基于單片機(jī)的某立體車庫控制系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)案例目錄TOC\o"1-3"\h\u2581基于單片機(jī)的某立體車庫控制系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)案例 116463第1章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 1185441.1設(shè)計(jì)方案選擇 14651.1.1控制器方案選擇 1107081.1.2位移傳感器方案選擇 364101.1.3A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片方案選擇 3109031.2系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 4229331.3單片機(jī)控制模塊 5240921.1.1單片機(jī)發(fā)展概括 599041.1.2STC89C52簡介 6272471.4記憶儲存模塊 999701.5位移檢測模塊 10311261.6動(dòng)力控制模塊 1019156第2章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 1257712.1軟件開發(fā)語言選擇 12256632.1.1軟件開發(fā)語言選擇 12233022.1.2軟件開發(fā)平臺介紹 12163142.2主程序模塊設(shè)計(jì) 12154752.3記憶存儲模塊設(shè)計(jì) 13296872.4位移檢測模塊設(shè)計(jì) 15311842.5LCD顯示模塊設(shè)計(jì) 16711第3章仿真與調(diào)試 17310483.1Proteus軟件介紹 17324553.2Proteus仿真 18第1章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)1.1設(shè)計(jì)方案選擇1.1.1控制器方案選擇在專業(yè)學(xué)習(xí)中，我們常用的控制器有兩種選擇，一種是單片機(jī)，一種是PLC。在控制器方案的選擇中，我們比較了一下PLC和單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，來挑選一款作為本設(shè)計(jì)的主要核心控制。方案一：采用PLC控制，其主要特點(diǎn)如下：(1）PLC具有非常高的可靠性，在PLC的接口電路中，采用的是光電隔離，將工業(yè)現(xiàn)場的電路和和PLC內(nèi)部的電路隔離開，大大的增強(qiáng)了可靠性和安全性。PLC的模塊與模塊之間采取了屏蔽的功能和自我診斷的功能，模塊和模塊之間不會(huì)收到輻射的干擾，而且當(dāng)軟件或者硬件出現(xiàn)問題時(shí)，主控制器會(huì)自動(dòng)診斷出問題，會(huì)自動(dòng)發(fā)生急停措施，防止損失和故障的發(fā)生。(2）PLC的輸入/輸出端端口非常的多，這也是為什么在各行各業(yè)PLC都能廣泛應(yīng)用的原因。在工業(yè)生產(chǎn)中，各種聯(lián)網(wǎng)定位模塊的連接都可以通過PLC的I/O接口進(jìn)行連接。(3)PLC使用的編程語言為梯形圖狀，和C語言、Java語言等計(jì)算機(jī)語言不同，不需要那么多的代碼和程序運(yùn)行，而僅僅通過梯形圖所往下延伸，與繼電器控制類似，所以一般工程現(xiàn)場的技術(shù)人員都能很快的學(xué)會(huì)理解，編程語言相對簡單。(4)PLC的安裝比較簡單，不需要為他單獨(dú)設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)房，直接將PLC設(shè)備搬到工業(yè)現(xiàn)場，通過接線將PLC與工業(yè)設(shè)備相連接，直接在現(xiàn)場運(yùn)行即可。這樣的優(yōu)點(diǎn)使PLC不僅安裝起來非常簡單，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)技術(shù)人員也能更方便更快的尋找到問題所在，提高工作效率。(5)PLC的功能非常豐富，除了他最原始的邏輯控制和定時(shí)控制外，還可以進(jìn)行步進(jìn)控制，PID控制等，而且現(xiàn)在PLC根據(jù)特殊要求，也可以進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，定位等模塊的設(shè)計(jì)。