課程設(shè)計(jì)報(bào)告---停車場(chǎng)車位管理

1、<p>　　電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告</p><p>　　設(shè)計(jì)題目： 停車場(chǎng)車位管理系統(tǒng) </p><p>　　專業(yè)班級(jí)： </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　完成時(shí)間：

2、 </p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　內(nèi)容提要</b></p><p><b>　　二．設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求</b></p><p><b>　　三．系統(tǒng)概述</b></p><p>　　

3、四．單元電路設(shè)計(jì)、仿真與分析</p><p>　　五．電路的安裝與調(diào)試</p><p><b>　　六．心得體會(huì)</b></p><p><b>　　七. 參考文獻(xiàn)</b></p><p><b>　　一．內(nèi)容提要：</b></p><p>　　該實(shí)驗(yàn)

4、電路圖實(shí)現(xiàn)的是實(shí)時(shí)檢測(cè)進(jìn)車出車，顯示停車場(chǎng)空余的泊車數(shù)目、最大停車的位數(shù)可手動(dòng)設(shè)定、無(wú)空位時(shí)會(huì)告警提示的“停車場(chǎng)車位管理系統(tǒng)”。進(jìn)出車由1、2開關(guān)模擬，無(wú)空位時(shí)鎖存，便于車輛進(jìn)出的控制和車輛的準(zhǔn)入控制。該電路經(jīng)過了模塊設(shè)計(jì)，組合，仿真模擬和安裝調(diào)試這些程序，驗(yàn)證了它的正確性和可行性。</p><p>　　二．設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求:</p><p>　　某停車場(chǎng)為了便于車輛進(jìn)出的控制，需要自動(dòng)通知

5、欲停泊的車輛有無(wú)空位，及車輛的準(zhǔn)入控制，試設(shè)計(jì)一個(gè)由電子電路實(shí)現(xiàn)的、實(shí)時(shí)檢測(cè)進(jìn)車出車、顯示停車場(chǎng)空余的泊車位數(shù)目、最大停車位數(shù)可設(shè)定、無(wú)空位告警提示的“停車場(chǎng)車位管理系統(tǒng)”。</p><p><b>　　主要要求及指標(biāo)：</b></p><p>　　設(shè)一個(gè)強(qiáng)制清空鍵。清空后, 顯示停車場(chǎng)最大泊車位數(shù)(如40) 。設(shè)兩個(gè)手動(dòng)調(diào)整鍵(個(gè)位,十位), 方便調(diào)整現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際空余泊

6、車位數(shù),此鍵應(yīng)去抖動(dòng)。兩位LED顯示.</p><p>　　設(shè)計(jì)一個(gè)方向識(shí)別電路供加/減計(jì)數(shù)器使用，進(jìn)車后空余的泊車位數(shù)目減1, 出車后空余的泊車位數(shù)目加1 。</p><p>　　當(dāng)無(wú)空位時(shí)應(yīng)將無(wú)空位告警提示燈點(diǎn)亮，此時(shí)若有車強(qiáng)行進(jìn)入,無(wú)空位狀態(tài)要保持不變, 若有出自動(dòng)解除無(wú)空位狀態(tài)。</p><p>　　(*) 設(shè)計(jì)兩個(gè)紅外線光發(fā)射/接收傳感器電路供方向識(shí)別電路

7、使用,傳感器的輸出信號(hào)需整形處理。</p><p><b>　　三．系統(tǒng)概述</b></p><p><b>　　1.設(shè)計(jì)思路</b></p><p>　　由設(shè)計(jì)要求可知，首先需要的是方向控制電路，車輛的進(jìn)出都要產(chǎn)生輸入信號(hào)，而且不同。由車位可加可減知需要可逆計(jì)數(shù)器連接LED顯示車位，進(jìn)出車產(chǎn)生的脈沖實(shí)現(xiàn)加減！其次需要兩個(gè)

8、控制鍵分別調(diào)整個(gè)位和十位，最后需要設(shè)計(jì)一個(gè)反饋電路在LED顯示40和0時(shí)鎖存。</p><p><b>　　2.參考電路</b></p><p>　　3.各功能模塊的劃分與組成：</p><p>　　此電路分成四個(gè)模塊，分別是方向辨別電路模塊（主要由兩個(gè)JK觸發(fā)器組成）、可逆計(jì)數(shù)顯示電路模塊（主要由兩個(gè)74LS192和兩個(gè)LED組成），手動(dòng)調(diào)整

