论文总字数：22319字

摘 要

单片机自动洗车系统具有效率高，降低劳动强度，节省成本，相比较人工洗车更能吸引顾客，相比基于PLC的自动洗车机更加实惠等优点。本论文是有关基于单片机的自动洗车系统设计的介绍，该设计由硬件和软件两个部分组成。硬件部分主要由5V电源供电模块、超声波测距模块、LCD1602收费与找零显示模块、51单片机模块、洗车模块、洗车完毕报警模块和程序下载模块组成。软件部分主要由洗车系统主程序、超声波子程序以及LCD1602显示子程序等构成。本系统采用STC89C52单片机对洗车模块进行定时控制，通过超声波检测到车辆停在指定地点并且按下相应的付费按钮后在LCD1602液晶显示器上显示收费与找零，从而实现自动洗车以及洗完以后自动报警提示的功能。

关键词：单片机；超声波传感器；检测；自动洗车

Automatic Car Wash System Based on MCU

Abstract

MCU automatic washing system has the advantages of high efficiency, less and less labor intensity ,lower cost ,compared with artificial washing will attract more customers ,compared with the automatic washing machine based on PLC are more affordable and so on. This paper is about the introduction of the design of automatic washing system based on MCU. It is consists of hardware and software two parts. The design of the hardware part includes the main 5V power supply module, ultrasonic ranging module, the display module of LCD1602 charge and change, the 51 MCU module, car cleaning module，alarm circuit module and program download module. The software part include the main program of car washing system, ultrasonic subroutine and the display of LCD1602 subroutine and others. The system use STC89C52 microcontroller to washing module for timing control, testing the vehicle if stop at the designated place by ultrasonic and display charge and change in the LCD1602 Liquid crystal display after pressing the corresponding coin button to achieve the function that automatic washing and automatic alarm after washing.

Keywords: single chip microcomputer; ultrasonic sensors; detect; automatic car washing

目　　录

摘　　要 I

Abstract II

第一章　引　　言 1

1.1课题的研究背景 1

1.2单片机的概述 1

1.3单片机语言 1

1.4课题的设计思路、方案和成果 1

第二章　自动洗车系统 3

2.1系统的简介 3

2.2系统的构成 3

2.3系统的工作流程 4

第三章　硬件部分 5

3.1电源模块 5

3.2车辆检测模块 5

3.2.1车辆检测元件选型 5

3.2.2超声波传感器概述 6

3.2.3超声波测距的原理 6

3.2.4超声波测距的优点 7

3.2.5 HC-SR04的基本工作原理 7

3.2.6 HC-SR04测距的优点 7

3.2.7 HC-SR04超声波传感器实物图 7

3.2.8 HC-SR04与单片机接线图 8

3.3 LCD1602液晶显示模块 8

3.3.1液晶概述 8

3.3.2显示模块的选型 9

3.3.3主要技术参数 9

3.3.4基本操作时序 9

3.3.5实物图 9

3.3.6 1602与单片机接线图 10

3.4 单片机模块 10

3.4.1单片机的概述 11

3.4.2单片机的选型 11

3.4.3单片机最小系统 11

3.5 付费模块 12

3.6 清洗模块 12

3.7 报警模块 13

3.8 下载模块 13

第四章　软件部分 15

4.1 软件开发平台简介 15

4.2 系统流程图 16

4.3 主程序 17

4.3.1 主程序程序代码 17

4.3.2 主程序流程图 17

4.4 付费流程图 18

4.5 洗车流程图 19

4.6 超声波测距程序 20

4.7 LCD1602初始化程序 21

4.8 LCD1602驱动程序 22

第五章　系统仿真和调试 24

5.1 Proteus仿真软件介绍 24

5.1.1 Proteus软件组成 24

5.1.2基于Proteus软件产品开发流程 24

5.1.3基于Proteus产品设计的优点 24

5.1.4仿真图 24

5.15 Proteus仿真结果 25

5.2 实物制作 27

5.3 系统调试 28

5.4 系统的调试结果 28

致　　谢 31

参考文献（References） 32

附　　录 33

1.系统原理图 33

2.程序代码 33

3.系统实物图 40

第一章　引　　言

1.1课题的研究背景

现代化的脚步在不断的加快，消费水平在不断的提高，现代人为了出行方便和快捷，家家户户都开始购买自己的轿车，在车的数量不断的增多的时候，车辆的清洗成了家家户户需要考虑的事。定期对车进行清洗，保持车面清洁亮丽、光彩如新是汽车保养中很重要的一环，所以做到清洗车辆快速、价格低廉是今后发展的趋势。伴随着技术的进步，车辆清洗从先前的落后的人工手洗变成了现在的先进的自动清洗。目前市场上出现了自动洗车系统，但它是以PLC为核心的系统，虽然其实现了自动洗车控制，但投资成本较高，很难普及，在洗车行业中应用较少。如何在提高洗车效率的同时降低洗车的成本是一个值得研究的问题。针对这一问题产生了设计基于单片机的自动洗车系统的思想，该系统能够大大的节约成本，减少劳动力，提高洗车效率。

1.2单片机的概述

单片机的全称为单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）,又称MCU（Micro Controller Unit）,是一台将计算机的基本组成部分微型化的并且使它们集成在一块芯片上的微型计算机^[1-2]。这个芯片里面含有中央处理器、ROM存储器、RAM存储器、并行输入输出口、串行输入输出口、定时/计数器、模数转换器、数模转换器、中断控制、系统时钟以及系统总线等等，它本身就是一个嵌入式的微型系统，同时也是其他嵌入式系统的核心部分^[1]。

1.3单片机语言

单片机的控制功能是通过程序来实现的。单片机采用汇编语言或者C语言编程，它们有各自得难点。汇编语言是一种用文字助记符来表示机器指令的符号语言，复杂而且不易掌握。C语言是一种高级的计算机语言，不易被大众学习掌握。总的来说，虽然汇编语言的程序执行效率优于C语言，但是汇编语言在程序的编写上量非常的大，看起来非常的繁琐，不如单片机语言那样的一目了然。考虑多个方面，本系统采用C语言编程。

1.4课题的设计思路、方案和成果

本系统采用STC89C52单片机作为核心控制器，通过超声波传感器来检测小车是否已经停在了指定的洗车位置并在LCD1602上显示相应的收费情况，当超声波检测到小车与清洗位置的距离在一定的范围内的时候，通过按下相应的付费按钮，在LCD1602上显示不同的找零情况并开始洗车。

设计成果：

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