方案二：采用單片機(jī)控制,單片機(jī)概括如下:單片機(jī)在1969年問世，由于它僅有一片運(yùn)算控制的處理芯片，故又被稱為單片微型計(jì)算機(jī)SCMC(SingleChipMicroComputer)。單片機(jī)內(nèi)部包含的核心元件是CPU，另外有可存儲自身運(yùn)行所需數(shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)的存儲器RAM、ROM。包含中斷功能方便控制程序，提供定時(shí)器、計(jì)數(shù)器及多個(gè)與外部交互數(shù)據(jù)的I/O口，可以實(shí)現(xiàn)功能擴(kuò)展。１、特點(diǎn)：單片機(jī)雖然體積小，組成結(jié)構(gòu)簡單，但是卻擁有強(qiáng)大的控制功能，可以通過提高的I/O端口方便的配合其他器件進(jìn)行使用，并且運(yùn)行電壓低，穩(wěn)定性強(qiáng)，控制能力強(qiáng)，可以適應(yīng)場景多。２、分類：單片機(jī)在被發(fā)明以后，就一直是計(jì)算機(jī)發(fā)展領(lǐng)域中的一個(gè)重要分支，并且也隨著現(xiàn)代的存儲，運(yùn)算能力，芯片制作工藝不斷發(fā)展。按照單片機(jī)使用的總線類型可將其分為三大類；專用型和總線型／通用型／非總線型。３、發(fā)展歷程：單片機(jī)在1969年誕生后，經(jīng)過不斷地更新?lián)Q代發(fā)展，由最初的單片微型計(jì)算機(jī)到微控制器時(shí)期，其中以INTEL8031最具代表性。后來MCS-51系列單片機(jī)取代了8031單片機(jī)，并不斷的向微型化、智能化發(fā)展，51系列單片機(jī)因其眾多的優(yōu)點(diǎn)至今仍被普遍使用。1.1.2位移傳感器方案選擇位移傳感器的功能在本設(shè)計(jì)中是對進(jìn)入車庫的車輛和車庫門之間的距離進(jìn)行檢測，當(dāng)距離達(dá)到設(shè)置閾值，車庫門自動(dòng)打開。該傳感器是一種線性可靠器件,應(yīng)用在感應(yīng)金屬方面。傳感器的主要功能就是將非電量轉(zhuǎn)換為非標(biāo)準(zhǔn)信號的電量,通過變送器在轉(zhuǎn)變?yōu)?-20mA的標(biāo)準(zhǔn)電信號。測量形式根據(jù)測量量不同進(jìn)行采集方式的劃分，由于模擬技術(shù)比較成熟,在我們?nèi)粘Ｉ钍褂幂^多的是模擬式的傳感器,數(shù)字式的傳感器在和上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)候省去AD模數(shù)轉(zhuǎn)換,可以簡化電路設(shè)計(jì)。以下我們就對常用的位移式傳感器進(jìn)行介紹:(1) 磁致伸縮線性位移傳感器在石油、化工等行業(yè)中使用的比較多，它的主要功能是對制定目標(biāo)進(jìn)行測量和控制，控制群體主要為液體，這類傳感器應(yīng)用的工業(yè)領(lǐng)域比較廣泛，在高強(qiáng)度和高精度的超級惡劣環(huán)境下也能使用，并且對于它的功能沒有什么影響，所以這樣的優(yōu)點(diǎn)讓該傳感器在位移傳感器行業(yè)廣泛使用。該傳感器的工作原理為：首先根據(jù)提供一個(gè)初始脈沖，轉(zhuǎn)換為電流脈沖信號。該初始脈沖具備傳輸功能，在儲存?zhèn)}的電路中，導(dǎo)體的方向會(huì)產(chǎn)出一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場，通過此旋轉(zhuǎn)磁場與本身的磁場之間發(fā)生的碰撞進(jìn)行采集，采集出另一個(gè)電流脈沖信號，再通過算法，將采集到的電流脈沖信號和初始信號的時(shí)間差計(jì)算出來，繼而計(jì)算位移量。(2) 電渦流傳感器:電渦流位移傳感器是一款非接觸式的傳感器，他的特性是趨近式，在物體不接觸到該傳感器但是接近于該傳感器時(shí)，傳感器就會(huì)發(fā)生感應(yīng)，由于它的抗干擾能力和靈敏度都非常的高，因此在高溫等惡劣的環(huán)境下也能進(jìn)行工作，所以在一些工作環(huán)境比較惡劣的領(lǐng)悟，比如石化、航空航天等領(lǐng)域，都因?yàn)槠淠透邷?、精?zhǔn)的特點(diǎn)而廣泛使用。而且電渦流傳感器由一個(gè)探頭和一個(gè)前置放大電路組成，結(jié)構(gòu)非常簡單，因?yàn)橐脖桓鞣N大型企業(yè)所運(yùn)用。