小区车辆统计计数系统设计与实现.doc

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1、常州信息职业技术学院 毕业设计(论文)报告常州信息职业技术学院学生毕业设计(论文)报告系 别: 网络与通信工程学院 院专 业: 通信技术 班 号: 通信121 学 生 姓 名: 蒋卓昊 学 生 学 号: 1206023127 设计(论文)题目:小区车辆统计计数系统 现 设计与实现 指 导 教 师: 战需文 设 计 地 点: 常州信息职业技术学院 起 迄 日 期: 2014.9.7-2014.11.7 网络121 毕业设计(论文)任务书专业 通信技术 班级 通信121 姓名 蒋卓昊 一、课题名称: 小区车辆统计计数系统设计与实现 二、主要技术指标:(1)减少人力监管,降低管理成本。(2)系统软件

2、自动整理车辆出、入次数三、工作内容和要求:(1)初步方案的论证和选择 搜集与题目的有关的资料,并拟定几套设计方案进行分析比较。 (2)方案实现 以设计方案为指导思想选择合适的器件来实现这一思想,选择器件时要从功能和电气特性两方面来选择和论证。经过对比选择选定AT89S51单片机为核心控制器件,由74LS154作为字位电路器件,三极管2N5551和2N5401为驱动电路器件。论文列出了详细的器件参数和在系统中的连接使用方法。 (3)软件编写 根据硬件特点和设计要求,软件选用C语言编写。程序按功能分为静态显示、动态显示、通信等几个功能上相对独立的模块。然后按照所划分的模块逐个编写和调试,最后将独立

3、的模块整合起来。 (4)验证与测试 调试分为硬件调试、软件调试和系统联合调试几步来进行。在硬件调试中出现有单片机端口驱动能力不足、驱动电路工作不稳定等问题。在软件调试中出现程序整合工作不协调等问题。通过分析,查找找出了问题原因并设法将其解决。 (5)结论 设计完成后对设计中所遇到的问题、经验教训、以及自己的想法进行总结四、主要参考文献: 基于单片机的LED点阵显示系统的设计-景向伟;基于Proteus的单片机点阵LED汉字显示-罗云松;大屏幕LED显示屏控制系统设计-李秀忠;基于单片机的评分表决电路设计与仿真-唐文利学 生(签名) 年 月 日 指 导 教师(签名) 年 月 日 教研室主任(签名

4、) 年 月 日系 主 任(签名) 年 月 日毕业设计(论文)开题报告设计(论文)题目小区车辆统计计数系统设计与实现一、选题的背景和意义:随着社会经济的不断发展,国民生活水平的不断提高,兼具速度与舒适的车辆逐渐成为人们的代步工具。然而对具有着各种大量车辆出入的小区物业而言,车辆的管理日益成为日常事务中的一项重要的工作内容。由于车辆的激增,尤其是私家车数量的成倍增长,小区内交通堵塞、车辆擦挂等现象常有发生,小区内居民矛盾不断激化。如何让管理人员了解小区内的车辆状况,对突发事件采取合适的措施,提高工作效率等就成了个小区物业期待解决的一个课题。二、课题研究的主要内容:智能小区车辆统计技术系统就是一款针

5、对小区物业车辆管理的一套系统,它大大提高了小区物业车辆管理人员的工作效率,彻底改变了效率低下、漏洞百出的人工统计方式,也极大地减少了所需要的费用。只要有车辆进出小区便会自动计数,并且当车辆达到小区所能容纳车辆的上限时便会自动报警,是一种能够为小区物业管理人员极大地减少工作量、节约成本的有效方式。就当前车辆的数量以及未来国家的发展前景来看,人们对车辆仍然具有极大的需求,不得不说,小区车辆统计系统是一种颇有前景的管理方式。 三、主要研究(设计)方法论述:目前国内外在车辆检测系统中,大量应用了电磁传感技术、超声传感技术、视频检测技术、计算机技术、通信技术等高新科学技术。相应地,所应用的检测器主要有:

