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作者：广西师范大学 邹川 罗亮 王观
指导教师：黄植功

　　作品简介　　

　　开发背景:
　　随着中国城市的国际化的发展，汽车保有量急剧增加，在拥挤的市区里，汽车与停车位之间的矛盾日益突出，公用停车场日渐无法满足越来越多的停车需求。而且目前国内大部分的场内停车场还处于原始的人工管理阶段，无论对需要停车的车主还是对停车场的运营者都造成极大地困扰。为了提高停车场的信息化、智能化管理水平，给车主提供一种更加安全、舒适、方便、快捷和开放的环境，实现停车场运行的高效化、节能化、环保化，本参赛小组根据国内外实际情况，研制开发出超声波车位引导系统。

　　结构说明：
　　整个车位引导的结构主要由两块塑料底板、四根小铁柱、一块单片机开发板、一块LCD12864液晶显示器、两块超声波测距电路板和两个小车模型组成。
　　单片机开发板主要用于车位引导系统核心数据的处理分析以及相关数据的保存;LCD12864液晶显示器主要用于显示车位引导系统的重要数据，即总车位数、剩余车位数、可选车位以及已停车位;超声波测距电路板主要用于车位引导系统的数据的采集，即通过超声波来探测车位是否被占用。

　　功能与使用说明：
　　车位引导系统主要用于对进出停车场的停泊车辆进行有效引导和管理。该系统可以实现泊车者方便快捷泊车，并对车位进行监控，使停车场车位管理更加规范、有序，提高车位利用率等。该系统功能具体表现在：1、管理功能：根据车位占用情况合理分配车位资源;多时段控制模式，提高停车效率，降低管理成本。2、引导功能：引导车辆快速准确停入空闲车位。3、统计功能：停车场车位分段占用率、车位使用情况、停车场剩余车位数、车位实时状态统计和监控。4、扩展功能(有待开发)：停车场照明控制、灯光引导控制;提供电子地图以及显示该车停放位置和取车人所处位置及行走路线。
　　使用车位引导系统时，已固定好所有器件，只需用USB接口接通电源，再将两小车模型先后驶进上方含有超声波测距电路板的车位，接着先后驶出，(或做其他变化)分别观察LCD12864液晶显示器上所显示的。可选车位下方：数字1—6分别表示小车所处位置，且无车状态时对应车位显示数字，有车状态时对应车位显示“*”星号。

　　平台选型说明

　　选用的平台是电子系统设计类的单片机开发板(以STC15F2K60S2芯片为控制核心)

　　设计说明　　

　　设计原理：
　　超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。在不考虑温度的影响下，记超声波在空气中的传播速度为340m/s，根据超声波发射至接收时的时间差T，就可以计算出发射点距障碍物的距离S，即S=340T/2。通过超声波测距原理，将测得的距离与程序中设定的距离对比，就可以判定有无车辆停放，(若所测距离小于程序中设定值，则判定有车;反之，则判定无车)即实时采集车位信息。

　　设计方案：
　　停车场车位引导系统建设应以科学规划为指导，以提高效益为目的，以实际需求为导向，加强统筹协调，注重实效，充分考虑停车场现状，统一规划，提高停车场设施泊位利用率，促进设施利用均衡化，减少驾驶员寻找车位的时间消耗，降低车辆长时间行驶所引起的尾气排放、噪声污染等，从而达到改善环境、提高停车效率，提升停车场形象的目的。
　　车位引导系统主要由车位数据分析管理系统、车位数据发布系统和车位数据采集系统三大部分组成。车位数据分析管理系统(单片机开发板)的主要作用是完成对收到的实时数据进行统计分析及处理;车位数据发布系统(LCD12864液晶显示器)的主要作用是显示车位数据分析管理系统处理好的信息，即该区域总车位数、剩余车位数、可选车位以及已停车位;车位数据采集系统(超声波测距电路板)的主要作用是将停车场内车位信息进行实时采集，并将数据最终汇集到车位数据分析管理系统。该系统主要由单片机开发板、LCD12864液晶显示器和超声波测距电路板三级设备组成。
　　1、车位数据分析管理：车位数据分析管理系统的关键是以STC15F2K60S2芯片为控制核心的单片机开发板。该单片机开发板可实时从车位数据采集系统上获取每一停车位的车位状态信息，并将这些信息实时存储起来，以便车位数据发布系统实时显示分析。
　　2、车位数据发布：①通过LCD12864液晶显示器，来发布停车场内的车位数据。(实际应用中，应将LCD屏安装在停车场入口处或交通分叉路口来指引车辆停车)②可以升级程序，利用USB接口将单片机开发板上的数据转至电脑上，通过管理PC上的数据，(在局域网或广域网上)发布本系统的相关数据;
　　3、车位数据采集：①在1号车位和6号车位的正上方分别安装一个超声波测距电路板，两个超声波测距电路板通过杜邦线连接到单片机开发板上;(实际情况下，应在每个车位的正上方安装)②超声波测距电路板将收集到的车位信息通过杜邦线传输给数据分析管理中心(单片机开发板)。

　　作品特色

　　作品的先进性：
　　⑴系统稳定准确，智能化程度高，较少需要人工维护;⑵有效替代停车场内的车辆引导人员，降低人工管理成本，节省物管费用;⑶系统具有自我修正功能，断电或故障后，一经修复能自动计数，无须复杂的人工计数;⑷计数精准，精确到每一个车位。

　　作品的实用性：
　　⑴有效解决驾驶者为找停车位在停车场内绕圈、无效低速行驶而引起的通道堵塞的问题，同时也减少了废气污染和噪音污染，使汽车节约燃油，提高停车效率，提高客户对停车场的满意度;⑵提升客户停车的尊贵享受和物业的档次，增加车位利用率;⑶系统能对整个停车场的车位进行监控管理，升级扩展系统功能，即可以提供众多的统计图图表，方便物管人员决策管理。

　　作品的创新性：
　　⑴采用超声波探测器比地磁探测器，系统总体投资、施工量较低，受外界影响比较小，设计较为简单。⑵系统自带信息发布功能，通过升级扩展显示屏功能，可以实时发布广告信息、物业管理信息，方便管理，增加利润点。

系统演示视频：http://v.eepw.com.cn/video/play/id/2458