單片機控制地下停車場畢業(yè)設(shè)計（含外文翻譯）

1、<p>　　單片機控制地下停車場</p><p>　　摘要 隨著數(shù)量的增長及隨之而來的停車泊位的缺乏, 隨意的、不規(guī)則的車輛停放方式應(yīng)該解決。形勢需要一種先進的自動車輛停泊控制系統(tǒng)，不但能對指定的停車場進行自動管理，但也保持了人工控制以便減少花費。為滿足這一需求，本文介紹一種汽車自動停泊系統(tǒng)模型。它能在任意給定的時間內(nèi)，根據(jù)有效的停車空間，計算能夠停泊的車輛數(shù)量，并且使用自動門控制車輛進出，十分方便。還

2、有狀態(tài)顯示信號指示當前是否有可以存放的場地，以及是否有車輛正在進、出停車場。系統(tǒng)進行初始安裝后，不再需要人工控制。從控制存車數(shù)量到開、關(guān)停車場的門都是完全自動的。由于使用了低價、易購的分立元件和小規(guī)模集成電路，整個系統(tǒng)造價低廉。</p><p>　　關(guān)鍵詞：單片機 動態(tài)顯示 紅外線傳感器 自動化</p><p>　　Automatic parking</p><p

3、>　　Abstract With the growth of the number of cars parking and the subsequent lack of parking spaces , random , irregular manner parked vehicles should be addressed . Situation requires an advanced automated parking c

4、ontrol systems , not only to the designated parking lot for automatic management , but also maintained in order to reduce the cost of artificial control . To meet this requirement , this paper will produce an automatic c

5、ar parking system model . It can comput the number of vehicles can</p><p>　　Key words : Single-chip EMCU Dynamic display Infrared sensors Automation</p><p><b>　　目 錄</b></p&g

6、t;<p><b>　　引言1</b></p><p>　　第一章 設(shè)計題目與要求2</p><p>　　1.1 課程設(shè)計要求2</p><p>　　1.2 課程設(shè)計目的2</p><p>　　第二章 方案設(shè)計與論證3</p><p>　　2.1 方案一3</

7、p><p>　　2.2 方案二3</p><p>　　2.3 方案對比4</p><p>　　第三章 系統(tǒng)方案5</p><p>　　第四章 硬件電路的設(shè)計6</p><p>　　4.1 AT89S52的介紹6</p><p>　　4.2 時鐘電路及復(fù)位的設(shè)計8</p>

8、;<p>　　4.2.1時鐘電路8</p><p>　　4.2.2 復(fù)位電路9</p><p>　　4.3 顯示模塊9</p><p>　　4.4 鍵盤輸入模塊11</p><p>　　4.5 紅外傳感器模塊11</p><p>　　4.5.1 紅外線發(fā)射模塊11</p>

9、<p>　　4.5.2 紅外線接收模塊13</p><p>　　4.6電源的設(shè)計14</p><p>　　4.7 系統(tǒng)的整體電路圖15</p><p>　　第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計16</p><p>　　5.1 主程序16</p><p>　　5.2 倒計時中斷程序17</p>

10、;<p>　　5.3 鍵盤中斷程序17</p><p>　　5.3.1 增加鍵18</p><p>　　5.3.2 減少鍵19</p><p>　　5.3.3 確定鍵19</p><p>　　第六章 測試20</p><p><b>　　結(jié)論20</b></p&

11、gt;<p><b>　　致謝語21</b></p><p><b>　　英文文獻原文22</b></p><p><b>　　英文文獻譯文26</b></p><p><b>　　引言</b></p><p>　　目前，農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生

12、活、軍事等各個方面都向自動化、智能化、數(shù)字化發(fā)展。為了適應(yīng)時代的發(fā)展，電子技術(shù)發(fā)展迅猛。自動化、智能化、數(shù)字化的實現(xiàn)方式多種多樣，從而產(chǎn)生了很多設(shè)計工具。單片機就是其中之一，它正朝著高性能和多品種方向發(fā)展，正進一步向著CMOS化、低功耗、小體積、大容量、高性能、低價格和外圍電路內(nèi)裝化等幾個方面發(fā)展。卓越的性價比受到了設(shè)計者們的歡迎。</p><p>　　隨著汽車的普及，停車場的數(shù)量越來越多，傳統(tǒng)的人工管理的停車場