6、电感环检测器(环型感应线圈)、超声波检测器、红外检测器、视频检测器等。四、设计(论文)进度安排:时间(迄止日期)工 作 内 容2014.9.72014.9.20收集和查阅课题有关资料,并完成课题大概的系统分析和设计,写好开题报告。2014.9.212014.10.1使用Proteus软件仿真调试。2014.10.12014.10.7按照设计提纲;完成元器件的采购和电路设计及电路版的设计制作;安装好实物。2014.10.82014.10.15撰写毕业设计报报告初稿,征求指导教师意见,反复修改和完善,完成毕业设计。2014.10.62014.10.30系统调试、测试、修改、完善。2014.11.1

7、2014.11.7系统调试、测试、修改、完善。五、指导教师意见: 指导教师签名: 年 月 日六、系部意见: 系主任签名: 年 月 日目 录摘 要3Abstract3第一章 绪 论51.1 课题来源及选题背景51.1.1课题来源51.1.2 选题背景51.2国内外研究现状51.2.1环形线圈检测器6 1.2.2地磁检测器61.2.3视频车辆检测器61.3红外线检测原理6 1.3.1红外线特点7 1.3.2红外线传感器7 1.3.3 依据红外线传感器动作分类7 1.3.4依据检测红外线分类8 1.3.5主动红外与被动红外探测器的区别及应用8 1.3.6主动红外探测器设备8第二章 系统总体设计92.

8、1系统设计的预期结果92.2系统总体设计方案9第三章 系统硬件设计103.1 信号采集模块10 3.1.1红外发射电路10 3.1.2红外接收电路133.2 通信模块14 第四章 程序设计14 4.1驶入小区车辆检测方法14 4.2驶入小区程序14 4.2.1程序流程图15 4.2.2 通信模块流程图15第五章 总结与展望165.1总结165.2展望16参考文献16致 谢18实验实训室调度管理系统的设计与实现 网络与通信工程学院 网络071 安春梅 常州信息职业技术学院 毕业设计(论文)报告小区车辆统计计数系统设计与实现摘要:随着汽车的普及,公众和社区循环量,这将停放的车辆的安全管理提出了更高

9、的要求,控制技术的引进和先进的管理方法,实现对大型停车场系统的安全管理是集中化和智能化已成为必然的趋势,大型停车场服务管理。停车场管理系统实现准确指示存取车钥匙,车辆进入司机数量准确停车,车辆进入,记录总车辆,车辆,减少车辆的数目。车辆存取指令可以完全由PLC作为中央控制处理器。本文主要介绍了设计思想和程序自动车库门,对系统的各个方面进行了分析,对各方面的要求,阐述了系统的结构,控制车辆管理系统说明,电气原理图,外部接线图,梯形图指令的必要设计。对应用PLC的梯形图程序自动车库门的控制系统软件。系统的车库管理有很大的帮助,对缓解交通流量显着的效果,提高道路通行能力,具有很大的实用价值。达到以下

10、要求现有的停车系统管理:车辆仓储自动化,自动化,信息量统计查询自动化。关键词:停车,PLC,流程图,接线图,梯形图DesignAnd Implementation of District VehicleCountingSystemAbstract:With thepopularity of the automobileuse,public and community circulation quantity,this set a higher requesttothe safety of the vehicleparkand management,the introduction ofcont

11、rol technology andadvanced management methods,to realize the securitymanagement for largeparking system iscentralizedhas become theinevitable trend oflarge-scaleparking servicemanagement.Parking management systemthe keyto achieve accurateindicationvehicle access,vehicles entered thenumber of drivers

12、giveaccurateparking,vehicleto enter,record thetotal vehicle,the vehicleaway,reduce the number of vehicles.Vehicle accessinstructions can completely byPLC as the centralcontrol processor.This paper mainly introduces the design thoughtandprogramautomatic garagedoor,onthe system were analyzedin all asp

