显示系统设计。能及时显示当前停车场可停泊的车位空间。系统主控芯片采用STC89C52单片机实现信息的整合，采用红外对射开关对停靠车辆实时监测。通过蓝牙实现车位信息的无线传送。它能即时计算能够停泊的车辆数量，显示有效的停车空间。本题目采用单片机作为主要的逻辑控制器，通过对车位信息采集，最终将信息通过LCD显示模块和LED指示灯的方式呈现。

 

关键词：快捷、单片机、停车位蓝牙、红外检测

 

 

                         Summary

 

    With the increasing car ownership, the corresponding car parking is also increasing. Convenient for the driver to find a parking place in the parking lot, you need to develop a parking display systems. This subject requires the completion of a parking space management system analog terminal display system design. Parking is available in time to display the current parking spaces space. System control chip MCU STC89C52 integration of information, the use of infrared to radio switch to stop the vehicle in real time. Realization parking information via Bluetooth wireless transmission. It can instantly calculate the number of vehicles parked, showing available parking space. This topic using SCM as the primary logic controller, through the parking information collection will eventually be information through the LCD display module and LED indicators presented in a way.

 

Keywords: fast, single-chip, parking Bluetooth, infrared detection

 

           

 

目录

第一章 绪论..................................................................................................................... 4

1.1   课题背景研究意义........................................................................................... 4

1.2国内外研究现状................................................................................................... 4

1.2.1国外停车场发展发展现状........................................................................... 4

1.2.2我国智能停车场发展现状及存在问题.......................................................... 5

第二章 设计思路与系统功能介绍..................................................................................... 5

2.1系统设计的基本思路............................................................................................ 5

2.1.1本设计课题分为如下几个步骤：................................................................. 6

2.1.2 系统功能：............................................................................................... 6

2.2系统基本方案....................................................................................................... 6

第三章 设计思路与系统功能介绍..................................................................................... 6

  3.4设计方案.......................................................................................................... 8

3.4.1 处理器的选择............................................................................................ 8

3.4.2显示电路.................................................................................................. 10

3.4.3数据无线传输模块.................................................................................... 11

第四章：系统原理介绍................................................................................................... 14

4.1 系统原理图....................................................................................................... 14

4.2系统操作方式................................................................................................... 15

第五章 软件设计...............................................................................................................

      5.1 程序设计思想................................................................................................ 15

      5.2 主程序 5.2.1主程序如下：............................................................................ 15

5.2.2 主程序主要实现的功能如下：.................................................................. 18

第六章 电路的焊接与调试.............................................................................................. 19

   6.1 编译.......................................................................................................................

6.1 .1 KeilC51系统概述.................................................................................... 19

6.2 安装与焊接....................................................................................................... 19

谢辞............................................................................................................................... 20

参考文献........................................................................................................................ 21

附录............................................................................................................................... 21

附录一：实物图....................................................................................................... 21

附录二：C语言程序................................................................................................ 21

 

     

第一章 绪论

1.1   课题背景研究意义

      改革开放以来，我国城市化与汽车化发展十分迅猛。根据统计，改革开放前，城市化水平不足19%，目前已经发展到超过30%，预测2010年将接近50%；机动车拥有量目前已达6000万辆，并以每年10%以上的速度增长，预计2010年达到1.3亿多辆；道路交通设施及管理设施虽然有较大改观，但跟不上机动车增长速度，总体水平与发达国家有较大差距，特别是大多数城市路网结构不合理，道路功能不完善，道路系统不健全。交通管理设施缺乏，管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心，大多只是实现了监视功能，而远没有发挥控制功能的效应。

目前，我国停车场大都是自走式选择停车位，这种停车场远不能满足目前汽车的增长对停车位的需求，建立智能停车库管理系统是目前停车空中最先进的方式，这种停车库，停车方便，调车速度快，具有非常高的自动化程度。该系统的研究和开发可以非常有效解决目前中国停车难的情况。

因此我认为开发停车位管理系统是非常有必要的。

1.2国内外研究现状

1.2.1国外停车场发展发展现状

    美国、西欧和日本等发达国家为了解决所面临的交通问题，竞相投入大量人力、财力和物力，大规模地进行道路交通运输智能化的研究试验。根据报道，美国联邦政府用于ITS研究开发的年度预算总计为12.935亿美元；欧盟4年间仅用于ITS共同研究开发项目的预算就达280亿欧洲货币单位；日本政府1年用于ITS研究开发的预算为161亿日元，用于ITS实用化和基础设施建设的预算为1,285亿日元。高投入带来的高回报，就智能停车场先进的电子收费系统方面，前景十分诱人。但是，国外停车场管理系统在采用大量先进技术的同时，带来的负面性影响是系统的造价非常高昂，技术实现难度大，维护成本高。

