论文总字数：13226字

摘 要

随着经济的发展，人们生活条件的不断提升，越来越多的私家车走进家庭，随之而来的城市交通堵塞和停车难的问题，已经成为影响和制约城市建设和经济发展的一个重要因素。为了解决停车难的问题，城市兴建了大量的停车场，然而目前的大部分停车场管理系统都是采取人工判别车型、人工收费、人工放行以及人工引导车辆入库等比较传统的管理模式，这在很大程度上制约着城市的发展。因此，智能化停车场的设计对促进社会经济发展和改善人们生活品质方面有着重大的意义。

本文基于STM32单片机、红外传感器来设计的一套小型停车场模拟收费系统，实现车辆入场检测、空余车位指示、车位冗余量实时显示等功能，极大地缩短了车主从入车场到停泊车位的总体时间，实现停车场的智能化管理，为智能停车场的构建有很好的借鉴。

关键词：智能化停车场；STM32单片机；红外传感器；模拟收费系统

英文标题

Abstract

With the development of the economy, people"s living conditions have been continuously improved, more and more private cars have entered the family, and the problems of urban traffic congestion and parking difficulties have become a problem that affects and restricts urban construction and economic development. Key factor. In order to solve the problem of parking difficulties, the city has built a large number of parking lots. However, most of the current parking lot management systems adopt more traditional management modes such as manual identification, manual charging, manual release, and manual guided vehicle storage. To a large extent, it restricts the development of the city. Therefore, the design of intelligent parking lots is of great significance for promoting social and economic development and improving people"s quality of life.

This paper is based on STM32 single-chip microcomputer and infrared sensor to design a small parking lot analog toll system, which realizes the functions of vehicle entrance detection, free parking space indication and real-time display of parking space redundancy, which greatly shortens the owner"s entry from the parking lot to the parking space. Overall time, realize the intelligent management of parking lots, which is a good reference for the construction of intelligent parking lots.

Keywords: Intelligent parking lot; STM32 single chip microcomputer; infrared sensor; analog charging system

目录

第一章 绪论 1

1.1 课题研究背景及意义 1

1.2 发展概况及趋势 1

1.3 课题介绍 1

第二章 系统整体概述 2

2.1 功能设计要求 2

2.2 总体设计方案 2

第三章 硬件电路设计 4

3.1 STM32单片机控制模块 4

3.1.1 晶振电路 5

3.1.2 复位电路 5

3.1.3 电源电路 6

3.2 红外检测模块 6

3.3 液晶显示模块 6

3.4 LED灯指示模块 7

3.5 按键输入模块 7

3.6 继电器驱动模块 8

第四章 系统软件设计 9

4.1 开发工具 9

4.2 系统主程序流程图 9

4.3 主要模块子程序设计 10

4.3.1 OLED液晶显示子程序 10

4.3.2 传感器采集程序设计 11

4.3.3 按键扫描子程序 11

第五章 系统调试 12

5.1 硬件调试 12

5.1.1 硬件测试方案 12

5.1.2 硬件测试过程 12

5.1.3 硬件测试结果分析 14

5.2 软件调试 14

5.2.1 软件测试方案 14

5.2.2 软件测试过程 14

5.2.3 软件测试结果分析 15

第六章 总结 16

致谢 17

参考文献 18

附录一 19

附录二 20

附录三 21

第一章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

第二次工业革命后，随着新发明和新技术的广泛应用，诞生了一系列新兴工业。每个时代都有自己值得骄傲的技术，每一项技术都推动了时代的发展，尤其在21世纪的到来后，在高科技的各类领域里人类取得了辉煌的成绩。例如现如今与我们生活息息相关的通信技术、传感器检测技术等等，这些技术的研发发展给日常生活带来了极大的便利^[1]。

随着经济的发展，人们生活条件的不断提升，越来越多的私家车走进家庭，随之而来的城市交通堵塞和停车难的问题，已经成为影响和制约城市建设和经济发展的一个重要因素。为了解决停车难的问题，城市兴建了大量的停车场，然而目前的大部分停车场管理系统都是采取人工判别车型、人工收费、人工放行以及人工引导车辆入库等比较传统的管理模式，这在很大程度上制约着城市的发展^[2]。因此，智能化停车场的设计对促进社会经济发展和改善人们生活品质方面有着重大的意义。

1.2 发展概况及趋势

目前中国的停车场管理系统市场仍处于初级发展阶段，在市场上，繁杂品牌很多，没有统一的、正规的品牌，产品技术含量较低，可靠性不高。国内系统占有率是组装系统与国外系统的市场的2倍，组装系统与国外系统相当。因为受价格的影响较大，一般小区和中档、低档写字楼使用国内产品，有一定名气的高档智能建筑使用国外产品；系统的智能化水平相当低，如车位的引导系统使用相当少；从某种形势上看，该智能管理系统正在变得：越来越智能、越来越合理、越来越人性化^[3]。

我国智能停车场市场需求剧增，2011年1月27日，工业化和信息部党组织成员、总工程师朱宏任提出，2010年全国共生产1826万辆，销售1806万辆汽车。俨然我国已经成为一个汽车消费大国。但随之而来的就是各大城市令人诟病的马路拥堵，乱停乱放等问题。由于土地容量有限，车位的数量也僧多粥少，停车所引发的社会问题日趋严重^[4]。停车所涉及的社会问题是多方面的，涉及城市规划、汽车保有量的增长与停车资源配套的失衡、轨道交通停车配套等诸多问题。所有这些数据表明,智能化停车场的春天才刚开始^[5]。

1.3 课题介绍

本系统以STM32控制模块为核心，结合红外检测模块、液晶显示模块、LED灯指示模块、按键输入模块及继电器驱动模块共六部分组成，来设计的一套小型停车场模拟收费系统，实现车辆入场检测、空余车位指示、车位冗余量实时显示、停车时长计费等功能，极大地缩短了车主从入车场到停泊车位的总体时间，实现停车场的智能化管理，为智能停车场的构建有很好的借鉴。

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