13、ects,to bea detailed description ofthe system in all aspects ofthe requirements,structure,vehiclemanagement system description of the control,the electrical principleflow chart,the externalwiring diagram,ladder diagramnecessaryinstructionstothe design.Automatic garagedoorcontrolsystem softwareof PLC

14、ladder diagram procedure ofthe application of.Management of thegarageof the systemto have the very big help,has a significant effect onease traffic flow,improve the road capacity,is of great practicalvalue.Keywords:park,PLC,flow chart,hookup,ladder chart第一章 绪 论1.1 课题来源及选题背景1.1.1课题来源 本课题是常州信息职业技术学院计算

15、机科学的主题,对小区车辆管理现状还存在许多问题,但我国目前的车辆统计计数系统,存在仅在大型工业环境和高速公路有限的情况下,而忽略了小型车辆的统计制度与人民生活相关的;即使个别地区类似的系统,其价格昂贵,难以促进。这是一种新的方法,是适用的迫切需要,而且还可以解决这个问题。1.1.2 选题背景 随着社会经济的不断发展,国民生活水平的不断提高,兼具速度与舒适的车辆逐渐成为人们的代步工具。然而对具有着各种大量车辆出入的小区物业而言,车辆的管理日益成为日常事务中的一项重要的工作内容。由于车辆的激增,尤其是私家车数量的成倍增长,小区内交通堵塞、车辆擦挂等现象常有发生,小区内居民矛盾不断激化。如何让管理人

16、员了解小区内的车辆状况,对突发事件采取合适的措施,提高工作效率等就成了个小区物业期待解决的一个课题。信息化是全球的趋势和潮流,是国家社会经济发展的必然选择。在信息化和数字化的背景下小区物业车辆管理的信息化也将是不可阻挡的发展方向。加快小区物业车辆管理车辆管理信息化的进程对改进现代化生活具有非同一般的意义。智能小区车辆统计技术系统就是一款针对小区物业车辆管理的一套系统,它大大提高了小区物业车辆管理人员的工作效率,彻底改变了效率低下、漏洞百出的人工统计方式,也极大地减少了所需要的费用。只要有车辆进出小区便会自动计数,并且当车辆达到小区所能容纳车辆的上限时便会自动报警,是一种能够为小区物业管理人员极

17、大地减少工作量、节约成本的有效方式。就当前车辆的数量以及未来国家的发展前景来看,人们对车辆仍然具有极大的需求,不得不说,小区车辆统计系统是一种颇有前景的管理方式。1.2 国内外研究现状目前国内外在车辆检测系统中,大量应用了电磁传感技术、超声传感技术、视频检测技术、计算机技术、通信技术等高新科学技术。相应地,所应用的检测器主要有:电感环检测器(环型感应线圈)、超声波检测器、红外检测器、视频检测器等。1.2.1环形线圈检测器环形线圈检测器是传统的交通检测器,是目前世界上用量最广泛的一种检测设备。其工作原理是利用埋设在车道路面下的环形线圈,当车辆通过时,引起线圈磁场的变化,从而引起谐振回路的谐振频率

18、发生变化,计算机通过对谐振频率的技术采样后,做出检测器上是否有车辆通过或存在的判断,并上传给中央控制系统,以满足系统的需要。环形线圈检测器具有成本低,安装方便,灵敏度高,受气候影响小等优点。这种方法也有以下缺点:1)线圈在安装或维护时必须直接埋入车道,交通会暂时受到阻碍,且工作量较大。2)埋置线圈的切缝软化了路面,容易使路面受损,尤其是在车辆启动或者制动时损坏可能会更加严重。3)感应线圈易受冰冻、路基下沉、盐碱等自然环境的影响。4)感应线圈由于自身的测量原理所限制,当车流拥堵,车间距小于3m的时候,其检测精度下降,有些厂商的产品甚至无法检测。1.2.2地磁检测器地磁检测器是把一个具有高导磁率铁

