基于红外数据传输的智能车位锁的设计毕业设计论文(编辑修改稿)

基于红外数据传输的智能车位锁的设计毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

文献 ...........................................................36 附 录 ............................................................37 谢 辞 ............................................ 错误 !未定义书签。 天津大学本科毕业论文 第一章 绪论 1 第一章 绪 论 课题的背景与意义 小四号字 ， 多倍行距。 中文字体为宋体，西文字体为 Times New Roman。 特别注意：本模板的题目和文字内容仅供参考，各部分均给出部分文章作为参考，阅读后理解各部分的写作思路和格式，不要照抄。 模板中给出了各部分插图和图表的规范，请按照该规范写。 写论文时，可在本模板上直接修改，对各标题可采用复制粘贴方式进行添加，打开视图的文档结构图，便于观察。 写完正文后，在写摘要，均无问题后，在插入菜单下拉菜单中选引用 索引和目录自动生成目录，生成目录后，修改目录字体为小四，宋体。 Visio 画图方法：在 word 需 要插入图处放置光标，选插入下拉菜单中对象，在弹出的对话框中选 microsoft visio 绘图。 绘图完毕后，点击 word 页面任何位置，可退出 visio 绘图状态。 图和图题必须居中，图题写在图的下面，图题和下一行正文空一行。 图题为5 号字体。 表和表题必须居中，表题在表上方，表题和上一行正文空一行。 表题为 5 号字体。 据介绍，国外虽然汽车很多，但并没有车位锁这种产品，因为如果车主看到自己的私人车位上停了其他人的车，马上就可以叫来交警给这车贴上罚单，所以也就没有必要安装车位锁；而在国内，别的车停在你的车位上，如果找 不到车主的话，就只好让它停在那里自认倒霉了。 为了保障车主的权益，现在 大部分的写字楼和住宅小区在给车主分配车位时，往往只能在这个私人车位上安装一个车位锁。 目前市面上的车位锁基本上以手动车位锁为主， 给司机带来不便，停车难已经成为一个社会普遍问题。 遥控将取代手动 一些安装了车位锁的车主反映，其实装上车位锁也挺麻烦的。 “虽说每次看到自己的停车位没有被占领心里挺高兴，但是停车场的过道很狭窄，不得不停下天津大学本科毕业论文 第一章 绪论 2 车来先开锁再把车开进去。 出车也有同样的麻烦。 ”他们希望换一个能遥控的车位锁，既不麻烦，又能保障自己有地方停车 ， 目前 已经在各写字楼和小区的停车场铺开。 现在的车主们，手中除了车钥匙外，往往还多了一把开车位锁的钥匙。 有了车主的牢骚，开发遥控车位锁的厂商都坚定地相信，遥控车位锁必将全面取代现有的手动车位锁。 而对于车位锁的销售来说，商家也更青睐遥控车位锁。 现在手动车位锁已经开发到了第六代，虽说每一代在技术上都有所改进，但是每一代的价格都比上一代更低，从最初的 500 多元到现在已经降到了 200 元左右，基本上没有利润空间了，原因是仿造的厂家太多，时间一长人人都会做这个了。 而遥控车位锁目前一个能卖到 1300 元左右 ，而且具备生产能力的 厂家很少。 预计遥控车位锁的大量普及应该是在 一 年以后，在这两年中，技术水平领先的厂家将会得到更多的利益。 技术领先者获益 遥控车位锁给用户带来的方便是手动车位锁不能比的，但是目前北京生产遥控车位锁的厂家的技术水平都没有达到完备的程度，虽然理论上说很简单，但是在减速系统、密闭性和无线接收能力方面还需要进一步改善。 天津大学本科毕业论文 第一章 绪论 3 由于现在各家厂商都盯紧这块市场，研发力度也在不断加大，不出几个月，市面上将会出现完全能在室外使用的遥控车位锁。 遥控车位锁将不会像手动车位锁那样容易仿冒，从供电设施到遥控装置都将自成一体，技术 上的难度将会充分保证开发者的利益不被侵害。 相关技术发展现状 在所引用的文字部分进行参考文献的标示 [10]。 常见的红外通信采用脉宽调制方式（图 1） ， 该 方式抗干扰能力强， 但软件编制复杂且无法与普遍 应用的 RS232 通信格式兼容 .