1.2.2我国智能停车场发展现状及存在问题

1）现状

二十一世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制的集约化、管理设施现代化、管理手段智能化、管理效率高效化、管理方式人性化。因此我国ITS的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革，而这种变革将直接影响着我国ITS系统的发展。根据我国IIS系统发展的三阶段政策，其中发展阶段的任务为：在综合信息网络平台下，形成信息管理、信息通信、信息服务子系统，实现交通信息双向交互；实施交通指挥、控制，达到减少堵塞时间、降低交通事故、出行便捷及保护环境的目的。

不少高校研究院智能停车场领域做了不少研究，并取得了一定成果，例如：大连理工大学的宁秋平对非接触式IC卡在停车场管理系统中的应用进行了设计，完善了收费系统[8]；北京工业大学的王湘斌对智能停车场内部控制系统的通信进行了研究，提出了基于LonWorks现场总线技术的智能化停车场控制系统等。

2）存在的问题

我国在智能公共车库建设方面虽然在一定程度上提高了停车位的利用率，加快了用户的泊车速度，节省了时间和能源。但功能仍不甚完善，人性化程度不够。存在的问题主要有： (1)停车位位置信息提示不够准确，只提供大致方位； (2)没有为顾客明确具体车位，用户仍需自己寻找车位，在空车位数量较少时，用户盲目寻找，有可能导致停车场内部的运行混乱； (3)没有对用户给出最短路径指示，用户自主寻找的车位有可能不是当前的最近车位，阻碍了停车场运行效率的进一步提高。 针对以上问题，本文以图论和遗传算法知识为理论基础，结合车位检测系统和停车场结构先验知识，对停车场中最短路径问题进行了研究，从而设计了一套停车场自动停车引导系统。

 

 

 

 

   第二章 设计思路与系统功能介绍

2.1系统设计的基本思路

  我们所针对的是封闭式停车场，因为封闭性极易被管理且能广泛地被应用。但由于缺少准确地信息指引，驾驶员在寻找车位是常常要花费很长的时间，偶尔停车的车主经常因为不清楚停车场的位置及车位的信息，从而花费很长时间来寻找空的停车位。

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LCD显示屏为显示中心，采用51单片机作为数据处理中心；外部信号的采集是通过红外对射检测模块触发，将探测到的车位信息送交从单片机；人机接口方面采用LED灯与LCD液晶屏幕，通过蓝牙实现信息的远距离无线传输，可以通过LED灯来显示引导信息；同时为了配合上述实现，还可能需要，电平标准转换等多种元器件或者芯片。

2.1.1本设计课题研究方法和技术路线

本项目采用理论联系实际的研究方法。具体为首先通过查阅相关文献，检索相关研究内容，找到能够实现RFID停车系统的相关理论和技术。然后根据封闭式停车场的具体情况设计具体的实施方案。最后，根据实施方案，购买相关的元器件，搭建实验平台，模拟封闭式停车场的管理系统。

   车库需详细划分车库区域，给每个车位编号，在地上做好标示。

   给每辆车配备一张RFID卡，卡里录入相关数据。建立一个关于车的小型数据库。

   在停车场入口设置一台RFID读卡器，当车入库时，刷卡录入车的信息，系统分配空车位，在液晶屏上显示出来。车主根据分配的车位入库。

   在行人安全通道也设置一台RFID读卡器，当车主回车库取车时，车主刷卡查询车停放的车位，根据液晶屏上显示的位置直接去取车。

本设计课题分为如下几个步骤：

(1)提出问题，并分析“模拟停车场车位管理系统”的原理及应用条件。

(2)对原理进行功能上的分解，把“模拟停车场车位管理系统”按功能划分模块，提出可行的方案并初步决定最合适的方案；

(3)选取各个方案所要求的硬件设备，并编写软件代码对各个模块进行初步

调试，确定各个方案的可行性；

(4)连接各个模块的硬件及软件，进行调试；

(5)仔细结合系统设计要求，进行系统测试，对于不完善的方面，微调硬件及软件以符合系统要求。

预期达到的目标及拟解决的主要问题

2.1.2 系统功能：

针对目前停车位系统的发展现状，本设计系统主要实现以下功能：

显示停车场车位是否已满等统计数据； (2)实时探测停车位信息； (3)为顾客明确具体可停泊车位，在空车位数量较少时，防止由于用户盲目寻找而有可能导致停车场内部的运行混乱情况的发生；