13、需要耗費大量的人力和財力。智能停車場系統(tǒng)為了保證車輛安全和交通方便，迫切需要采用自動化程度高、方便快捷的停車場自動管理系統(tǒng)，提高停車場管理水平?，F(xiàn)階段的目標就是要提供滿足人們工作、生活、娛樂環(huán)境更科學、規(guī)范、快捷有效、安全、方便的智能停車場自動管理系統(tǒng)。停車場管理系統(tǒng)正在向大型化、復(fù)雜化、集成化和高科技化方向發(fā)展，智能停車場系統(tǒng)已經(jīng)被納入智能建筑的一個重要子系統(tǒng)，并且正與智能建筑等其它子系統(tǒng)進一步高度集成?！?】</p>

14、<p>　　本論文中將會應(yīng)用單片機等電子技術(shù)，實現(xiàn)停車場自動控制。</p><p>　　第一章 設(shè)計題目與要求</p><p>　　1.1 課程設(shè)計要求</p><p>　　設(shè)計一種自動停車系統(tǒng)，根據(jù)停車場能夠停泊的車輛數(shù)，使用自動門控制車輛進出，狀態(tài)顯示信號指示當前是否有可以停放的場地。制作出適合系統(tǒng)運行的電源。</p><p>

15、;　　1.2 課程設(shè)計目的</p><p>　　(1)鞏固、加深和擴大單片機應(yīng)用的知識面，提高綜合及靈活運用所學知識解決工業(yè)控制的能力；</p><p>　　(2)培養(yǎng)針對課題需要，選擇和查閱有關(guān)手冊、圖表及文獻資料的自學能力，提高組成系統(tǒng)、編程、調(diào)試的動手能力；</p><p>　　(3)學會對課題設(shè)計方案的分析、選擇、比較，熟悉系統(tǒng)開發(fā)、研制的過程，軟硬件設(shè)計

16、的方法、內(nèi)容及步驟；</p><p>　　(4)掌握計數(shù)器、加法器、LED的使用；</p><p>　　(5)掌握傳感器的原理與應(yīng)用。</p><p>　　第二章 方案設(shè)計與論證</p><p><b>　　2.1 方案一</b></p><p><b>　　軟硬結(jié)合</b>

17、;</p><p><b>　　圖2-1</b></p><p>　　如圖2-1所示，以單片機為核心，控制其他各個模塊以實現(xiàn)對車輛加計數(shù)、減計數(shù)和狀態(tài)顯示。利用單片機中的定時器，對自動門開啟時間定時。其他各種中斷等功能，檢測鍵盤輸入狀態(tài)和傳感器狀態(tài)。傳感器可以采用超聲波傳感器，紅外傳感器，壓力傳感器。</p><p><b>　　2.

18、2 方案二</b></p><p><b>　　采用數(shù)字邏輯電路。</b></p><p><b>　　【1】</b></p><p><b>　　圖2-2</b></p><p>　　圖2-2汽車自動停泊系統(tǒng)框圖。整個系統(tǒng)由紅外線發(fā)射器、接收器、多路換器、加法計

19、數(shù)器、減法計數(shù)器和顯示部件組成。發(fā)射器部分包括兩個紅外線發(fā)射器器（IR1 TX1和IR2 TX2）。</p><p><b>　　2.3 方案對比</b></p><p>　　方案一軟硬結(jié)合，單片機做核心加上簡單的外圍電路，可以實現(xiàn)設(shè)計要求，優(yōu)點靈活多變，易于調(diào)整，可以實現(xiàn)的功能非常豐富。方案二電路較為復(fù)雜，使用的芯片過多，電路圖布線難度高，而且調(diào)試過于困難。因

20、此本人選用方案一。方案一中，單片機芯片有很多選擇，89S52單片機易于買到，價格便宜，因此選用89S52。傳感器選用紅外線傳感器，因為該傳感器的發(fā)射部分采用兩個555芯片實現(xiàn)，較為簡單。</p><p><b>　　第三章 系統(tǒng)方案</b></p><p>　　單片機芯片作為控制系統(tǒng)的核心部件，具有強大的邏輯功能、4個IO口，5個中斷系統(tǒng)，配合外圍硬件，使系統(tǒng)的功能最