本文介绍一种简单、 适用于智能遥控器的红外通信方式 —— 调幅载波 方式 （图 2） 天津大学本科毕业论文 第一章 绪论 4 车 位锁的发展 以前车位锁大多为机械手动式，汽车进出停车位时需要下车把车位锁的撑杆撑起或放下，然后再上锁，使用非常不便。 如果是露天车位又碰到下雨天，那就更麻烦了。 手动车位锁都 没有防撞功能，如果不小心撞到车位锁，那车子很容易受伤，车位锁也很容易损坏。 为了解决这个问题，一些厂家经过多年研究开发出了遥控车位锁，车主不用下车，坐在车内用遥控器控制车位锁的升降，彻底解决了上下车的麻烦。 遥控又有机械型和智能型，现在已发展到智能型了，之前的厂家主要以机械型的为主，后有厂家开发出了智能遥控型的车位锁，使用更方便更人性化。 遥控车位锁的分类 车位锁按形状分主要有： “ X” 型， “ K” 型， “ U” 型， “ O” 型， “▲” 型 (也叫 “ A” 型 )， D 型，口型（也叫方形）。 “ X” 型： 是垂直升降的遥控车位锁。 特点是升起状态支撑脚呈 X 型，故称 “ X” 型遥控车位锁，优点是下降状态体积比较小，不知道的人以为是一般的路障，使用免维护蓄电池供电，最大的缺点是不防撞。 “ K” 型：是两头上翘的遥控车位锁，远看像一个横放的 K 字。 这种车位锁结构比较简单，驱动较轻，但是明显有角，容易伤人伤车，且不防撞。 “ U” 型： 是摇摆式升降的遥控车位锁，升起状态是个大大的 U 字，这种车位锁比较大，比较醒目，外型也不错，使用 12V7AH 免维护蓄电池供电，具有一般的防水性能，防水高度 4CM，一般冲洗停 车场等不会有问题，但露天使用不理想。 “ O” 型：是摇摆式升降的遥控车位锁，顾名思义升起时像一个 O 字，面目比较友好，不知道是不是： ‘ OK 你来吧。 ’ 的意思，呵呵，开玩笑，不过这个地方可不是迎接客人哦，是拒绝别人的地方，这样设计应该是防撞的需要，使车子不容易受伤，一般使用 6V 免维护蓄电池供电，也有防水功能。 “▲” 型：很多人叫 “ A” 型，不过我觉得叫三角形最合适，也是摇摆式升降的遥控车位锁。 说是三角形，但实际上都是圆角，不用担心车子受伤。 这种遥控车位锁是双向防撞自动复位的，因工作电流较小，所以使用干电池 供电。 ‘ D’ 型：具有以上所述功能，用遥控器控制左右摇摆工作各方面性能比较稳定， ‘ 口 ’ 型：是目前市场上智能化程度最高的一种，一切的工作程序均由主板控制完成，智能锁位复位，智能防撞，防水防压，外观美观大方，属于比较高端的产品，这款以柏凯车位锁为代表。 天津大学本科毕业论文 第一章 绪论 5 车位锁 向智能化发展 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 :是遥控车位锁发展的瓶颈，因驱动电流比较大，一般遥控车位锁都用铅酸免维护蓄电池供电。 车位锁企 业都非常重视新产品的开发。 应当看到，我国的车位锁工业发展到今天，虽然与国际先进水平尚有差距，但已经超越了简单地照搬吸收的阶段。 寻求进一步发展的技术途径，应当在分析借鉴国外先进产品的同时，从更深的层次上对车位锁技术发展的趋势和产品开发的走向进行综合的分析和思考，努力开发具有自主知识产权的新产品。 所以遥控车位锁的最终方向是：节能型、智能化、感应化方向发展。 课题研究目的及特点 智能车位锁，基于红外数据传输原理，可对车锁进行遥控，不仅可靠性高，而且成本低，如加入无线通信功能，有利于实现智能停车场管理系统。 遥 控车位锁其实是一台完整的自动化机械设备，必须具备：控制系统，传动系统，电源。 红外通信技术是一种点对点的数据传输协议， 是传统的设备之间连接线缆的替代， 这种通信方式具有可靠性高、 保密性好、 设计成本低、连接方便、简单易用和结构紧凑的特点，在电子产品中具有广阔的发展潜力 % 目前，已被广 泛应用于遥控遥测、 智能仪表、 计算机终端、 电话机、移动电话、 寻呼机、 工业设备和医疗设备等领域。 本课题所设计的智能车位锁，基于红外数据传输原理，实现 远端控制的功能 ，可对车锁的开闭进行遥控，不仅可靠性高，而且成本低 ，加入无线通信功能，有利于实现停车场的智能化管理。 小四号字， 多倍行距。 