9、電路模塊（主要由去抖動(dòng)電路和4個(gè)電阻及兩個(gè)開關(guān)組成）、譯碼鎖存電路模塊（主要由各種門電路和74LS373組成）。</p><p><b>　　4.工作原理：</b></p><p>　　兩個(gè)JK觸發(fā)器形成方向控制電路，進(jìn)車的開關(guān)模擬是先斷開1再斷開2再閉合1再閉合2（以下用1212表示），出車的開關(guān)模擬是先斷開2再斷開1再閉合2再閉合1（以下用2121表示）。進(jìn)車時(shí)處

10、在上方的JK觸發(fā)器（15號(hào)管腳）產(chǎn)生一個(gè)負(fù)脈沖送到74LS192的Down輸入端，下方的JK觸發(fā)器（11號(hào)管腳）保持高電平不變；出車時(shí)的機(jī)理相反。這樣就形成了進(jìn)車車位減1，出車車位加1，同時(shí)用兩個(gè)192實(shí)現(xiàn)個(gè)位和十位的進(jìn)位和借位。當(dāng)出現(xiàn)40或00時(shí)就將此信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娖浇o373的ENG使能端進(jìn)行鎖存（安裝調(diào)試時(shí)，鑒于復(fù)雜程度，對(duì)此功能進(jìn)行了簡(jiǎn)化），并且出現(xiàn)00的信號(hào)同時(shí)也要轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娖浇o一個(gè)燈，實(shí)現(xiàn)車位已滿的提示電路。手動(dòng)調(diào)整鍵與JK觸

11、發(fā)器產(chǎn)生的脈沖相與，共同控制192Up和Down的輸入，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)輸入脈沖調(diào)整個(gè)位和十位。</p><p>　　四．單元電路設(shè)計(jì)、仿真與分析</p><p>　　1.方向鑒別單元電路：用兩個(gè)JK觸發(fā)器來(lái)實(shí)現(xiàn)，目標(biāo)功能是1212時(shí)上方觸發(fā)器出先一個(gè)脈沖，下面的保持高電平；2121時(shí)上方觸發(fā)器保持高電平，下面的出現(xiàn)一個(gè)脈沖。進(jìn)車時(shí)，1號(hào)腿變?yōu)榈碗娖剑?號(hào)腿處變?yōu)楦唠娖?，雖然給6號(hào)腿接口一個(gè)下降沿

12、脈沖，由于2號(hào)腿保持高電平，7號(hào)腿接口為低電平，將JK觸發(fā)器鎖存，11號(hào)腿輸出認(rèn)為高電平。當(dāng)2號(hào)腿變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，給1號(hào)腿接口一個(gè)下降沿脈沖，使15號(hào)腿由高電平變?yōu)榈碗娖剑?1號(hào)腿認(rèn)為高電平。隨后，1號(hào)腿變?yōu)楦唠娖?，由于是上升沿?號(hào)腿接口變?yōu)榈碗娖剑?5號(hào)腿跳為高電平，11號(hào)腿保持高電平。最后車進(jìn)入停車場(chǎng)，2號(hào)腿回到高電平。這樣就實(shí)現(xiàn)了進(jìn)車時(shí)15號(hào)腿有脈沖輸出，11號(hào)腿保持高電平，出車時(shí)情況相反。（芯片的管腳圖附在后面）</p&

13、gt;<p><b>　　時(shí)序圖</b></p><p>　　進(jìn)車電路時(shí)序圖如下，11為高電平。出車電路同理可得。</p><p>　　2.可逆計(jì)數(shù)顯示單元電路：經(jīng)查找資料發(fā)現(xiàn)192是很好的可逆計(jì)數(shù)器，當(dāng)Up端保持高電平，Down端有一個(gè)脈沖時(shí)，可逆計(jì)數(shù)器就減1，相反就加1，通過192與LED相連就可實(shí)現(xiàn)車位的加減。上一模塊15接口的脈沖接到Down端，

14、11接口接到Up端就可實(shí)現(xiàn)進(jìn)車時(shí)車位減1了。同時(shí)通過兩塊192實(shí)現(xiàn)進(jìn)位和借位，將上面提到的192的CO和BO端接到另一片192的Up和Down端，沒進(jìn)位時(shí)，CO、BO保持高電平，有進(jìn)位時(shí)，CO產(chǎn)生一個(gè)脈沖，BO保持高電平，這樣就實(shí)現(xiàn)了進(jìn)1位。借位時(shí)情況相反。LED與192的四個(gè)輸出相連，將二進(jìn)制譯碼成十進(jìn)制顯示出來(lái)。</p><p>　　3.手動(dòng)調(diào)整電路模塊：經(jīng)過思考，手動(dòng)調(diào)整可通過控制192的Up端的輸入來(lái)控制