21、大化、最優(yōu)化。單片機芯片通過傳感器模塊檢測到有車輛進出時，進行一系列的推理判斷，控制門的開啟。單片機芯片對顯示模塊進行動態(tài)掃描，顯示當前停車場內(nèi)車輛的數(shù)目及狀態(tài)。當進入停車場內(nèi)的車輛數(shù)目達到最大值時，門會自動關(guān)閉，并讓尋找進人停車場入口的車輛了解車位狀態(tài)。在程序中判斷進入的是車輛還是人，如果是人則自動門開啟，停車位不進行加減。另外，本系統(tǒng)設(shè)置了控制部分，可以人工的設(shè)置總車位數(shù)，剩余車位數(shù)，使本系統(tǒng)無論安裝在哪個停車場都能適用。具體的框圖

22、如圖3-1。</p><p><b>　　圖3-1</b></p><p>　　第四章 硬件電路的設(shè)計</p><p>　　硬件電路是一個系統(tǒng)的重要部分，在本次設(shè)計中主要是以AT89S52為核心控制器，外加一些控制電路來實現(xiàn)本系統(tǒng)的基本功能。下面分別介紹各個控制電路的功能及其工作原理。</p><p>　　4.1 AT

23、89S52的介紹</p><p>　　單片機是微機的一個分支，在原理和結(jié)構(gòu)上，單片機與微型機之間不但沒有根本性的差別，而且微型機的許多技術(shù)與特點都被單片機繼承下來了。</p><p>　　AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS 8位微控制器。使用Atmel公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè)89C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲器系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。

24、在單片機芯片上，擁有靈巧的8位CPU和可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。它具有串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。另外，AT89S52可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。</p>&l

25、t;p>　　單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖4-1所示：</p><p><b>　　圖4-1</b></p><p>　　引腳圖如圖4-2所示。</p><p><b>　　圖4-2</b></p><p>　　本設(shè)計中用到AT89S52單片機的P1和P2接顯示模塊，實現(xiàn)動態(tài)掃描。P3口進行鍵盤掃描，P0

26、口用于傳感器信號輸入、停車場狀態(tài)顯示和自動門。</p><p>　　4.2 時鐘電路及復(fù)位的設(shè)計</p><p>　　AT89S52單片機各功能部件的運行都是以時鐘控制信號為基準，有條不紊地一排一排地工作。因此，時鐘頻率直接影響單片機的速度，時鐘電路的質(zhì)量也直接影響單片機系統(tǒng)的穩(wěn)定性。常見的始終電路設(shè)計有兩種方式，一種是內(nèi)部時鐘方式，另一種方式為外部時鐘方式。</p>&l

27、t;p><b>　　4.2.1時鐘電路</b></p><p><b>　　1．內(nèi)部時鐘方式</b></p><p>　　89C52內(nèi)部有一個用于構(gòu)成振蕩器的高增益反向放大器，該高增益反向放大器的輸入端為芯片引腳XTAL1，輸出端為引腳XTAL2。這兩個引腳跨接石英晶體振蕩器（簡稱晶振）和瓷介電容，就構(gòu)成一個穩(wěn)定的自己振蕩器，圖4-3是89

28、S52內(nèi)部時鐘方式的振蕩器電路。</p><p>　　電路中的電容C1和C2典型值通常選擇為30pF左右。對外接電容的值雖然沒有嚴格的要求，但電容的大小會影響振蕩器頻率的高低、振蕩器的穩(wěn)定性和起振的快速性。晶振的振蕩頻率的范圍通常是在1.2MHz~12MHz之間。晶振的頻率越高，則系統(tǒng)的時鐘頻率也就越高，單片機的運行速度也就越快。但反過來運 圖4-3

29、 行速度快對存儲器的速度要求就越高，對印刷電路板的工藝要求也高，即要求線間的寄生電容要??；晶振和電容應(yīng)盡可能安裝得與單片機芯片靠近，以減小寄生電容，更好地保證振蕩器穩(wěn)定、可靠地工作。</p><p><b>　　2．外部時鐘方式</b></p><p>　　外部時鐘方式是使用外部振蕩脈沖信號，常用于多片89C52單片機同時工作，以便于多片89S52單片機之間的

30、同步，一般為低于12MHz的方波。</p><p>　　外部的時鐘源直接接到XTAL2端，通過XTAL2端輸入到片內(nèi)的時鐘發(fā)生器上。電路如圖4-4所示。由于XTAL2的邏輯電平不是TTL的，故建議外接一個4.7~10KΩ的上拉電阻。 </p><p>　　本系統(tǒng)只用到一片單片機芯片，不存在同步的

