基于压电传感器的停车场车辆诱导系统设计

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由于近些年社会的进步和经济的不断发展,越来越多的人拥有了私人汽车,这使得城市交通管理变得越来越复杂,管理也变得更加困难。为了适应社会发展的需求,这就需要研发一个高性能的泊车管理系统来解决当前城市交通管理所面临的难题,使管理人员可以及时的了解当前停车场的运营状态,即使面对突发的状况也可以做到有条不紊的管理。解决因为泊车问题带来的各种困扰。智能化的管理会起到提高公司或企业形象,并提高公司经济收益的作用。当前国际上针对停车场的泊车检测主流是采用地感线圈来检测车辆是否停放在指定的泊车位置。这种技术拥有操作便捷,精确度高,可靠性高,成本较低等优点但它同时又存在一些缺点,例如安装麻烦、必须埋入路面下、测量准确性易受到周围环境的影响。此外还有几种常见的车位检测技术但是他们要么易受周围环境因素的影响,要么因为成本的原因,大量投入使用不太现实。本文设计了一种车辆分布计数装置并通过压电传感器实现了停车位的泊车检测功能。解决了现在大型公共停车场关于如何获取停车数量和车辆分布情况等问题,并在停车场出入口处运用RFID技术,方便了车辆的不停车入库。该装置以车辆入库在停车位上产生的压力作为检测信号,单片机接收各区域压电传感器输入的高低电平信号并存储,判断停车场车辆的数量。还可以对车辆的分布情况实现可视化分析。当有车辆入库进入泊车位置时,传感器会根据停放的车辆产生的压力而产生压电信号再经过电路对其进行放大和检测处理后,将输送到单片机进行进一步的处理,最后通过显示器来显示当前停车场泊车位的具体分布的情况。本文是利用Proteus软件对其进行电路的设计并通过搭建电路平台最后实现了系统的仿真。采用了一种便捷、高效和价格低廉的车辆分布计数装置,实现车辆计数功能,并详细的介绍了这个车辆分布计数装置的设计方案,硬件设计和软件设计。该装置工作稳定、安装方便、运行可靠、便于管理,对于大型特别是比较复杂的停车场所具有很高的使用价值和十分广阔的应用前景。
摘要第4-5页
ABSTRACT第5-6页
1 绪论第9-13页
    1.1 课题背景第9页
    1.2 课题的目的及意义第9-10页
    1.3 国内外研究现状第10-11页
    1.4 文章整体思路以及章节安排第11-13页
2 泊车诱导系统整体结构及其相关技术第13-22页
    2.1 系统组成部分第13-14页
    2.2 出入口控制模块第14-18页
        2.2.1 射频识别技术第16-18页
    2.3 节点检测模块第18页
    2.4 数据处理中心模块第18-21页
        2.4.1 关于停车场停车路径的优化算法第18-20页
        2.4.2 改进后迪科斯彻算法的实现方法第20-21页
    2.5 本章小结第21-22页
3 压电传感器及其等效电路设计第22-27页
    3.1 传感器检测技术的比较第22-23页
        3.1.1 地感线圈检测技术第22页
        3.1.2 红外检测技术第22-23页
        3.1.3 超声波检测技术第23页
    3.2 压电传感器第23页
    3.3 压电效应及压电材料第23-25页
    3.4 压电传感器及其等效电路第25-26页
    3.5 本章小结第26-27页
4 车辆分布计数装置的总体设计第27-38页
    4.1 设计方案内容第27-28页
    4.2 设计的实施方式第28页
    4.3 车辆分布计数装置的硬件设计第28-32页
        4.3.1 信号处理电路第29页
        4.3.2 单片机部分第29-30页
        4.3.3 显示部分第30-32页
    4.4 车辆分布计数装置的软件设计第32-37页
        4.4.1 CS-51 单片机应用系统的设计和开发过程第32-34页
        4.4.2 主程序的设计第34-35页
        4.4.3 12864 液晶显示屏的设计第35-37页
    4.5 本章小结第37-38页
5 系统仿真第38-42页
    5.1 仿真软件Proteus第38页
    5.2 仿真的整体电路图第38-39页
    5.3 仿真过程第39-41页
    5.4 本章小结第41-42页
6 总结与展望第42-44页
    6.1 论文总结第42页
    6.2 研究展望第42-44页
参考文献第44-47页
致谢第47-48页
附录1 程序清单第48-57页
    1.1 部分程序清单第48-53页
    1.2 汉字部分字库程序第53-57页
附录2 电路图第57-59页
攻读学位期间的研究成果第59页
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