15、，開關(guān)3和4為單刀雙擲開關(guān)，中間接地兩端通過1k歐電阻和電源+Vcc</p><p>　　相連。開關(guān)3、4和與非門組成的基本RS觸發(fā)器相連，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)置數(shù)和開關(guān)防抖，</p><p>　　當(dāng)需要手動(dòng)調(diào)整個(gè)位時(shí)就可用開關(guān)3產(chǎn)生一個(gè)脈沖(撥動(dòng)開關(guān)兩次)送到前一個(gè)192 的UP端實(shí)現(xiàn)調(diào)位數(shù)。當(dāng)需要手動(dòng)調(diào)整十位時(shí)就可用開關(guān)4產(chǎn)生一個(gè)脈沖(撥動(dòng)開關(guān)兩次)送到后一個(gè)192 的UP端。值得注意的是，當(dāng)不用

16、開關(guān)3和4時(shí)，開關(guān)3和4的位置應(yīng)如下圖所示。</p><p><b>　　4.強(qiáng)制置數(shù)模塊：</b></p><p>　　如上圖所示，5開關(guān)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制置數(shù)功能，起初接高電平，將開關(guān)撥向低電平，實(shí)現(xiàn)置數(shù)，置數(shù)之后應(yīng)將開關(guān)5置于高電平。</p><p>　　5.譯碼鎖存電路模塊： </p><p>　　兩個(gè)4072與另外兩個(gè)

17、或非門組成兩個(gè)8腳或非門，正常情況下都輸出低電平，只有LED現(xiàn)實(shí)00或40時(shí)出現(xiàn)高電平，并將00時(shí)的高電平接入小燈泡。在網(wǎng)上查找后得知，373可以實(shí)現(xiàn)鎖存信號(hào)，將方向鑒別模塊的兩個(gè)輸出通過373與后面電路相連，或非門的高電平373的鎖存使能端ENG相連即可實(shí)現(xiàn)鎖存。為了使00時(shí)可以出車，分析出車特性為11有脈沖，15保持高電平，這樣，將11端與“00”時(shí)8腳或非門的輸出相連即可實(shí)現(xiàn)“00”時(shí)，進(jìn)車不通，出車通。“40”時(shí)可用同樣的方法鎖

18、存。</p><p>　　6.仿真情況：經(jīng)老師測(cè)試查看，基本模塊都滿足要求，功能完善，但鎖存00和40所用門電路過多，電路復(fù)雜。沒有設(shè)計(jì)兩個(gè)紅外線光發(fā)射/接收傳感器，只用了1、2開關(guān)模擬。</p><p><b>　　仿真總電路</b></p><p>　　五．電路的安裝與調(diào)試</p><p>　　方向鑒別電路：按照仿真

19、圖連接好這一模塊，用示波器檢測(cè)15和11管腳的電平，未調(diào)整好示波器，沒得到結(jié)果，選擇了用萬(wàn)用表檢測(cè)15和11管腳電平，發(fā)現(xiàn)在進(jìn)車（1212）和出車（2121）時(shí)，電平變化和時(shí)序圖符合很好第一部分連接成功。</p><p>　　可逆計(jì)數(shù)顯示單元電路：按照仿真圖接好這一模塊，發(fā)現(xiàn)LED保持40不變，檢查了幾遍電路，未發(fā)現(xiàn)連接錯(cuò)誤，幾經(jīng)周折，最后發(fā)現(xiàn)連接個(gè)位LED的74192是壞的,換了74192之后，檢測(cè)功能符合要求

20、。</p><p>　　3.手動(dòng)調(diào)整電路模塊：按照仿真圖連接好這一模塊，發(fā)現(xiàn)電路抖動(dòng)較大，在詢問知道老師之后得知是機(jī)械開關(guān)的原因。我們用的是基本RS觸發(fā)器防抖，老師建議用施密特觸發(fā)器防抖。</p><p>　　4.譯碼鎖存電路模塊</p><p>　　鑒于所用芯片的個(gè)數(shù)和電路已經(jīng)別叫復(fù)雜，這部分完成了在00時(shí)燈亮，沒有完成00時(shí)鎖存信號(hào)，簡(jiǎn)化了部分功能。</p

21、><p>　　安裝于調(diào)試時(shí)的電路：</p><p>　　機(jī)械開關(guān)影響結(jié)果抖動(dòng)，故撤去了。</p><p>　　5.電路的測(cè)試方法：㈠用1，2兩開關(guān)模擬進(jìn)出車，平時(shí)1，2保持高電平，進(jìn)車時(shí)先將1打到低電平，再將2打到低電平，再將1打到高電平，最后將2打到高電平（后用1212簡(jiǎn)述）此時(shí)LED顯示的數(shù)減1，表明有效。出車2121，此時(shí)LED顯示的數(shù)加1，表明有效。㈡強(qiáng)制清空鍵