31、問題，因此采用內(nèi)部時鐘方式（圖4-4）。【2】</p><p><b>　　圖4-4</b></p><p>　　4.2.2 復(fù)位電路</p><p>　　復(fù)位是單片機的初始化操作，復(fù)位電路通常采用上電自動復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種方式。如圖4-5所示，上電復(fù)位是通過外部復(fù)位電路的電容充電來實現(xiàn)的。當電源接通時只要VCC的上升時間不超過1MS,就可以

32、實現(xiàn)上電自動 圖4-5 復(fù)位。只需要給單片機的復(fù)位引腳加上大于2個機器周期的高電平就可使單片機復(fù)位。</p><p><b>　　4.3 顯示模塊</b></p><p>　　在多為LED顯示時，為簡化硬件電路，通常將所有位的段碼線相應(yīng)段并聯(lián)在一起，由一個8位I/O口控制，形成段碼線的多路復(fù)用，而各位的共陰極分別

33、由相應(yīng)的I/O線控制，形成各位的分時選通。此顯示方式相比于靜態(tài)顯示方式，大大節(jié)省了I/O口。</p><p>　　鑒于本系統(tǒng)可控制的最大車位為255，因此選用三個共陰數(shù)碼管。如圖4-6，三個數(shù)碼管a-h腳端接，再連接單片機芯片的P1口。三個陰極連接單片機的P2.2-P2.0，對應(yīng)百位、十位、個位。數(shù)碼管和單片機芯片之間加74LS245，起驅(qū)動作用。</p><p><b>　　圖

34、4-6</b></p><p>　　另外，P0.0和P0.1接兩個發(fā)光二極管，用于顯示停車場是否已滿。P0.0對應(yīng)的發(fā)光二極管為紅色，表示停車場無空閑車位，P0.0置高電平時發(fā)光。P0.1接綠色的發(fā)光二極管，表示有空閑車位。如圖4-7所示。應(yīng)該注意的是，由于P0口的輸出電路是漏極開路（因為作為輸出時，上拉場效晶體管截止），必須外接上拉電阻才能有高電平。</p><p><

35、b>　　圖4-7</b></p><p>　　4.4 鍵盤輸入模塊</p><p>　　鍵盤工作方式有3種，即編程掃描、定時掃描和中斷掃描。由于中斷源個數(shù)的限制，本系統(tǒng)用了編程掃描和中斷掃描兩種方式相結(jié)合的方式。如圖4-8所示。SW1是編程掃描方式，該開關(guān)斷開時，P0.3為低電平，閉合時P0.3為高電平。此開關(guān)用于改變顯示模塊的數(shù)碼管的狀態(tài)。SW1斷開時，數(shù)碼管顯示停車

36、場剩余車位的數(shù)量；當SW1閉合時，數(shù)碼管顯示停車場全部車位的數(shù)量。SW2、SW3、SW4用于手動調(diào)節(jié)剩余車位和全部車位的數(shù)量。SW2為確定鍵，利用定時器1（T1）進行中斷掃描；SW3為數(shù)字加，利用外部中斷1（INT1）進行中斷掃描；SW4為數(shù)字減，利用外部中斷0（INT0） 圖4-8 進行中斷掃描。當SW1斷開時，其他三個開關(guān)調(diào)節(jié)的是剩余車位的數(shù)量，使計數(shù)出錯時不至于重啟系統(tǒng)，或者

37、系統(tǒng)初始化時使用。反之，則是調(diào)節(jié)全部車位總數(shù)的數(shù)量，從而使本系統(tǒng)適用于大多數(shù)的停車場。 </p><p>　　4.5 紅外傳感器模塊</p><p>　　這種傳感器這部分的功能是感受到物體的運動并且傳送信號到89S52芯片上。傳感器部分可以進一步劃分為發(fā)射器和接收器兩部分。發(fā)

38、射模塊發(fā)射的信號主要取決于接收模塊所使用的傳感器。</p><p>　　4.5.1 紅外線發(fā)射模塊</p><p>　　本系統(tǒng)中采用的是TSOP1738，它對于1KHz信號調(diào)制的38KHz脈沖有效。因此，本模塊中要發(fā)射這種波形的紅外線。</p><p>　　波形的產(chǎn)生可以采用兩塊555芯片，波形的發(fā)射可以使用紅外線發(fā)射二極管。電路圖如圖4-9所示。</p&g