19、芯和线圈装在一个保护套内,里面填满了非导电的防水材料,形成一根磁棒。把磁棒埋在路面下,当车辆驶过这个线圈时,通过线圈的磁通量发生变化,在线圈中产生一个电动势,这个电动势经过放大器放大后去推动继电器,发出一个车辆通过的信息。这种检测器职能检测以相当车速通过的车辆,所以是通过型检测器,不适用于需要检测车辆存在的地方。这种检测器具有安装容易,不易损坏等优点。但是它却具有对慢速车辆不能检测,有时会出现误检,且材料容易老化,灵敏度会逐年衰减等缺点。1.2.3视频车辆检测器视频车辆检测器是通过视频摄像机作传感器,在视频范围内设置虚拟线圈,即检测区,车辆进入检测区时使背 景灰度值发生变化,从而得知车辆的存在

20、,并以此检测车辆。最早的应用主要在于道路的监视,然而目前随着微处理器的价格不断降低,其应用范围也逐渐扩大。检测器可安装在车道的上方和侧面,与传统的交通信息采集技术相比,交通视频检测技术可提供现场的视频图像,可根据需要移动检测线圈,有着直观可靠,安装调试维护方便,价格便宜等优点。1.3红外线检测原理红外线又称红外光,它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质。任何物质,只要它本身具有一定的温度(高于绝对零度),都能辐射红外线。红外线传感器测量时不与被测物体直接接触,因而不存在摩擦,并且有灵敏度高,响应快等优点。1.3.1红外线特点人的眼睛能看到的可见光,若按波长排列,依次(从长到短)为红、橙、黄、

21、绿、青、蓝、紫,如图2-1所示: 表1-1 各光线对应波长紫外紫蓝青绿黄橙红红外 0.38 0.46 0.47 0.49 0.58 0.60 0.62 0.76 (um) 由表2-1可见,红光的波长范围为0.62um0.76um,比红光波长还长的光叫红外线。红外线的特点是不干扰其他电器设备工作,也不会影响周边环境,电路调试简单,并且可以实现非接触性测量。 1.3.2红外线传感器红外线传感器包括光学系统、检测元件和转换电路。光学系统按结构不同可分为透射式和反射式两类。检测元件按工作原理可分为热敏检测元件和光电检测元件。热敏元件应用最多的是热敏电阻。热敏电阻受到红外线辐射时温度升高,电阻发生变化,

22、通过转换电路变成电信号输出。光电检测元件常用的是光敏元件,通常由硫化铅、硒化铅、砷化铟、砷化锑、碲镉汞三元合金、锗及硅掺杂等材料制成。红外线传感器常用于无接触温度测量,气体成分分析和无损探伤,在医学、军事、空间技术和环境工程等领域得到广泛应用。例如采用红外线传感器远距离测量人体表面温度的热像图,可以发现温度异常的部位,及时对疾病进行诊断治疗;利用人造卫星上的红外线传感器对地球云层进行监视,可实现大范围的天气预报;采用红外线传感器可检测飞机上正在运行的发动机的过热情况等。1.3.3依据红外线传感器动作分类 1)热型:将红外线一部份变换为热,藉热取出电阻值变化及电动势等输出信号之热型。热型的现象俗

23、称为焦热效应,其中最具代表性者有测辐射热器 (Thermal Bolometer),热电堆(Thermopile)及热电(Pyroelectric)元件。其优点是可常温动作下操作,波长依存性(波长不同感度有很大之变化者)并不存在,造价便宜,但是也存在着感度低、响应慢等缺点。2)量子型:利用半导体迁徙现象吸收能量差之光电效果及利用因PN 接合之光电动势效果的量子型。具有感光度高、响应快速等优点,缺点是必须冷却(液体氮气) 、有波长依存性、价格偏高。1.3.4依据检测红外线分类1)被动式红外传感器:被动式红外传感器在冶金行业被称作“热金属检测器”,它直接检测被测物体的可见光及近红外线,当被测物体的

