機械式立體停車庫下位機系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)論文

機械式立體停車庫下位機系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)論文摘要機械式立體停車庫是一種現(xiàn)代化的停車設(shè)施，可以節(jié)約停車場地，提高車位利用率。本文主要研究機械式立體停車庫下位機系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)。首先，對機械式立體停車庫的原理和工作流程進(jìn)行了介紹，并對其中的電子控制系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)分析。然后，根據(jù)停車場的實際需要，設(shè)計了下位機控制系統(tǒng)，包括下位機硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。在硬件系統(tǒng)中，選用了STM32系列微控制器作為主控芯片，通過CAN總線連接各個控制器，實現(xiàn)了多個控制器之間的通信。在軟件系統(tǒng)中，采用了嵌入式C語言編寫程序，實現(xiàn)了機械式立體停車庫的控制和管理。最后，在實際的停車場中進(jìn)行了測試，證明了下位機控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。關(guān)鍵詞：機械式立體停車庫；下位機系統(tǒng)；STM32微控制器；CAN總線；嵌入式CAbstractMechanicalstereoparkinggarageisamodernparkingfacility,whichcansaveparkingspaceandimproveparkingutilization.Thispapermainlystudiesthedesignandimplementationofthelowercomputersystemofthemechanicalstereoparkinggarage.Firstly,theprincipleandworkingprocessofthemechanicalstereoparkinggarageareintroduced,andtheelectroniccontrolsystemisanalyzedindetail.Then,accordingtotheactualneedsoftheparkinglot,thelowercomputercontrolsystemisdesigned,includingthelowercomputerhardwaresystemandsoftwaresystem.Inthehardwaresystem,STM32seriesmicrocontrollerisselectedasthemaincontrolchip,andmulti-controllercommunicationisrealizedbyconnectingvariouscontrollersthroughCANbus.Inthesoftwaresystem,embeddedClanguageisusedtowriteprogramstorealizethecontrolandmanagementofmechanicalstereoparkinggarage.Finally,thetestiscarriedoutintheactualparkinglot,whichprovesthestabilityandreliabilityofthelowercomputercontrolsystem.Keywords:Mechanicalstereoparkinggarage;Lowercomputersystem;STM32microcontroller;CANbus;EmbeddedC一、緒論隨著城市交通的發(fā)展和車輛數(shù)量的增加，停車資源不足的問題越來越嚴(yán)重。傳統(tǒng)的停車場設(shè)施往往無法滿足需求，尤其是在城市中心地區(qū)，停車位非常緊缺。機械式立體停車庫作為一種現(xiàn)代化的停車設(shè)施，可以節(jié)約停車場地，提高車位利用率，逐漸受到人們的關(guān)注。機械式立體停車庫采用智能化技術(shù)，通過控制器對車庫進(jìn)行控制和管理，實現(xiàn)車位的高效利用。其中，下位機系統(tǒng)是實現(xiàn)機械式立體停車庫電子控制的核心部分，其負(fù)責(zé)控制機械設(shè)備運轉(zhuǎn)、實現(xiàn)監(jiān)測和管理等功能。因此，設(shè)計一套穩(wěn)定可靠的下位機控制系統(tǒng)對于機械式立體停車庫的設(shè)計和運行具有重要意義。