(4)通过蓝牙实现信息的远距离无线传输。实现检测装置与引导装置的分离。

本设计项目对停车场停车位管理系统系统进行了研究，并以此为基础，结合停车位检测系统和信息提示等硬件设备，创造性地在停车位管理系统中引入了自动泊车引导系统设计模型，系统的实现将大大方便用户的停车，加快停车速度，从而提高停车场的整体运行效率和人性化程度，避免因为用户在寻找停车位过程中所造成的时间和能源浪费。

2.2系统基本方案

    根据课题要求，可将系统分为车位检测、引导显示模块及人机交互模块。其中车位检测模块包括：主控制器、车位检测计算模块；

引导显示及人机交互模块包括LED指示模块、LCD文字显示模块以及信息无线传输模块。

第三章 设计思路与系统功能介绍

3.1功能与设计要求     对于停车场车位管理系统的设计要求，总体来说，停车场停车位管理系统的可停泊车辆总数，车位排列方式，系统有效响应时间，车库准入规则，车位选择机制等指标都是衡量停车场停车位管理系统的设计要求。 可停泊车辆总数的确立：本停车场停车位管理系统综合51系列单片机的I/O总数以及系统复杂程度，最终确立本系统的停车位数量为4个。 车位排列方式：为了节约系统的空间自己便于系统设计过程中的布线等操作，本系统的车位排列方式为横向一字形排列。 车库的准入规则确立：本系统专门设置入库检测装置，当红外对射开关被触发后，系统遍历系统的车位信息，然后通过蓝牙将信息发送给显示装置。 车位的选择机制，本系统采用遗传算法，遍历各个车位的信息， 。 3.2 系统总体方案   本智能车位管理系统的整体设计方案为，以STC89C52单片机为主控电路，并且按照系统的功能配以主要的外围元件，在进行方案选择和判定时主要按照以下基本原则进行配置。 系统中的元件要尽量的做到不同元件之间的性能匹配。 在设计主控单片机的外围电路时，要充分考虑它的驱动能力，通常51系列的单片机的          I/O驱动能力不强，一次可以采用驱动芯片进行间接驱动控制。 设计过程中充分考虑系统的稳定性和抗干扰能力。 根据以上设计指标进行系统设计，以下为本管理系统的总体结构框图。

 

                         
3.4设计方案

3.4.1 处理器的选择

   在这个设计上采用的是51单片机系统，之所以采用单片机系统是由于成本较低，功能完全可以满足要求，发展也比较成熟完善。虽然DSP、ARM系统科技含量高于51单片机系统，但是其价格高昂并且发展尚未成熟。因此，根据我学的知识和市场上的应用，经过比较我选择技术成熟、价格便宜、设计简单、使用方便、快捷的51单片机。

STC51单片机介绍

  功能特性:

1、虽然51单片机的程序空间比较小，但是可以仿真成逼近64Kd的地址空间。

2、具有自适应功能，波特率通讯中的波特率选择具有自适应选择的功能。

3、51系列机可以的单片同时支持C语言编程和汇编语言编程，从而进行真机调试。

重量轻，体积小。既可以采用切片安装法，也可以采取直插法进行装配。

用户可以根据需要自由选择40兆以内的晶振。具有比较广的晶振选择范围。

仿真调试方便，可以采用protel进行软件仿真。

51单片机系统由于采用的是代码和监控分离的方式，因此不容易产生不支持软件仿真的故障。

支持keil软件环境惊醒编程调试。支持单步操作。

32条I/O管脚都可以进行仿真调试。

支持xdata仿真调试。51单片机系统的片带上拥有768个字节的xdata。

在编程过程中，支持变量寻找功能，可以通过鼠标显示变量的值。

 

  功能限制：

51单片机的定时器2以及部分串口被仿真器所占用，在于电脑进行通讯的工程中，由于定时器2和串口被仿真器占用，因此不支持仿真功能，但是当单片机不与电脑进行连接通讯时可以被用户选择使用。这也是51单片机的功能限制所在。

  使用方法：

1、51单片机的仿真过程是基于Keil C 环境的，用户可以通过uv2将程序下载到开发板，进行调试。

将电脑的通信串口或USB接口与仿真器的串行电缆接好，打开开发板的电源。

仿真器要插入到开发板的指定位置，仿真器由开发板进行供电。

 

  最小系统介绍

   51单片机的工作基础是51单片机最小系统，它是由:单片机、电源、晶振电路、复位电路等原件和电路组成。

1、单片机

89C51单片机一片

2、电源

5V直流电源1个

3、晶振电路

包括12MHz晶振1只、30pF瓷片电容2只

4、复位电路

10uF电解电容1只，4k7电阻1只。

电路如下：

 

 

资料下载地址：https://www.fageka.com/i/enKySya0654

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