24、辐射光强超过一定幅值时即被捡知。它只适用于各种自发光物体。被动式红外传感器抗干扰能力差,通常均在物镜前加装一个较长的桶形遮光罩,以防止环境光干扰,但它无法抵御来自被测物体同方向的,光强相近的干扰光。2)主动式红外传感器:主动式红外传感器由主动红外发射机和主动红外接收机组成两部分组成。它主要用于检测不发光物体。主动红外发射机和主动红外接收机相对安装,通过光学透镜,主动红外接收机接收到的发射机发来的红外光脉冲,当该光线被阻挡时,即发出物体被捡知的信号。1.3.5主动红外与被动红外探测器的区别及应用主动红外入侵探测器是由发射机和接收机组成,发射机是由电源、发光源和光学系统组成,接收机是由光学系统、光

25、电传感器、放大器、信号处理器等部分组成。主动红外探测器是一种红外线光束遮挡型报警器,发射机中的红外发光二极管在电源的激发下,发出一束经过调制的红外光束(此光束的波长约在0.80.95微米之间),经过光学系统的作用变成平行光发射出去。此光束被接收机接收,由接收机中的红外光电传感器把光信号转换成信号,经过电路处理后传给单片机。由发射机发射出的红外线经过防范区到达接收机,构成了一条警戒线。正常情况下,接收机收到的是一个稳定的光信号,当有人或物体入侵该警戒线时,红外光束被遮挡,接收机收到的红外信号发生变化,提取这一变化,经放大和适当处理,控制器发出的报警信号。目前此类探测器有二光束、三光束还有多光束的

26、红外栅栏等。最大的优点就是探测距离远,能达到被动红外的十倍以上探测距离。被动红外探测器主要是根据外界红外能量的变化来判断是否有人在移动。人体的红外能量与环境有差别,当人通过探测区域时,探测器收集到的这个不同的红外能量的位置变化,进而通过分析发出报警。但外界环境是:不但人体会发出红外能量,许多物体在一定的条件下都会散发红外能量,而在可见光中这种能量尤其突出,所以任何被动红外探测器的抗白光干扰就成了一个重要的指标。在室内光线稳定、红外能量比较恒定的情况下,这种探测方式表现非常好。但室外情况则不同。长期以来被动红外红外探测在室外只有极少数厂家才能做到。1.3.6主动红外探测器设备1)根据防范现场最低

27、、最高温度及其持续时间,选择工作温度与之适合的主动红外入侵探测器;若环境温度过低可使用专用加热器以保证探测器的正常工作。2)主动红外入侵探测器受雾影响严重,室外使用时选择具有自动增益功能的设备(此类设备当气候变化时灵敏度会自动调节);另外,所选设备的探测距离实际距离留出20%以上的余量,以减少气候变化引起系统的误报警。3)在室外使用时一定要选用双光束或3光束主动红外入侵探测器,以减少小鸟、落叶等引起系统的误报警。4)主动红外入侵探测器中所用红外发光二极管波长分别在0.85um 和0.95um附近。前者有红曝现象产生,其隐蔽性不如后者好。5)在空旷地带或在围墙上、屋顶上使用主动红外入侵探测器时,

28、应选择具有避雷功能的设备。6)遇有折墙,且距离又较近时,可选用反射器件,以减少探测器使用数量。7)室外使用主动红外入侵探测器的最大射束距离应是制造厂商规定的探测距离的6倍以上。第二章 系统总体设计2.1系统设计的预期结果本文基于较成熟的车辆检测技术进行了分析对比,并经过深入阅读前人的有关研究,利用红外发光管发射红外线,红外接收管接收此红外线,设计了一个基于红外传感器的车辆计数系统。其中主动红外探测器检测车辆信号,传送给51单片机,并在单片机内部进行计算输出显示小区内车辆信息,以达到当小区有车辆进出时实现动态显示,并且具有对小区内车辆达到上限值的报警等内容。2.2系统总体设计方案按键本系统比较市