經(jīng)過兩者的比較,由于前者更適用于液體，而后者更符合設(shè)計(jì)要求，所以本設(shè)計(jì)采用后者，趨近式且非接觸的電渦流傳感器,通過磁場的變化,產(chǎn)生電能,驅(qū)動(dòng)電機(jī)自動(dòng)打開閘門,讓汽車進(jìn)入車庫中。1.1.3A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片方案選擇模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片在我們?nèi)粘?yīng)用中還是比較多,經(jīng)常使用的有ADC0809,PCF8591等一些模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片,以下我們對模數(shù)芯片做出合適的選擇:方案一:PCF8591，一款功耗比較低，有獨(dú)立電源，不需要采用任何外接電路就可以進(jìn)行串口通信。PCF8591主要性能指標(biāo):(1)獨(dú)立電源供電模塊;(2)工作范圍的電壓2.5V-6V之間;(3)低電流低功耗;(4)支持RS232串口通信;(5)3個(gè)硬件可編程地址;(6)采樣速率取決于I2C總線的速率;(7)4模擬輸入可以單端輸入也可以差分輸入;(8)內(nèi)置跟蹤保持電路;(9)8位逐次逼近型AD轉(zhuǎn)換器;(10)通過1路模擬輸出實(shí)現(xiàn)DAC增益。方案二:ADC0809，一款原理為逐次逼近型的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部有8通道多路開關(guān)，每次選通一路輸出,進(jìn)行A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換。模擬量輸入的大小在0-5V之間,低功耗,價(jià)格便宜,應(yīng)用范圍較廣,伴隨著電子技術(shù)的發(fā)展,此款的ADC芯片逐漸被淘汰,但對于大學(xué)生做實(shí)驗(yàn)以及畢業(yè)設(shè)計(jì)是非常有意義的。因?yàn)楸菊n題主要是完成相應(yīng)的防火防盜的proteus仿真,對于性能要求并不是很高,并且從成本的角度來考慮,在設(shè)計(jì)電路的時(shí)候,很多時(shí)候我們還是更傾向于ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的,因此綜合兩者的比較,本設(shè)計(jì)選擇更為操作的ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片。1.2系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)是立體車庫的設(shè)計(jì)，我們都知道，隨著私家車的車量數(shù)目逐漸增多，無論是城市還是農(nóng)村，車位都成了一個(gè)很大的問題。立體車庫可以省去大量的占地面積，所以對立體車庫的研究有很大的現(xiàn)實(shí)意義。本文系統(tǒng)方案的原理圖如下圖所示。圖3-1系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)圖圖3-2系統(tǒng)硬件電路圖如圖所示，位移檢測模塊在該系統(tǒng)中的作用是檢測汽車到達(dá)車庫的距離，當(dāng)距離達(dá)到了預(yù)先設(shè)定的閾值，車庫門就會(huì)自動(dòng)打開。記憶儲存模塊是對來往車輛進(jìn)行自動(dòng)記錄，記錄哪些車輛進(jìn)入了車庫，哪些車輛離開了車庫，車庫里還有哪些車。LED顯示模塊是顯示哪里的車位是空的，車庫里還有多少空余車位，方便用戶尋找。電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊是保準(zhǔn)車輛可以完整的進(jìn)入車庫。系統(tǒng)的硬件電路圖如圖3-2所示。1.3單片機(jī)控制模塊1.1.1單片機(jī)發(fā)展概括五十年前，第一臺計(jì)算機(jī)誕生。僅僅半個(gè)世紀(jì)的時(shí)間，計(jì)算機(jī)水平已經(jīng)成為了檢驗(yàn)科技水平的風(fēng)向標(biāo)，發(fā)展速度迅猛，步入二十一世紀(jì)以來，計(jì)算機(jī)越做越薄，體積慢慢變小，功能卻逐步增多，目前，一塊芯片就能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的工程，單片機(jī)技術(shù)也就在這樣的背景下得以出現(xiàn)。