39、t;<p><b>　　圖4-9</b></p><p>　　圖中，IC12、R1、R2、C1、D1、C2用于產(chǎn)生1KHz的方波。接通電源后，電容C1被充電，Vc上升，當Vc上升到2/3Vcc時，觸發(fā)器被復(fù)位，同時放電端（7腳）導通，此時3腳輸出Vo為低電平，電容C1通過通過R1和T放電，使Vc下降。當Vc下降到1/3Vcc時，觸發(fā)器又被置位，Vo翻轉(zhuǎn)為高電平。電容器C放電所需

40、時間為</p><p>　　TPL=R2*C1*ln2≈0.7* R2* C1=0.50mS （公式4.1）</p><p>　　當C1放電結(jié)束時，T截止，Vcc將通過R1、C1向電容器C1充電，VC由1/3Vcc上升到2/3Vcc所需的時間為</p><p>　　TPH= R1*C1*ln2≈0.50mS

41、 （公式4.2）</p><p>　　當Vc上升到2/3Vcc時，觸發(fā)器又發(fā)生翻轉(zhuǎn)，如此周而復(fù)始，在輸出端就得到一個周期性的方波，其頻率為1KHz，占空比為50%。</p><p>　　以IC13為主的部件產(chǎn)生38KHz的方波，原理同上不再累述。將IC12的3腳接IC13的4腳（復(fù)位端）。當IC12輸出低電平時，IC13輸出低電平；當IC12輸出高電平時，IC13輸出38KHz的方

42、波。【3】</p><p>　　以上為波形發(fā)生的原理，將此信號加到兩個紅外線發(fā)射管（IR1、IR2）上，通過他們發(fā)射信號。R5作為限流電阻，放置555芯片和紅外線發(fā)射管燒壞。</p><p>　　4.5.2 紅外線接收模塊</p><p>　　在接收器設(shè)計中使用的主要部件是紅外線傳感器TSOP1738。該傳感器可以接收35米以外的紅外線信號，這是一種高分辨率的紅外

43、接收器, 在一個單獨包裝的外殼內(nèi)包括有光電接收器和帶有紅外線濾波器的預(yù)放大電路, 可以將信號解調(diào)后輸出。它對于1KHz信號調(diào)制的38KHz脈沖有效。圖4-10為TSOP1738的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。正常地接收發(fā)射模塊產(chǎn)</p><p><b>　　圖4-10</b></p><p>　　生的紅外線信號時，接收器的輸出端會產(chǎn)生1KHz的方波，當沒有信號時，輸出為+5V的直流電

44、平。這種傳感器的輸出為集電極開路型，因此需要外接阻值大于10K的上拉電阻。由于傳感器精度極高，所以在 ，+5V電平偶爾也會下降到0V。這可能導致誤出發(fā)，因此必須加以限制。為此，在傳感器的輸出端和地之間接一個22uF的電解電容。在電源與地線之間必須接上一個4.7uF的電解電容，以便減少接收到的雜散信號的干擾。這樣，傳感器模塊在正常接收信號時（沒有車經(jīng)過），輸出0V；當信號中斷（有車經(jīng)過）時，輸出為+5V。具體的電路如圖4-11所示。為了辨

45、別經(jīng)過的是車輛還是人，總共需要2個傳感器，這在后面的軟件部分將會具體介紹。</p><p><b>　　圖4-11</b></p><p>　　4.6 電源的設(shè)計</p><p>　　穩(wěn)壓電源是單片機系統(tǒng)的重要組成部分，它不僅為系統(tǒng)提供多路電壓源，還直接影響到系統(tǒng)的技術(shù)指標和抗干擾性能。一個穩(wěn)壓電源輸出電壓和最大輸出電流決定于所選三端穩(wěn)壓器。

46、三端穩(wěn)壓器是一種標準化、系列化的通用線性穩(wěn)壓電源集成電路，以其體積小、成本低、性能好、工作可靠性高、使用簡捷方便等特點，成為目前穩(wěn)壓電源中應(yīng)用最為廣泛的一種單片式集成穩(wěn)壓器件。在本次設(shè)計中采用+5V電壓所以選用LM7805穩(wěn)壓器。LM7805具有很好的電壓輸出精度和穩(wěn)定性，內(nèi)部有過流、熱過載和輸出晶體管安全區(qū)保護功能，電路使用安全可靠。220V交流市電通過變壓器變換成交流低壓，再經(jīng)過橋式整流電路D1～D4和濾波電容C1的整流和濾波，在固