22、即Spac5鍵，將其打到高電平即可使LED顯示40，表明結(jié)果有效。㈢手動(dòng)調(diào)整鍵，即3,4開關(guān)。開關(guān)3控制的是十位，開關(guān)4控制的是個(gè)位，將1打到低電平再打回去，即可讓個(gè)位加1，同理可讓十位加1.</p><p>　　6.電路元器件清單：</p><p>　　芯片管腳 </p><p><b>　　六．心得體會(huì)<

23、;/b></p><p>　　張祝平：通過這次課程設(shè)計(jì)，不僅使我的理論知識(shí)得到鞏固，而且還增強(qiáng)我的動(dòng)手能力，解決問題的能力及查閱資料的能力。在課程設(shè)計(jì)的過程中，我們遇到了許多問題，這需要我們耐心地仔細(xì)地發(fā)現(xiàn)和解決問題。在整個(gè)課設(shè)過程中，我覺得安裝調(diào)試階段最為困難。實(shí)驗(yàn)裝置、芯片等很可能有壞，就像我們這次課設(shè)中的74192，這給我們帶來(lái)了許多不必要的麻煩。不過，這也增強(qiáng)了我們解決問題的能力。值得高興的是，在組

24、員的耐心檢查下，找出了問題所在，并解決了。通過這次的課設(shè)，也是我到了一些EWB軟件知識(shí)。在這里，非常感謝；組員和老師的幫助！</p><p>　　潘雄林：通過這一學(xué)期對(duì)數(shù)電和模電的學(xué)習(xí)，覺得對(duì)其有點(diǎn)認(rèn)識(shí)，擔(dān)當(dāng)拿到設(shè)計(jì)的課題時(shí)就傻眼了，不知道怎么下手，在老師的指導(dǎo)下，慢慢的懂了點(diǎn)，進(jìn)行設(shè)計(jì)的理論階段，這一過程學(xué)會(huì)一點(diǎn)EWB的知識(shí)，并且運(yùn)用于實(shí)踐，理論過程順利的通過老師的驗(yàn)收；滿以為最后的接線會(huì)很快，但是過程卻是復(fù)雜

25、的，首先我們沒有在做每一個(gè)模塊時(shí)檢查，太過于急于求成，所以最后沒檢查錯(cuò)誤來(lái)，通過老師的指點(diǎn)，我們又重新開始做，做得格外仔細(xì)，但我們還是沒出結(jié)果，在開關(guān)的選取上走了一個(gè)大彎路，并且找錯(cuò)誤時(shí)沒有科學(xué)的方法，我們一條線一條線的找，沒找出來(lái)錯(cuò)誤，再次求教老師，老師建議我們檢查一下芯片的問題，我們注意逐一檢查，檢查出芯片74192出了問題，換了新片，試驗(yàn)大概成功了！但有一個(gè)缺點(diǎn)就是我們沒處理好質(zhì)數(shù)開關(guān)，它的抖動(dòng)太厲害，對(duì)實(shí)驗(yàn)又很大影響。實(shí)驗(yàn)被驗(yàn)收

26、，我也認(rèn)識(shí)到團(tuán)隊(duì)的重要性及老師的重要性，在以后學(xué)習(xí)生活中，尤為重要！</p><p>　　張仁濤：通過這次課設(shè)，我的理論知識(shí)不僅得到了鞏固，而且還學(xué)到了一些課外知識(shí)，比如一些芯片的功能和EWB軟件的知識(shí)。當(dāng)然，最為重要的是，鍛煉了我獨(dú)立思考解決問題的能力。在平時(shí)的學(xué)習(xí)中，我們一般不會(huì)遇到錯(cuò)誤的電路，但是現(xiàn)在，要自己設(shè)計(jì)電路，還要不斷修正和簡(jiǎn)化，這是對(duì)我們能力的鍛煉。在安裝調(diào)試的過程中，要一個(gè)模塊一個(gè)模塊地接線路，

27、同時(shí)檢測(cè)模塊的功能，在保證此模塊的正確功能，再進(jìn)行下一模塊地接線。在74192接線，檢測(cè)其功能的時(shí)候發(fā)現(xiàn)不計(jì)數(shù)，非常苦惱。后來(lái)在組員地耐心檢查下，發(fā)現(xiàn)74192芯片壞的，于是換了個(gè)芯片，一切正常。總之，這次課設(shè)，鍛煉了我獨(dú)立思考解決問題的能力和我的耐心，非常高興自己能有這樣的一次鍛煉的機(jī)會(huì)！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　《數(shù)字電