1、本科毕业论文系列开题报告电气工程及其自动化防水防爆可报警智能遥控车位器传动智能控制系统研究一、课题研究意义及现状随着车辆日益普及，现代都市中“停车难”问题逐渐显现，为了能有限的空间内划分出更多的车位，每个车位的空间越来越狭小。对于驾车者来说，停车入位已成为一个不小的挑战。以 前 车 位 锁 大 多 为 机 械 手 动 式 ， 汽 车 进 出 停 车 位 时 需 要 下 车 把 车 位 锁 的 撑 杆 撑起 或 放 下 ， 然 后 再 上 锁 ， 使 用 非 常 不 便 ， 如 果 是 露 天 车 位 又 碰 到 下 雨 天 ， 那 就 更 麻 烦 了 。手 动 车 位 锁 都 没 有 防 撞
2、功 能 ， 如 果 不 小 心 撞 到 车 位 锁 ， 车 子 很 容 易 受 伤 ， 车 位 锁 也 很 容易 损 坏 。为了降低驾车者倒车入位操作的难度，红外遥控和自动泊车系统应运而生。人们在20世纪60年代就开始采用地感线圈作为车位检测器。就是在道路表层下埋放环形感应线圈，通过测定电感的变化来检测车辆是否存在。这种技术存在一些缺陷：1.线圈的安装需在地面切割2m*1.5m的环形地槽，并将线圈埋入槽中进行密封，施工安装难度很大，且切割地面时产生的噪音、灰尘，易造成环境污染，施工条件恶劣，施工量大。2.安装时，需将线圈接至车辆检测控制器，接线比较复杂，同时对其进线、长度、电阻也有严格的要求。
3、因此利用地感线圈来判断车位的有无，比较繁琐，麻烦，限制也比较多。目前，利用超声波检测车位，同时运用红外遥控来控制车位器的动作，已经越来越普遍，其具有很好的隐蔽性，抗干扰能力强，实用性高。采用防水磁性开关来实现车位器的防水功能。二、课题研究的主要内容和预期目标本课题主要研究红外遥控的基本原理及方法，驱动电机，防水装置的工作原理。主要内容：1.了解车位器有关性能要求和使用环境，调研、收集和整理有关设备资料； 2.对车位器的功能进行研究，掌握后车位器的结构和控制原理，了解报警功能等，并对其分析构思； 3.对车位器的机械机构进行深入研究，包括运动分析、软硬件的设计,并提出对该机械机构改进方案, 研制出
4、防水防撞可报警智能遥控车位器传动装置,写出其设计说明书, 画出有关图纸。 4.对现有的机械式或电动式车位器的成品研究，掌握其结构和控制原理，分析其优缺点； 5.对于智能车位器的相关资料深入研究后，提出对于智能车位器的机械结构和机电控制研发的改进方案； 6.着重研究智能车位器的控制原理和智能化方向及其功能，提出对于该机的控制方案，并且设计电路，根据对于动态运动分析，完成软硬件的设计； 7.对于已经完成的实验品进行测试，根据测试结果来调试软硬件，以达到预想目标的最佳状态效果，直至最后完成正式的成品。三、课题研究的方法及措施1、检索收集文献，了解车位器技术背景、成果及方案。2、利用专业解码芯片 PT
5、2262/PT2272 结合 AT89C52 单片机实现红外遥控功能。键盘集成芯片红外发射调制放大红外接收滤波调解单片机电机蜂鸣器驱动电路3、采用防水磁性开关完成达到车位器防水的功能车位器的磁性防水开关，它具有与电机电连接的控制盒，其特征在于：有一个防水磁性开关感应器，感应器容置放在一个壁上只有一个通孔的防水盒中，控制盒与防水磁性开关感应器之间用一个导线相连，通孔处用防水涂料层密封；还具有一块和防水磁性开关感应器对应的磁铁。其作用是：防水磁性开关感应器设在封闭盒中，当车位器处于低洼潮湿工作环境下就能起到防水作用；磁铁可安设在车位器的运动部件上，当磁铁与防水磁性开关感应器对应时，防水磁性开关感应
6、器就发出信号再通过导线传到控制盒，控制盒就发出信号来控制电机让其停止从而使臂杆运动起到对臂杆的限位作用。4、技术文档总结，完成毕业论文。四、课题研究进度计划从 2010.9.20 到 2010.12.4 ：分析任务，了解当前车位器的现状，及市场调研。收集红外遥控资料，系统总体方案设计，完成开题报告、文献综述、外文翻译，开题报告答辩。2010.12.4 到 2011.3.21 ：对论文题目的进一步深入研究，通过对红外遥控技术资料的分析，及对一些红外芯片的综合性能比较，最终采用 PT2262/PT2272 编解码芯片结合单片机来实现车位器的红外遥控功能。PT2262 构成一个发射电路，PT2272
7、 和红外接收头HS0038 形成一个接收电路，控制电路主要有主控单元 AT89C52、报警电路、驱动电路部分组成。主控部分采用的是单片机 AT89C52，它在程序的控制下，接收用户通过遥控器输入的键值，并进行判断运算，然后根据结果发出所需要的控制指令，来控制驱动电路的动作，进而控制电动机的运行，完成车位器的上升或下降动作。收集了一些防水方案，最终采用磁性防水开关来实现这个功能，该方案简单，可操作性强。2011.58 ：打印论文相关资料，做好 PPT，准备答辩，成绩评定，论文修改总结。五、参考文献1Sarasota Automation Ltd. MCE45Z Vehicle Detector