單片機(jī)在約四十年前誕生，所謂的單片機(jī)就是用集成電路技術(shù)設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲，中心處理的功能?，F(xiàn)在的單片機(jī)由于中斷和定時(shí)等功能的不斷完善，電路越來越強(qiáng)大。單片機(jī)可以控制復(fù)雜的電子線路，用軟件將現(xiàn)實(shí)中的實(shí)物自動(dòng)化，智能化，高效的完成程序設(shè)計(jì)者所想要完成的任務(wù)。單片機(jī)可以在各行各業(yè)得到應(yīng)用，在儀器儀表上，由于單片機(jī)體積小，且精密度非常高，無論是在測量電壓，還是測量距離，測量溫度，測量壓力或者室內(nèi)外的空氣質(zhì)量，都可以使用單片機(jī)達(dá)到目的。在工業(yè)上，無論是報(bào)警系統(tǒng)還是智能控制，都可以用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，在家用電器上，更是在洗衣機(jī)，電視機(jī)的使用中密切存在，在工商，教育，軍工等行業(yè)也離不開單片機(jī)的設(shè)計(jì)。1.1.2STC89C52簡介本次設(shè)計(jì)的控制核心為STC89C51單片機(jī)。該單片機(jī)將內(nèi)部器件集成封裝后給外部提供有40個(gè)引腳，通過不同的引腳接線和高低電平使能可以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的不同功能。本設(shè)計(jì)中只需要存儲簡單的漢字字模碼，STC89C51再帶的4KB的ROM即可滿足存儲要求。51系列的單片機(jī)結(jié)構(gòu)和功能大致相同，只是不同型號功能有細(xì)微的區(qū)別，所涉及的功能部件都有擴(kuò)展外部器件的I/O端口、內(nèi)外部中斷、數(shù)據(jù)處理核心單元ALU、計(jì)數(shù)器、定時(shí)器、存儲器ROM、RAM等，其內(nèi)部框圖如下圖3-3所示。圖3-389C52內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖其中的各個(gè)模塊分別為：（1）內(nèi)部存儲器：存儲器（Memory）分為只讀存儲器ROM和可讀可寫存儲器RAM，其中ROM用于存儲產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，RAM用于存儲運(yùn)行的程序，此兩片存儲器的尋址是分開的。AT89C51中的ROM為4KB，有128位的RAM儲存可讀寫的數(shù)據(jù)。(2）定時(shí)器／計(jì)數(shù)器：89C51系列單片機(jī)中包含的T0，T1可以當(dāng)作定時(shí)器或者計(jì)數(shù)器來使用，均為16位的。單片機(jī)可通過控制T0，T1對數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。（3）并行I/O口：89C51單片機(jī)中共有四個(gè)I/O口P0、P1、P2、P3，可以分為４個(gè)８位的輸入／輸出接口。它們不僅可單獨(dú)作為I/O端口使用，也可用作８位數(shù)據(jù)的并行連接口。（4）串行口：AT89C51提供了一個(gè)全雙工的串行口，對串行口進(jìn)行控可以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)和外部設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳遞，串行口也可作為單片機(jī)內(nèi)部的收發(fā)器和同步移位器來使用，可使用的功能比較多樣。（5）中斷控制系統(tǒng)：AT89C51有2個(gè)定時(shí)中斷源，1個(gè)串行口中斷源，2個(gè)外部觸發(fā)中斷，一共有5個(gè)中斷，其中二級中斷優(yōu)先級最高，中斷之間可實(shí)現(xiàn)中斷的嵌套。（6）時(shí)鐘電路：時(shí)鐘信號的產(chǎn)生分為外部振蕩產(chǎn)生和內(nèi)部振蕩產(chǎn)生兩種，一般的振蕩頻率為12MHZ左右。可在AT89C51上外接一晶振與自帶的時(shí)鐘電路進(jìn)行振蕩，配合可調(diào)電容配合即可完成時(shí)鐘信號的生成。圖3-4AT89C51單片機(jī)PID封裝圖圖3-4所示為AT89C51通過DIP封裝后有兩排，共40個(gè)引腳，所有引腳分為如下四大類。