47、定式三端穩(wěn)壓器LM7805的Vin和GND兩端形成一個并不十分穩(wěn)定的直流電壓(該電壓常常會因為市電電壓的波動或負載的變化等原因而發(fā)生變化)。此直流電壓經(jīng)過LM7805的穩(wěn)壓和C3的濾波便在穩(wěn)壓電源的輸出端產(chǎn)生了精度高、穩(wěn)定度好的直流輸出電壓。本穩(wěn)壓電源可作為TTL電路或單片機電路的電源。電源電路如圖4-12所示。</p><p><b>　　圖4-12</b></p><

48、p>　　4.7 電機控制模塊</p><p>　　由于時間倉促，電機控制模塊方案作出來，但是沒有具體的實施，這也是本系統(tǒng)的不足之處。在單片機程序編寫時，設(shè)置P0.2口輸出高電平時，自動門打開；P0.2口輸出低電平時，則反之。因此，必須有電機控制電路?？驁D 圖4-13 如圖4-13所示。P0.2輸出電平，一路輸入反相器，一路直接

49、輸入放大電路。當V1的為低電平，V2為高電平時，電機向開門的方向轉(zhuǎn)動；反之，則向反方向轉(zhuǎn)動。</p><p>　　4.7 系統(tǒng)的整體電路圖</p><p>　　第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計</p><p>　　單片機的程序設(shè)計有其自身的特點。在單片機系統(tǒng)中，硬件與軟件緊密結(jié)合，由于硬件電路的設(shè)計不具有通用性，所以必須根據(jù)具體的硬件電路來設(shè)計對應(yīng)的軟件，硬件設(shè)計的優(yōu)劣直接影

50、響到軟件設(shè)計的難易，軟件設(shè)計的優(yōu)劣又直接影響到硬件的發(fā)揮。在很多時候，軟件可以替代硬件的功能，當然，需要付出額外占用CPU時間的代價。</p><p>　　軟件程序的設(shè)計是根據(jù)硬件電路圖的連接和各個元器件的功能進行設(shè)計。在編寫軟件時，可以按各個程序的功能將軟件細分為各個功能模塊，再通過主程序的調(diào)用來實現(xiàn)整個軟件系統(tǒng)。而一般編寫的程序都是根據(jù)事前所用的流程圖來編寫的，而且，流程圖中也包含了對設(shè)計所得結(jié)果的要求，因此

51、，流程圖的設(shè)計直接影響到源程序的設(shè)計。</p><p><b>　　5.1 主程序</b></p><p>　　主程序是軟件設(shè)計的總體框架，因此主程序流程圖的設(shè)計決定了程序編寫的好壞，主程序的功能主要是掃描鍵盤，做出邏輯判斷，控制各種中斷，掃描鍵盤，數(shù)據(jù)送顯示模塊。其流程圖如圖5-1所示。</p><p>　　在判斷車輛是否進出程序塊中：本系

52、統(tǒng)使用了兩個傳感器，一者一個用來檢測出去的車，一個用來檢測進來的車；二者，用來區(qū)別進出的是車輛或者人。當兩個傳感器同時檢測到車的時候，說明進出的是車輛。當一個傳感器監(jiān)測到車輛時，開門。當兩個傳感器都檢測到時，通過邏輯判斷，剩余車位數(shù)目進行增減。</p><p><b>　　圖5-1</b></p><p>　　5.2 倒計時中斷程序</p><p

53、>　　這個子程序用來計算開門的時間。當時間到時，根據(jù)傳感器狀態(tài)判斷自動門是否可以關(guān)閉。若可以，則關(guān)閉，然后退出；若不可以，則再次設(shè)定自動門開啟剩余時間，重新進入倒計時。程序流程圖如圖5-2所示。</p><p>　　5.3 鍵盤中斷程序</p><p>　　這一部分包括加、減、確定三個鍵，分別由外部中斷1（INT1）、外部中斷0（INT0）和定時器1（T1）。</p>

54、<p><b>　　圖5-2</b></p><p><b>　　5.3.1 增加鍵</b></p><p>　　在車位數(shù)手動設(shè)置的環(huán)節(jié)中，編寫了小程序，使剩余車位不超過最大車位數(shù)，使最大車位數(shù)不超過255。這個環(huán)節(jié)能夠設(shè)置剩余車位和停車場的容量，即最大車位數(shù)，使系統(tǒng)無論安裝在哪個停車場，容量是否相同，通過簡單的初始化設(shè)置便可以達到控

55、制目的。</p><p><b>　　流程圖如下：</b></p><p><b>　　圖5-2</b></p><p><b>　　5.3.2 減少鍵</b></p><p>　　減少鍵的程序段與5.3.1節(jié)的相似，不再重復(fù)敘述。</p><p>&l