8、handbook,UK,1985.2邓应伟，张帆.停车场泊车路径寻优问题研究J.计算技术与自动化，2006,25(01)，53-54.3孙亮，戴宁。大型室内停车场车位的超声波检测J.仪表技术与传感器，1996(10):39-42.4周智勇，陈俊，王炜.城市停车诱导信息系统发展应用综述J.交通运输系统工程与信息，2006(2):27-30.5高旭东，曹姗姗.超声波车位检测器系统设计J.黑龙江科技信息，2008，(03),31-32.6Nayak A,Chaudhuri S.Automatic illumination correction for scene enhancement and ob
9、ject trackingJ.Image and Vision Computer,2006,9(24):949-9597卢文科，朱长纯，刘君华.超声波式数字测距仪的研究J.仪器仪表学报，2003，(02),218-219.8任昌锋.停车场通道管理与车位引导的解决方案J.2005 智能建筑与城市信息，2006，(01),31-35.9Robert Bosch Gmbh. CAN Specification-Version 2.0,1991.10肖景和，赵键.红外线释放电与超声波遥控电路M.北京：人民邮电出版社，2003.11肖安崑,刘玲月等.自动控制系统及应用M.清华大学出版社,2006,01
10、3345 12马应魁.电气控制技术实训指导M.化学工业出版社,2001.07 45356 13魏淑芬.工业制图基础及应用M.国防工业出版社,2005,01。14刘爱华,满宝元.传感器原理及应用技术M.人民邮电出版社,2006,12452 15杨平,廉仲.机械电子工程设计M.国防工业出版社,2001,01，1667 16张建民.机电一体化系统设计M.北京理工大学出版社,2006,02，21445 17李恩林.数控技术原理及应用M.国防工业出版社,2006,02，23566 18AllanR.Hambley.Electronics,2eM.Pearson Education,2004,01345
11、19王英姿.汽车智能车位锁设计J.科学技术与工程,2007, 7(12):30203023 20徐灏.机械设计手册M,第 4 卷,第 2 版.北京:机械工业出版社,2000:35201,35213 毕业论文文献综述电气工程及自动化车位检测及其智能化控制研究摘要：文中介绍了超声波车位检测器的原理，智能红外遥控器。关键词：车位检测；超声波；红外遥控；测距1、引言随着车辆的日益普及，停车需求的增长，现代都市中“停车难”问题越来越严重，为了能够高效得停车，国内对智能停车场也进行了大量的研究，但大多存在智能化、集成度低的缺点，忽视了停车过程中自动化及车位的引导。如何检测车位和引导司机便捷的泊车已成为停车
12、管理的重要部分，同时利用红外技术对车位器进行控制。2、超声探测和引导系统的原理和组成2.1 超声探测概况超声波探头是用来完成超声波信号的发射和接受，而单片机系统及其相关电路完成信号统计和分析。如果在停车处上方安装超声波检测器 7，从上往下发射超声波，通过从车辆或地面反射回来的超声波不同，在结合微处理器的分析综合，从而判断出是否有车。工作原理是安装在该车位上方的车位超声波如果检测到有车停泊在车位上，就将该车位已被占用的信号发送到数据采集器里，采集器接受数据时记下停发时间并存入数据存储器。数据采集器对接受到的各种数据进行即时处理，然后把得出的结果传送给计算机，再把信息汇总到系统的数据库中以供查询统
13、计。如下图 1 所示：2.2 车位引导系统 4用最短路径算法得到每个停车位的路径后，对每条路径按长度进行排序，在数据库中以此顺序对每个车位对应的路径信息及每条路径 2所经过的交叉路口所对应的提示信息进行存储，需要到达某个车位停车时，只需从数据库中调出与此车位相关的信息，将这些信息与 ID 卡对应起，在电子显示屏上进行显示。通过超声波探测器将检测信号发送给单片机，通过控制总机给车位每个车位的上方都有指示灯，通过检测车位，对停放的车位准确做出判断，若指示正确并停放合理，指示灯就会在检测信号发出时自动熄灭，则就会一直亮着，并通过检测系统发送错误信号给控制总机，从而达到了检测和引导 8两者统一。车位检
14、测 5和显示流程图 2 所示：3、无线遥控无线遥控是指实现对被控目标的非接触遥远控制，在工业控制、航空航天、家电领域应用广泛。无线遥控和无线传输系统与有线和红外设备相比提高了移动自由度。由此使无线遥控装置和无线传输系统在工业领域的应用越来越多。相对电缆连线的优点在于安装成本低(无需布线、不用地下工程、没有电缆槽)，提高了灵活性并降低了维护成本。3.1 无线遥控的分类无线遥控有很多种类，分法也各不相同，现主要几种方式有： 按 传 输 控 制 指 令 信号 的 载 体 分 为 ： 无 线 电 遥 控 、 红 外 线 遥 控 、 超 声 波 遥 控 ； 按 信 号 的 编 码 方 式 分 ： 频率