(1)外部供電引腳（2根）GND（20引腳）：接地VCC(40引腳)：接＋5V電源輸入，(2)時(shí)鐘晶振（2根）XTAL2(20引腳)：單片機(jī)內(nèi)部振蕩輸出端XTAL1(19引腳)：單片機(jī)內(nèi)部振蕩輸入端。(3)控制引腳（4根）ALE/PROG(30引腳)：允許地址信號鎖存VPP/RST(9引腳)：復(fù)位信號引腳，當(dāng)該引腳有2個(gè)機(jī)器周期的持續(xù)高電平時(shí)將單片機(jī)復(fù)位到初始狀態(tài)。PSEN(29引腳)：選通外部存儲器讀信號EA/VPP(31引腳)：程序存儲器（ROM）的選通信號，高電平時(shí)讀內(nèi)部程序指令，低電平時(shí)讀外部程序指令。(4)可編程輸入/輸出引腳（32根）AT89C51單片機(jī)內(nèi)部的P0、P1、P2、P3口是4個(gè)8位的外部擴(kuò)展I/O口，每個(gè)口8根引腳，共有32根引腳。每一個(gè)I/O口都可以通過編程實(shí)現(xiàn)對外部設(shè)備數(shù)據(jù)接收或控制。P0、P1、P2、P3I的端子號及功能：P0口（32～39引腳）：端口號為P0.0～P0.7，8位標(biāo)準(zhǔn)雙向I/O傳輸口。P1口（1～8引腳）：端口號為P1.0～P1.7，8位標(biāo)準(zhǔn)雙向I/O傳輸口。P2口（21～28引腳）：端口號為P2.0～P2.7，8位標(biāo)準(zhǔn)雙向I/O傳輸口。P3口（10～17引腳）：端口號為P1.0～P1.7，8位標(biāo)準(zhǔn)雙向I/O傳輸口。1.4記憶儲存模塊記憶儲存模塊在本設(shè)計(jì)中的功能主要是對數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫，以此來反饋哪里的車位已經(jīng)滿了，哪里還有車位可以使用。這些都需要通過信息儲存和信息確認(rèn)的幫助，在這里我們所用的模塊是EEPROM，在工作電壓下，該模塊可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫，進(jìn)而將數(shù)據(jù)存在EEPROM中，對數(shù)據(jù)的存儲和保護(hù)，我們使用的是24C02射頻卡。射頻卡如圖3-5所示，其管腳圖如圖3-6所示。圖3-524C02空卡圖3-624C02管腳圖24C02各引腳的功能如下：A0,A1,A2是芯片地址引腳。SCL引腳，串行時(shí)鐘輸入端。上升沿跳變把數(shù)據(jù)寫入EEPROM；下降沿跳變時(shí)把數(shù)據(jù)寫從EEPROM讀出來。SDA引腳，串行數(shù)據(jù)I/O端，用于輸入和輸出串行數(shù)據(jù)。WP引腳，寫保護(hù)端。這個(gè)端提供了硬件數(shù)據(jù)保護(hù)。即當(dāng)把WP接地時(shí)，允許芯片執(zhí)行一般讀寫操作；當(dāng)把WP接到Vcc時(shí)，則對芯片實(shí)施保護(hù)。存儲器AT24Cxx系列芯片的特點(diǎn):(1)1.8~5V的標(biāo)準(zhǔn)電壓和低電壓輸入操作。(2)內(nèi)部由8個(gè)串行的EEPROM(256)組成。(3)使用IIC2路串行接口。(4)數(shù)據(jù)傳輸方向:雙向。(5)支持ISO/IEC7816-10同步協(xié)議。(6)8B頁面(AT24C01/02)寫入方式。(7)自定時(shí)寫入周期(最大10ms)。(8)多種封裝形式:提供芯片、模塊及標(biāo)準(zhǔn)封裝形式。24C02卡通過卡座與單片機(jī)進(jìn)行連接，圖3-7為接觸式IC卡卡座。圖3-7接觸卡IC卡卡座1.5位移檢測模塊位置檢測模塊在本系統(tǒng)的功能是在汽車進(jìn)庫時(shí)，閘門通過檢測模塊檢測到車輛的進(jìn)去，自動(dòng)進(jìn)行打開，本設(shè)計(jì)采用的位移傳感器為電渦流位移傳感器。電渦流位移傳感器是一款非接觸式的傳感器，他的特性是趨近式，在物體不接觸到該傳感器但是接近于該傳感器時(shí)，傳感器就會(huì)發(fā)生感應(yīng)，由于它的抗干擾能力和靈敏度都非常的高，因此在高溫等惡劣的環(huán)境下也能進(jìn)行工作，所以在一些工作環(huán)境比較惡劣的領(lǐng)悟，比如石化、航空航天等領(lǐng)域，都因?yàn)槠淠透邷亍⒕珳?zhǔn)的特點(diǎn)而廣泛使用。而且電渦流傳感器由一個(gè)探頭和一個(gè)前置放大電路組成，結(jié)構(gòu)非常簡單，因?yàn)橐脖桓鞣N大型企業(yè)所運(yùn)用。