本文主要研究機械式立體停車庫下位機系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)。二、機械式立體停車庫原理和工作流程二、1原理機械式立體停車庫是一種通過機械設(shè)備實現(xiàn)車輛垂直自動存取的停車設(shè)施，其主要結(jié)構(gòu)包括車庫本體、電控系統(tǒng)和機械系統(tǒng)。機械系統(tǒng)主要包括升降機、方向盤機構(gòu)、滾輪機構(gòu)等。通過這些機械設(shè)備，將車輛從某一層升降至其他層，實現(xiàn)快速存取的目的。二、2工作流程機械式立體停車庫的工作流程如下：1．當(dāng)車主將車停入機械式立體停車庫的車穴時，車內(nèi)汽車上的空氣壓力會使停車場下面的墊板下陷，車子平穩(wěn)的被支撐。同時，黑白線的傳感器和限位開關(guān)感受到車子的停放，通過電器控制單元檢測到信號并傳給控制器。2．控制器接收到傳感器的信號，然后控制站立柱的運動，將立柱伸展到車輛下方。然后控制方向盤機構(gòu)、滾輪機構(gòu)和升降機等幾個機械裝置，將車輛提起并移動到預(yù)定的位置。3．當(dāng)車主需要取車時，在對應(yīng)的操作屏上輸入相關(guān)指令，控制系統(tǒng)接收到指令后，通過機械裝置將車取出。以上就是機械式停車庫的主要工作流程，其中電控系統(tǒng)是實現(xiàn)整個過程的關(guān)鍵。三、機械式立體停車庫下位機系統(tǒng)設(shè)計三、1下位機硬件系統(tǒng)設(shè)計下位機硬件系統(tǒng)主要由主控制器、通信總線和分控制器組成。3.1.1主控制器主控制器是機械式立體停車庫控制系統(tǒng)的核心部件，負(fù)責(zé)對整個系統(tǒng)進(jìn)行控制和管理。在本設(shè)計中，采用STM32系列微控制器作為主控制器。主控制器的主要功能包括：接收上位機發(fā)送的指令、識別傳感器信號，控制機械裝置進(jìn)行相應(yīng)操作，實現(xiàn)車位的監(jiān)測和管理等。3.1.2通信總線通信總線是連接各個控制器的重要部件，能夠?qū)崿F(xiàn)各個控制器之間的數(shù)據(jù)交換和傳輸。本設(shè)計采用CAN總線作為通信總線。CAN總線具有通信速度快、抗干擾能力強、數(shù)據(jù)傳輸可靠等優(yōu)點，能夠滿足機械式立體停車庫下位機系統(tǒng)的要求。3.1.3分控制器在機械式立體停車庫中，需要使用多個控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和傳輸。為了實現(xiàn)多個控制器之間的通信，本設(shè)計采用分控制器的形式。各個分控制器通過CAN總線連接到主控制器上，實現(xiàn)各個控制器之間的通信和協(xié)同工作。三、2下位機軟件系統(tǒng)設(shè)計下位機軟件系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)機械設(shè)備的控制和管理。3.2.1控制程序設(shè)計控制程序是機械式立體停車庫電子控制的核心部分，負(fù)責(zé)車位的監(jiān)測和控制機械設(shè)備的運轉(zhuǎn)。在本設(shè)計中，采用嵌入式C語言編寫程序。程序采用了任務(wù)時間片輪循方式，實現(xiàn)了多任務(wù)的協(xié)調(diào)工作?？刂瞥绦虻闹饕δ馨ǎ鹤x取傳感器數(shù)據(jù)、控制機械裝置運轉(zhuǎn)、管理車位狀態(tài)等。3.2.2界面設(shè)計界面設(shè)計是下位機軟件系統(tǒng)設(shè)計的重要部分。通過合理的界面設(shè)計，使操作者能夠方便地進(jìn)行操作和監(jiān)測。在本設(shè)計中，實現(xiàn)了多種操作界面，如主界面、管理界面等。操作過程中，可根據(jù)實際需要進(jìn)行切換。四、系統(tǒng)測試為了驗證本設(shè)計的穩(wěn)定性和可靠性，進(jìn)行了系統(tǒng)測試。測試結(jié)果表明，機械式立體停車庫下位機控制系統(tǒng)運行穩(wěn)定，能夠?qū)崿F(xiàn)車位的高效利用和管理。五、結(jié)論本文主要研究了機械式立體停車庫下位機系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)。根據(jù)停車場的實際需要，設(shè)計了下位機控制系統(tǒng)，包括下位機硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。在實際應(yīng)用中，本系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)車位的高效利用和管理，具有穩(wěn)定性和可靠性。六、參考文獻(xiàn)[1]谷孟飛,谷志丹,莊志華.基于STM32的機械