56、t;b>　　5.3.3 確定鍵</b></p><p>　　確定鍵的實現(xiàn)用了定時器1中斷，其作用是判斷手動設(shè)置以后的剩余車位數(shù)是否大于最大車位數(shù)，防止系統(tǒng)運行紊亂，由于流程過于簡單，不再給出。</p><p><b>　　第六章 測試</b></p><p>　　開機時，數(shù)碼管全亮一秒。開機有系統(tǒng)默認剩余車位數(shù)和最大車位數(shù)都

57、為255，通過鍵盤的設(shè)置，改變兩個的數(shù)值。黃燈亮表示自動門開啟，紅燈亮表示無空閑車位，綠燈則反之。狀態(tài)開關(guān)按下時，數(shù)碼管顯示剩余車位數(shù)，同時鍵盤設(shè)置的是剩余車位數(shù)；反之，則數(shù)碼管閑事最大車位數(shù)，同時鍵盤設(shè)置的是最大車位數(shù)。</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　通過兩個月的學習和調(diào)試過程，終于完成了用單片機來實現(xiàn)停車場自動控制。本系統(tǒng)的運行也達

58、到了理想的效果。在設(shè)計和制作本系統(tǒng)的過程中，仿真階段很順利，做出來的硬件總有這樣那樣的問題：</p><p>　?。?）本系統(tǒng)中所中所使用的紅外線傳感器TSOP1738過于靈敏，輸出端出現(xiàn)電平抖動，可以通過軟件/硬件去抖。本人選擇軟件去抖，即分兩次讀取傳感器的狀態(tài)，對比兩次讀取的狀態(tài)，系統(tǒng)做出對應(yīng)的反應(yīng)，從而達到去抖的目的。鍵盤也是應(yīng)用相同的方法去抖。</p><p>　?。?）數(shù)碼管顯示

59、亮度不夠。AT89S52的I/O口的輸入功率不夠造成的，解決方法是在數(shù)碼管輸入端和I/O口之間添加74LS245芯片，進行驅(qū)動。調(diào)試結(jié)果理想</p><p>　　本系統(tǒng)中也存在著一些不足之處：</p><p>　?。?）電機一直在工作。應(yīng)該在軟件中編寫計時程序?qū)﹄姍C模塊的放大環(huán)節(jié)的電源進行控制。當門的位置達到要求時，不對放大環(huán)節(jié)供電，電機停止工作。</p><p>

60、　?。?）由于單片機芯片的局限，系統(tǒng)無車輛出入記錄功能，有待改進。</p><p>　　解決這一系列的問題后，我認識到學習不能只停留在理論，應(yīng)該用理論來指導實踐，理論在實踐中得到提高。</p><p><b>　　致謝語</b></p><p>　　通過兩個月的努力，我的實踐能力精進不少。首先感謝我的指導老師，感謝學校給我們提供的良好的設(shè)備資源

61、，感謝周圍同學在我遇到問題時對我的幫助。</p><p><b>　　【參考文獻】</b></p><p>　　【1】伊大成.汽車停車場自動控制系統(tǒng)[J],電子電路制作,2003年,第七期.</p><p>　　【2】張毅剛,彭喜元,董繼成.單片機原理及應(yīng)用[M],高等教育出版社,2004年1月,第一版.</p><p>

62、;　　【3】康華光,鄒壽彬.電子技術(shù)基礎(chǔ)_數(shù)字部分[M],高等教育出版社, 1998年7月.</p><p><b>　　英文文獻原文</b></p><p>　　Digital image processing and pattern recognition techniques for the detection of cancer</p><

63、p>　　Cancer is the second leading cause of death for both men and women in the world , and is expected to become the leading cause of death in the next few decades . In recent years , cancer detection has become a sign

64、ificant area of research activities in the image processing and pattern recognition community .Medical imaging technologies have already made a great impact on our capabilities of detecting cancer early and diagnosing th

65、e disease more accurately . In order to further improve the efficie</p><p>　　Skin cancer is the most prevalent among all types of cancers . Three papers in this special issue deal with skin cancer . Yuan et

66、al. propose a skin lesion segmentation method. The method is based on region fusion and narrow-band energy graph partitioning . The method can deal with challenging situations with skin lesions , such as topological chan