1.6動(dòng)力控制模塊為了讓立體車庫上下移動(dòng)，系統(tǒng)需要設(shè)計(jì)一個(gè)傳動(dòng)裝置，作為動(dòng)力系統(tǒng)模塊，本設(shè)計(jì)為了對模擬立體車庫進(jìn)行仿真，設(shè)計(jì)了一個(gè)直流電機(jī)模塊，用NPN三極管來驅(qū)動(dòng)電機(jī)，用單片機(jī)的P2.4接口來控制高電平，讓電機(jī)進(jìn)行正轉(zhuǎn)，用單片機(jī)P2.5接口控制單片機(jī)的低電平，使其反轉(zhuǎn)。電機(jī)在動(dòng)力系統(tǒng)中擔(dān)任執(zhí)行器的角色，是整個(gè)系統(tǒng)中不可或缺的一個(gè)模塊。但在本系統(tǒng)中，我們所需要做的只是模擬車庫移動(dòng)，所以采用單片機(jī)連接直流電機(jī)用三極管進(jìn)行控制即可，但是在實(shí)際應(yīng)用中，需要起碼功率30kw朝上的電機(jī)，才能驅(qū)動(dòng)整個(gè)立體車庫的移動(dòng)，這樣大的電機(jī)，可能需要變頻器來進(jìn)行控制，在這里對變頻器和大功率電機(jī)就不一一進(jìn)行介紹了，本設(shè)計(jì)主要是對立體車庫進(jìn)行模擬仿真，真正投入使用還需要更深入的研究。

第2章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)2.1軟件開發(fā)語言選擇2.1.1軟件開發(fā)語言選擇本設(shè)計(jì)采用的開發(fā)語言為C語言，在單片機(jī)系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)中，C語言是很好的選擇，也是現(xiàn)在主流方向所認(rèn)可的。它的特點(diǎn)就是面向過程，與匯編語言不同，匯編語言的指令比較適用于硬件系統(tǒng)，兼容性不強(qiáng)，設(shè)計(jì)效率低，對我們的設(shè)計(jì)有很大的限制作用。C語言在硬件系統(tǒng)里吸收了匯編語言的優(yōu)勢，還能彌補(bǔ)匯編語言在模塊化程序設(shè)計(jì)部分不足的地方，便于理清設(shè)計(jì)邏輯，提高設(shè)計(jì)的效率，并且C語言中含有豐富的庫函數(shù)，并且它的設(shè)計(jì)是每一個(gè)模塊分開進(jìn)行的。便于后期的修改和拓展。因此在本系統(tǒng)中，我們選擇C語言為軟件開發(fā)語言。2.1.2軟件開發(fā)平臺介紹在嵌入式的開發(fā)系統(tǒng)中有很多軟件開發(fā)平臺，類似于ICC，Keil等。在全球IT界，Keil公司被廣泛認(rèn)可，是很有代表性的單片機(jī)開發(fā)工具的設(shè)計(jì)公司。主要產(chǎn)品有Keil和RealViewMDK。它的開發(fā)方案和編譯以及仿真的運(yùn)行都有一系列的解決方案，在51單片機(jī)和ARM微控制器中被廣泛使用。本設(shè)計(jì)中的軟件開發(fā)平臺就選用Keil5平臺進(jìn)行設(shè)計(jì)。界面如圖4-1所示。圖4-1軟件開發(fā)平臺界面2.2主程序模塊設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)的立體車庫設(shè)計(jì)，主要實(shí)現(xiàn)的是車輛的自動(dòng)尋車位的功能，車輛到達(dá)前車庫閘門能夠自動(dòng)打開以及對來往車輛信息能夠?qū)崿F(xiàn)記憶功能，達(dá)到不在需要浪費(fèi)時(shí)間去尋找車庫的功能。其主函數(shù)流程圖如圖4-2所示，系統(tǒng)的程序詳見附錄2。圖4-2主函數(shù)流程圖2.3記憶存儲模塊設(shè)計(jì)因?yàn)榉抡孳浖袥]有IC卡，所以我們采用按鍵來仿真，即按鍵一按下對應(yīng)的有一個(gè)LED燈會(huì)亮，用來模擬車庫被占用，其按鍵子函數(shù)流程圖如下:圖4-3記憶存儲模塊流程圖

2.4位移檢測模塊設(shè)計(jì)位移檢測模塊本設(shè)計(jì)采用位移傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，并帶有報(bào)警設(shè)置,其流程圖如圖4-4所示：圖4-4位移檢測模塊流程圖

2.5LCD顯示模塊設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用LCD1602作為液晶顯示,作為實(shí)時(shí)距離顯示,其流程圖如下4-5所示:圖4-5LCD顯示模塊流程圖

第3章仿真與調(diào)試3.1Proteus軟件介紹Proteus軟件是由英國的LabCenterElectronices公司研發(fā)。從事