29、场上现有的一些产品,利用红外对管检测车辆信息,弥补了市场上的空缺。数码管显示从单片机主单片机进入小区车辆检测红外对管通信模块nRF24L01报警驶出小区车辆检测红外对管图2-1系统总体结构框图第三章 系统硬件设计3.1信号采集模块该模块由主动红外发射机和主动红外接收机组成,当发射机与接收机之间的红外光束被完全遮断或按给定百分比遮断时能产生报警状态的装置,叫主动红外入侵探测器。主动红外发射机通常采用红外发光二极管作光源,可用晶体管和集成电路直接驱动。现在的主动红外入侵探测器多数是采用互补型自激多谐振荡电路作驱动电源,直接加在红外发光二级管两端,使其发出经脉冲调制的、占空比很高的红外光束,这既降低

30、了电源的功耗,又增强了主动红外入侵探测器的抗干扰能力。被系统接收电路的采用成品的红外一体化接收头HS0038。红外线一体化接收头是集红外接收、放大、滤波和比较器输出等的模块,性能稳定、可靠。在该模块中共采用两组四对红外对管分别检测小区进入车辆及驶出车辆。每组两对红外对管。我们分别设驶入小区检测的为A管和B管,驶出小区的检测的为C管和D管。红外发射电路一直发射调制好的红外线,接收机一直处于红外线的接收状态,HS0038的输出引脚输出“0”电平。当有车辆挡住红外光时,接收管没有接收到红外信号,HS0038输出高电平,经反相器后将检测信息送入单片机。3.1.1红外发射电路红外线发射电路由干电池供电。

31、555时基电路和外围元件构成多谐振荡器,由RP调节其振荡频率。555的3脚输出的调制方波。通过限流电阻,直接驱动红外发射管向红外接收端发射调制好的红外光束。555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。一般用双极型工艺制作的称为555,用CMOS工艺制作的称为7555,除单定时器外,还有对应的双定时器556/7556。555定时器的电源电压范围宽,可在4.5V16V工作,7555可在318V工作,输出驱动电流约为200mA,因而其输出可与TTL、CMOS或者模拟电路电平兼容。具有成本低,性能可靠,只需要外接几个电阻、电容,就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变

32、换电路。555定时器可工作在三种工作模式下:1)单稳态模式:在此模式下,555功能为单次触发。应用范围包括定时器,脉冲丢失检测,反弹跳开关,轻触开关,分频器,电容测量,脉冲宽度调制(PWM)等。2)无稳态模式:在此模式下,555以振荡器的方式工作。这一工作模式下的555芯片常被用于频闪灯、脉冲发生器、逻辑电路时钟、音调发生器、脉冲位置调制(PPM)等电路中。如果使用热敏电阻作为定时电阻,555可构成温度传感器,其输出信号的频率由温度决定。3)双稳态模式(或称施密特触发器模式):在DIS引脚空置且不外接电容的情况下,555的工作方式类似于一个RS触发器,可用于构成锁存开关。555定时器的引脚如下

33、图所示:图3-1 555芯片引脚图它的各个引脚功能如下:1脚:外接电源负端VSS或接地,一般情况下接地。2脚:低触发端。3脚:输出端Vo。4脚:是直接清零端。当此端接低电平,则时基电路不工作,此时不论TR、TH处于何电平,时基电路输出为“0”,该端不用时应接高电平。5脚:VC为控制电压端。若此端外接电压,则可改变内部两个比较器的基准电压,当该端不用时,应将该端串入一只0.01F电容接地,以防引入干扰。6脚:TH高触发端。7脚:放电端。该端与放电管集电极相连,用做定时器时电容的放电。8脚:外接电源VCC,双极型时基电路VCC的范围是4.5 16V,CMOS型时基电路VCC的范围为3 18V。一般

