停车场车位管理系统

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1、停车场车位管理系统班级：测控XXX班指导老师：学生：学号：一内容提要:停车场车位管理系统是利用安置在停车场进出口处相距一定距离的两组红外线发射与接受装置，在汽车通过时产生的两个信号间的时间差判断是进车还是出车，从而进一步向可逆计数器发出加或减信号，并通过两位LED显示停车场内剩余车位的装置。本文粗略讲述了我们三人在本次实习中的整个研究、讨论、设计、试验、制作的过程。本文还简要讲述了停车场车位管理系统的工作原理及各个组成部分。记述了我在整个设计过程中对各个部分的设计思路、对各部分电路设计方案的选择、元器件的筛选、以

2、及对它们的调试、对调试结果的分析。二设计内容及要求:1.设一个强制清空键。清空后,显示停车场最大泊车位数40。设两个手动调整键(个位,十位),方便调整现场实际空余泊车位数,此键应去抖动。两位LED显示。2.设计一个方向识别电路供加/减计数器使用，进车后空余的泊车位数目减1,出车后空余的泊车位数目加1。3.当无空位时应将无空位告警提示灯点亮，此时若有车强行进入,无空位状态要保持不变,若有出车自动解除无空位状态。4.(*)设计两个红外线光发射/接收传感器电路供方向识别电路使用,传感器的输出信号需整形处理。三设计思路及

3、原理:停车场车位管理系统由以下几部分组成：传感器电路、方向鉴别电路、锁脉冲电路、防抖电路以及可控制的计数、译码、显示电路等。当汽车通过安置有两组红外线发射与接收装置甲和乙的进出口时，当汽车车体阻挡红外线时相应电路会产生高脉冲，方向鉴别电路利用甲和乙产生高脉冲的时间差异判断时加脉冲还是减脉冲之后将加减脉冲送入计数电路，考虑到实际情况，在方向鉴别电路和计数电路间必须加入锁脉冲电路，即当停车场内无空余车位（LED显示00）锁脉冲电路锁住减脉冲信号计数器只能接收加脉冲，此时装置中的报警指示灯会亮。装置中还设计了LED显示

4、器的个位和十位手动调节键，这样就方便了停车场管理人员根据实际情况及时有效地调节显示器上的空余泊位数。基于上述原理及实现过程停车场车位管理系统的原理框图如下：传感器电路（甲传感器））传感器电路（乙传感器）方向鉴别电路锁脉冲电路可UP逆计数器DOWN空余泊位数显示手动调整键译码电路提示电路在整个电路中,方向鉴别电路是关键,传感器电路产生的信号通过方向鉴别电路的分辨判断是加脉冲还是减脉冲从而控制可逆计数器的加减。方向鉴别电路直接影响整个电路实现其功能的可能性。四:设计分析1.传感器电路传感器电路属于模拟电路部分，主要由

5、两对红外线发射与接收装置组成，常态时接收管能正常接收红外线，电路中处于低电平状态。当有车辆通过时车体阻挡住红外线，使得接收管无法正常接收，这时会触发电路产生高电平。由于甲、乙传感器相距一定距离，所以甲、乙传感器产生高电平存在前后顺序，甲、乙传感器产生高电平的先后顺序是判断进车还是出车的关键。根据所查资料我们选用如下电路作为传感器电路。其中IC1选用三端固定稳压集成电路，IC2选用LM393集成电路；VT1选用3DU12光电二极管，VT2选用2SC218三极管；VP1选用SE303发光二极管；电阻全部为1/8W金属

6、管。实际制作过程中，由于模拟电路部分元件问题以及调试的困难，经过指导老师的同意，我们用手动开关模拟了红外脉冲发生电路。2.方向鉴别电路在用EWB软件模拟时，我们选用两个单刀双掷开关模拟甲、乙传感器的脉冲，可以通过改变开关A、B闭合的先后顺序模拟进车与出车。将由开关产生的脉冲送入7474芯片中，7474芯片为集成双D触发器，脉冲通过双D触发器处理后可产生加脉冲和减脉冲。其基本原理电路图如下加减脉冲信号的产生原理如下所示：附7474的使用它是集成双上升沿D触发器，比且有预置与清除功能。其中4、10脚为预置端，低电平有

7、效，1和13脚为清零端，低电平有效。它的功能表如下：3.防抖电路考虑到操作人员用操作开关对电路发出命令信号时，机械开关存在抖动现象，会使电压或电流波形产生“毛刺”，如果用机械开关的输出直接驱动逻辑门，经过逻辑门整形后，输出会有一串脉冲干扰信号导致电路工作出错。所以电路中手动调节开关以及模拟加减脉冲的机械开关必须设计有防抖功能。利用基本RS触发器的记忆作用可以消除上述开关振动所产生的影响，开关与触发器的连接方法如下图（a）所示，设单刀双掷开关原来与B点接通，这时触发器的状态为0.当开关由B拨向A时，其中有一短暂的浮

8、空时间，这时R、S均为1，Q仍为0。中间触点与A接触时，A点的电平由于振动而产生“毛刺”。但是，首先是B点已经是高电平，A点一旦出现低电平，触发器的状态翻转为1，即使A点再出现高电平，也不会再改变触发器的状态，所以Q端的电压波形不会出现“毛刺”现象，如下图（B）所示。4.计数、译码、显示电路原理电路图如下：首先利用74192的置数功能将总共空余泊位数40置入电路中，注意在