15、编 码 和 脉 冲 编 码 ； 按 传 输 通 道 数 分 为 ： 单 通 道 和 多 通 道 遥 控 ； 按 同 一 时 间 能 够传 输 的 指 令 数 目 分 为 ： 单 路 和 多 路 遥 控 ； 按 指 令 信 号 对 被 控 目 标 的 控 制 技 术 分 为 ：开 关 型 比 例 型 遥 控 。3.2 红外线遥控红外遥控系统 1就是利用红外技术来实现两点之间的近距离通信及信息转发。它一般有红外发射和红外接收两部分组成。发射模块又由指令键、信号产生电路、调制电路、驱动电路及红外发射器组成，当指令键按下时，发射电路可以通过红外发光二极管输出一定数量且被调制的载波脉冲信号；接收模块由红
16、外 3接收原件、前置放大电路、解调整形电路组成，当接收器收到发射器的红外指令信号时，它将红外信号变成电信号，然后经放大、解调、整形等一系列处理后，送人单片机等微处理器中，微处理器经过解码进行按键识别处理，然后根据按键完成相应的控制功能。3.3 编码解码芯片 PT2262/PT2272 芯片原理简介PT2262/2272 是台湾普城公司生产的一种 CMOS 工艺制造的低功耗低价位通用编解码电路，该种芯片最多可有 12 位(A0-A11)三态地址端管脚(悬空,接高电平,接低电平),任意组合可提供 531441 地址码,PT2262 最多可有 6 位(D0-D5)数据端管脚,设定的地址码和数据码从
17、17 脚串行输出，可用于无线遥控发射电路。编码芯片 PT2262 发出的编码信号由：地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字，解码芯片 9PT2272 接收到信号后，其地址码经过两次比较核对后，VT 脚才输出高电平，与此同时相应的数据脚也输出高电平，倘若发送端一直按住按键不放，编码芯片就会连续发射。当发射机没有按键按下时，PT2262 不接通电源，其 17 脚为低电平，所以 315MHz 的高频发射电路不工作，当有按键按下时，PT2262得电工作，其第 17 脚输出经调制 6的串行数据信号，当 17 脚为高电平期间 315MHz 的高频发射电路起振并发射等幅高频信号，当 17 脚为低平期间 3
18、15MHz 的高频发射电路停止振荡，所以高频发射电路完全收控于 PT2262 的 17 脚输出的数字信号，从而对高频电路完成幅度键控（ASK 调制）相当于调制度为 100的调幅。参考文献1Sarasota Automation Ltd. MCE45Z Vehicle Detector handbook,UK,1985.2邓应伟，张帆.停车场泊车路径寻优问题研究J.计算技术与自动化，2006,25(01)，53-54.3孙亮，戴宁。大型室内停车场车位的超声波检测J.仪表技术与传感器，1996(10):39-42.4周智勇，陈俊，王炜.城市停车诱导信息系统发展应用综述J.交通运输系统工程与信息，2
19、006(2):27-30.5高旭东，曹姗姗.超声波车位检测器系统设计J.黑龙江科技信息，2008，(03),31-32.6Nayak A,Chaudhuri S.Automatic illumination correction for scene enhancement and object trackingJ.Image and Vision Computer,2006,9(24):949-9597卢文科，朱长纯，刘君华.超声波式数字测距仪的研究J.仪器仪表学报，2003，(02),218-219.8任昌锋.停车场通道管理与车位引导的解决方案J.2005 智能建筑与城市信息，2006，(0
20、1),31-35.9Robert Bosch Gmbh. CAN Specification-Version 2.0,1991.10肖景和，赵键.红外线释放电与超声波遥控电路M.北京：人民邮电出版社，2003.毕业设计（20_ _届）防水防撞可报警智能遥控车位器传动智能控制系统研究摘 要随着车辆的日益普及，对于汽车用户来说，车位器的应用已经越来越普遍，研究一种防水防爆可报警智能遥控车位器是非常必要和有意义的。通过对车位器控制器的研究，采用专用编解码芯片 PT2262/PT2272 结合 AT89C52 单片机，可以很好得实现对车位器的红外遥控上锁，解锁等功能.采用红外技术，具有隐蔽性，保密性强，可靠性高的特点。同时利用内部集成有双桥型 H 电路 L293 芯片驱动电机工作，经过多次实践证明，电机能够稳定且正常的运行。7806 稳压芯片的利用很好的解决了蓄电池的充电问题。该方案方便、可靠性高，具有较高的实用性。关键词：单片机；车位器；L293；智能遥控；编解码芯片