34、用5V。555定时器是由两个电压比较器,一个SR锁存器和集电极开路的放电三极管三部分组成。555 定时器的内部电路框图如图3-2所示。图3-2 555 定时器的内部逻辑图时比较器的输入端(也称为阈值端,用TH标注),时比较器的输入端(也称触发端,用TR标注)。和的参考电压(电压比较的基准)和由经三个5K电阻分压给出。在控制电压输入端悬空时,=2Vcc/3,Vr2=/3,如果外界固定电压,则=,=/2。是置零输入端。只要在端加上低电平,输出端便立即被置成低电平,不受其他输入端状态的影响。正常工作时必须使处于高电平。图中的数码18为器件引脚编号。由图3-2可知,当、时,比较器的输出=0、比较器的输

35、出=1,锁存器被置0,导通,同时为低电平。当时,=1、=1,锁存器的状态保持不变,因而和输出的状态也维持不变。当、低导通1不变不变1高截止在本系统中采用555定时器构成多谐振荡器,调节电阻电容产生所需要的频率。所谓多谐振荡器是一种能产生矩形波的自激振荡器,也称矩形波发生器。“多谐”指矩形波中除了基波成分外,还含有丰富的高次谐波成分。是利用深度正反馈,通过阻容耦合使两个电子器件交替导通与截止,从而自激产生方波输出的振荡器。多谐振荡器没有稳态,只有两个暂稳态。在工作时,电路的状态在这两个暂稳态之间自动地交替变换,由此产生矩形波脉冲信号,常用作脉冲信号源及时序电路中的时钟信号。若用555构成多谐振荡

36、器,则必须先将其接成施密特触发器,然后在施密特触发器的基础上改接成多谐振荡器。将555定时器的和两个输入端连在一起作为信号输入端即可得到施密特触发器。由于比较器和的参考电压不同,因而SR锁存器的置0信号(=0)和置1信号(=0)必然发生在输入信号的不同电平。因此,输出电压由高电平变为低电平和由低电平变为高电平所对应的值也不同,这样便形成了施密特触发特性。为了提高和的稳定性,通常在端接0.01uF左右的滤波电容。再将所构成的施密特触发器的反向输出端经RC积分电路接回到它的输入端,就构成了多谐振荡器。因此只要将555定时器的和连在一起接成施密特触发器,然后再将经RC积分电路接回输入端就可以了。为减

37、轻门的负载,在电容C的容量较大时不宜直接由提供电容的充、放电电流。为此,可将与结成了一个反相器,它的输出与在高、低电平状态上完全相同。将经和C组成的积分电路连到施密特触发器的输端同样可构成多谐振荡器。 3.1.2 红外接收电路红外接收电路中接受器件采用的时红外接收探头HS0038。HS0038 是黑色环氧树脂封装,具有不受日光、荧光灯等光源干扰,内附磁屏蔽,功耗低,灵敏度高优点。在用小功率发射管发射信号情况下,其接收距离可达35m。它能与TTL、COMS 电路兼容。HS0038 为直立侧面收光型。它接收红外信号频率为38 kHz,周期约26 us,同时能对信号进行放大、检波、整形,得到TTL

38、电平的编码信号。三个管脚分别是地、5 V 电源、解调信号输出端。其接收电路如图4-5:图3-3 红外接收电路3.2通信模块当信号采集模块输出标准的检测信号需要传递到主单片机进行数据处理,并且考虑到传输的距离在8米左右,因此在本设计中采用无线模块nRF24L01。第四章 程序设计4.1驶入小区车辆检测方法将相同的红外接收器A与B相隔三米安装,安装高度为1m左右,红外接收器A在车辆进入小区时的车头部位、B位于车尾部位且A与B的输出输入至与非门的两个输入端口,输出端接单片机的P3.4。由于车的长度均大于3m,而若仅有一对红外对管的情况下由于当有人或其它物体遮挡的情况下分也会显示有车辆进入,易造成误差

39、;而用两对红外检测器则有效的避免了这种情况情况。当红外接收器同时均检测到被遮挡信号时,则P3.4接收到低电平信息,计数器加1并通过数码管显示,同时若达到预定的上限值则蜂鸣器进行报警;若只有红外接收器A或B单独检测到遮挡信号时,则与非门输出值不改变,不进行加计数。车辆驶出小区的原理驶入小区相同。4.2驶入小区程序4.2.1程序流程图 图4-1驶入小区流程图4.2.2 通信模块流程图 图4-2 接收端流程图图4-3 发送端流程图第五章 总结与展望5.1 总结智能小区车辆统计计数系统时小区物业部门今后发展的必然趋势,国内外的各大公司都致力于研究更先进的车辆统计系统,通过进出小区的车辆来识别车辆信息等

