**单片机设计介绍，基于单片机超声波停车位自动检测系统设计
文章目录
- 一 概要
- 二、功能设计
- 设计思路
- 三、 软件设计
- 原理图
- 五、 程序
- 六、 文章目录
一 概要
基于单片机超声波停车位自动检测系统设计概要主要涵盖了利用超声波传感器和单片机技术实现停车位自动检测与管理的方案。以下是对该设计的详细概述：
一、系统概述
本系统基于单片机和超声波传感器技术，实现对停车场内各个停车位使用情况的自动检测与实时显示。通过超声波传感器检测停车位上是否有车辆停放，并将检测数据传输给单片机进行处理。单片机根据接收到的数据判断停车位的状态，并通过显示模块实时显示停车位信息，为驾驶者提供便捷的停车指引。
二、硬件设计
单片机主控电路：作为整个系统的核心，负责接收超声波传感器的信号，处理数据，并控制显示模块和报警模块。选择性能稳定、功耗低的单片机型号，并设计相应的外围电路。
超声波传感器电路：每个停车位上方安装一个超声波传感器，用于检测停车位上是否有车辆停放。传感器发出超声波信号，并接收反射回来的信号，通过测量超声波的发射和接收时间差来计算停车位上的车辆距离。
显示电路：采用LED显示屏或LCD显示屏，实时显示停车位的状态信息，包括空闲车位数量、具体空闲车位位置等。
报警电路：当停车位状态发生变化时，如车辆进入或离开停车位，报警电路将触发，通过声光报警等方式提醒管理人员或驾驶者注意。
三、软件设计
软件设计主要包括系统初始化、超声波传感器数据采集与处理、停车位状态判断、显示更新以及报警控制等功能。系统上电后，首先进行初始化设置，然后进入正常工作状态。单片机不断读取超声波传感器的数据，经过处理后判断停车位的状态。根据判断结果，单片机更新显示模块的内容，并在必要时触发报警电路。
四、功能实现
自动检测：系统能够自动检测每个停车位的使用情况，包括空闲车位数量和具体位置。
实时显示：通过LED显示屏或LCD显示屏实时显示停车位状态信息，为驾驶者提供直观的停车指引。
报警提示：当停车位状态发生变化时，系统能够触发报警电路，提醒管理人员或驾驶者注意。
数据记录：系统可记录停车场的使用情况，包括停车位的使用率、停车时长等数据，为停车场管理提供数据支持。
五、优化与扩展
提高检测精度：通过优化超声波传感器的布局和参数设置，提高停车位检测的精度和稳定性。
增加扩展功能：可以添加无线通信模块，实现与上位机或手机APP的数据传输和远程控制功能。同时，还可以增加车位预约、支付等功能，提升用户体验。
综上所述，基于单片机超声波停车位自动检测系统设计能够实现停车位使用情况的自动检测与实时显示，为驾驶者提供便捷的停车指引，提高停车场的管理效率和使用率。
二、功能设计
基于单片机超声波停车位自动检测系统设计，在proteus中通过3个超声波检测距离实现对车位剩余数量的检测。
电路包含：LCD显示电路，三路超声波传感器电路，LED指示电路，单片机，复位电路，晶振电路。
设计思路
设计思路
文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；
调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；
比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；
软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。
三、 软件设计
本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。
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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。
Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
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原理图
五、 程序
本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。
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六、 文章目录
目 录
摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25