中文字体为宋体，西文字体为 Times New Roman。 注意：不要删掉每章最后一行，保留回车符，因为回车符后有分节符 天津大学本科毕业论文 第二章 总体设计 6 第二章 总体设计 需求分析 小四号字， 多倍行距。 中文字体为宋体，西文字体为 Times New Roman。 本系统名为： 基于红外数据传输的智能车位锁 ，所以要求系统在能够准确发送 /接受车位信息的同时，具有智能的特点，不但能够对遥控器电源进行监测，还应当能够通过 LED 点阵显示相关信息，以及进行对车位锁的控 制。 整个系统的具体需求如下： 系统总分为两大部分，发送端和接收端， 发送端需要实现以下功能： 信息 传输 功能 ， 本系统应用在停车场等现场，同一位置固定的情况下，所停的车辆可能会发生变化， 要求系统 管理员 能够 准确地在发送端以及接收端录入车辆信息，以维护系统的正常使用。 电源监视 /报警 功能 ， 要求系统能够准确把握电池的电压范围，并根据当前电压，采用适合的补偿算法对压力值进行软件补偿，消除温度对压力采集的影响，达到更高的精确度。 红外发 送 功能 ， 要求系统能够实时显示当前压力值以供监测，并且在压力值超过某一上 限值时实现报警。 接收端需要实现以下功能： 信息传输功能 ，压力的数据量很大， 要求系统能够存储 大量 压力数据 ，并在现场有需要时提供给工作人员 相应数量的压力数据，用于数据分析。 电源转换功能 红外接收功能 LED 点阵显示功能 驱动电机功能 系统组成及功能描述 系统组成结构 系统 硬件 组成共包括 两大部分 ，分别为 发送端的： 主控模块（单片机最小系天津大学本科毕业论文 第二章 总体设计 7 统 及其外围电路），车辆信息传输 模块（串口通信）， 电源监视 模块， 红外发送模块，以及接收端的： 主控模块（单片机最小系统 及其外围电路） ， 红外接收 模块，电源转换模块 ， LED 点阵 显示模块及 驱动电机模块。 系统软件组成包括 温度补偿 算法的实现程序及各个功能模块程序设计，其中功能模块程序包括五个部分，分别为单片机初始化及控制程序，压力测量及 A/D转换程序，温度测量程序，数据存储及传输程序， LED 显示控制程序。 系统结构框图如图 21 所示。 单 片 机显 示 模 块存 储 模 块电 平 转 换上 位 机A / D放 大 器压 力 传 感 器温 度 传 感 器电 源 图 21 系统 组成 框图 系统功能描述 本设计的核心为实现以某一特定的采样频率采集当前的压力值，并根据补偿算法在主控芯片中完成运算得到温度补偿之后的压力值。 整个系统可以实现两方面的功能：第一，采集到的压力值可以通过 LED 显示出来，当压力值超过某一上限时会发生闪烁，用于监测员的实时监控；第二，采集到的压力值存入外扩存储器中以备查看分析，当上位机发送命令时，单片机可以根据命令从存储器中取出相应数据传给上位机。 除上位机外供电装置采用 +/12V 及 +5V 稳压直流电源，通过电源转换将 +5V转换为 +3V，上位机采用 220V 交流电供电。 系统可实现自动上电复位， 在开始工作时可以根据井下或其他工业应用现场的振动信号频率选择适合的采样频率。 上位机与主控模块的数据传递通过串口实现。 采样频率可以人工 设定。 为克服采样频率不准确的问题，系统采用定时器方天津大学本科毕业论文 第二章 总体设计 8 式严格设定采样间隔，即使在大量数据传输时也可以连续采样。 每隔一定的时间间隔，存储器中数据会全部传给上位机进行存储。 系统工作过程 将工作电源开启后，整个系统自动复位并进入等待状态，操作人员 根据井下或其它工业应用现场的振动信号选择适合的采样频率，用上位机将数据发送给单片机，主控模块开始以此频率采集压力值。 与此同时主控模块也以相同的频率采集当前温度值，在经过温度补偿后，压力值会显示在 LED 上，以供监测人员监控。 如果此值超过或低于某一事先规定的一个范围，那么 LED 将会出现闪烁，报告压力出现异常，需要工作人员及时处理。 正常情况下，压力值在一定时间段内会出现某种特定的变化趋势，所以工作人员也可以利用这种方法对一组数据进行分析来判断压力值是否正常。 这一过程可以在系统正常工作后实现。 工作人员用上位机将需要的数据量发送给单片机，单片机。