40、,以便实时对车辆进行管理。本文在对小区车辆统计系统的功能分析的基础上,设计了一种基于单片机的红外检测计数系统,其重点对检测部分进行了详细的设计和说明。具体研究如下:1)对红外对管技术进行了研究,根据红外对管的技术特点、工作原理及发展现状,确定了系统的总图的设计方案,完成了对进出车辆检测的功能。2)本文重点是车辆检测部分,通过对其功能需求将其分为了两个模块,对这两个模块分别进行了详细的设计和说明。5.2 展望从整个系统设计的阶段来看,智能小区车辆统计计数系统基本设计完成。利用红外对管的非接触性,具有快速、准确、可以检测到各种车辆、价格低廉等特点,硬件接口简单,是目前很有发展潜力的车辆统计计数系统

41、的应用方案。本系统虽然完成了基本功能的设计,但是由于作者水平和研究资源的有限,系统的功能局限于设计构想中,没有得到实际的测试和应用,对系统中可能存在的问题不能及时发现。然而伴随着科学技术的发展,小区的车辆管理系统作为智能小区的一部分,在将来必有更为广阔的发展空间。参考文献1 谭浩强.C程序设计.第三版.北京:清华大学出版社,2005.2 梅丽凤,王艳秋等.单片机原理及接口技术.北京:清华大学出版社,北京交通大学出版社,2007.2.3 郭天祥.新概念51单片机C语言教程.北京:电子工业出版社,2009.1.4邱关源,罗先觉.电路.第五版.北京:高等教育出版社,2006.5. 5徐科军.传感器与

42、检测技术.第三版.北京:电子工业出版社,2011.9.6童诗白,华成英.模拟电子技术基础.第四版.北京:高等教育出版社,2006.5.7阎石.数字电子技术基础.第五版.北京:高等教育出版社,2006.5.8(日)藤原修.接口电路入门.北京:科学出版社,2000.9何希才.新型电子电路应用实例.北京:科学出版社,2005.10 周坚等.单片机C语言轻松入门.北京:北航出版社,2009.11 刘乐善.微型计算机接口技术及应用.湖北:华中科技大学出版社,2000.致谢在本论文即将完成之际,谨此向我的指导教师战需文老师致以衷心的感谢和崇高的敬意!本论文的工作是在战老师的悉心指导下完成的。战老师虽身负教

43、学、科研重任,仍抽出时间,不时召集我们以督责课业,耳提面命,殷殷之情尽在谆谆教诲中。这篇论文更倾注了他的大量心血。从初稿到定稿,战老师不厌其烦,一审再审,大到篇章布局的偏颇,小到语句格式的瑕疵,都一一予以指出。由衷感谢我的大学室友,他们一次次的为我提供宝贵的意见,在无数次的争论和探讨中使我的研究工作有了长足的进展。衷心的感谢我的父母和其他亲朋好友对我的关心、支持和理解。 最后,还要感谢所有网通学院的老师以及为评阅本论文而付出宝贵时间和辛勤劳动的老师们。毕业设计(论文)成绩评定表一、指导教师评分表(总分为70分)序 号考 核 项 目满 分评 分1工作态度与纪律102调研论证103外文翻译54设计(论文)报告文字质量105技术水平与实际能力156基础理论、专业知识与成果价值157思想与方法创新5合计70指导教师综合评语: 指导教师签名: 年 月 日 二、答辩小组评分表(总分为30分)序 号考 核 项 目满 分评 分1技术水平与实际能力52基础理论、专业知识与成果价值53设计思想与实验方法创新54设计(论文)报告内容的讲述55回

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