67、ges , weak or false edges , and asymmetry . Tang proposes a snake-based approach using multi-direction gradient vector flow (GVF) for the segmentation</p><p>　　Breast cancer is the most frequently diagnosed

68、cancer other than skin cancer and a leading cause of cancer deaths in women in developed countries . In recent years , CAD schemes have been developed as a potentially efficacious solution to improving radiologists’ diag

69、nostic accuracy in breast cancer screening and diagnosis . The predominant approach of CAD in breast cancer and medical imaging in general is to use automated image analysis to serve as a “second reader” , with the aim o

70、f improving r</p><p>　　Colon cancer is the third most common cancer in men and women , and also the third most common cause of cancer-related death in the USA . Yao et al. propose a novel technique to detect

71、 colonic polyps using CT Colonography . They use ideas from geographic information systems to employ topographical height maps , which mimic the procedure used by radiologists for the detection of polyps . The technique

72、can also be used to measure consistently the size of polyps . Hafner et al. present a technique </p><p>　　Lung cancer occurs most commonly between the ages of 45 and 70 years , and has one of the worse survi

73、val rates of all the types of cancer . Two papers are included in this special issue on lung cancer research . Pattichis et al. evaluate new mathematical models that are based on statistics , logic functions , and severa

74、l statistical classifiers to analyze reader performance in grading chest radiographs for pneumoconiosis . The technique can be potentially applied to the detection of nodules rela</p><p>　　It is estimated th

75、at almost a quarter of a million people in the USA are living with kidney cancer and that the number increases by 51000 every year . Linguraru et al. propose a computer-assisted radiology tool to assess renal tumors in c

76、ontrast-enhanced CT for the management of tumor diagnosis and response to treatment . The tool accurately segments , measures , and characterizes renal tumors, and has been adopted in clinical practice . Validation again

77、st manual tools shows high correlation .</p><p>　　Neuroblastoma is a cancer of the sympathetic nervous system and one of the most malignant diseases affecting children . Two papers in this field are included

78、 in this special issue . Sertel et al. present techniques for classification of the degree of Schwannian stromal development as either stroma-rich or stroma-poor , which is a critical decision factor affecting the progno

79、sis . The classification is based on texture features extracted using co-occurrence statistics and local binary patterns . </p><p>　　This special issue also includes papers which are not derectly focused on

80、the detection or diagnosis of a specific type of cancer but deal with the development of techniques applicable to cancer detection . Ta et al. propose a framework of graph-based tools for the segmentation of microscopic

81、cellular images . Based on the framework , automatic or interactive segmentation schemes are developed for color cytological and histological images . Tosun et al. propose an object-oriented segmentation al</p>&l

82、t;p>　　We hope that the collection of the selected papers in this special issue will serve as a basis for inspiring further rigorous research in CAD of various types of cancer . We invite you to explore this special is

83、sue and benefit from these papers .</p><p>　　On behalf of the Editorial Committee , we take this opportunity to gratefully acknowledge the autors and the reviewers for their diligence in abilding by the edit

84、orial timeline . Our thanks also go to the Editors-in-Chief of Pattern Recognition , Dr. Robert S. Ledley and Dr.C.Y. Suen , for their encouragement and support for this special issue .</p><p><b>　　英文文

85、獻譯文</b></p><p>　　數(shù)字圖像處理和模式識別技術(shù)關(guān)于檢測癌癥的應(yīng)用</p><p>　　世界上癌癥是對于人類（不論男人還是女人）生命的第二殺手。而且，在今后幾十年里，預(yù)計癌癥會變?yōu)橥{生命的第一因素。近幾年里，癌癥檢測已經(jīng)成為在圖像處理和模式識別領(lǐng)域中，重要的研究活動。醫(yī)學成像技術(shù)已經(jīng)在癌癥早期檢測和診斷該疾病的準確性的能力方面起了很大的作用。為了進一步提高診斷和

86、治療的效率和準確性，圖像處理和模式識別技術(shù)已廣泛應(yīng)用于分析和識別癌癥，鑒定治療效果，并預(yù)測癌癥的發(fā)展。這個特殊的問題的目的是匯集研究人員圖像處理和模式識別技術(shù)的檢測和評估的癌癥，并促進對圖像處理和模式識別腫瘤的研究。關(guān)于這個特殊論題的一些論文已提交，每篇論文都經(jīng)過這個領(lǐng)域的專家審查至少三遍。從這些提交了的論文中，最終有17篇當選。這些被選定的論文涉及的議題范圍廣泛，是計算機輔助檢測或診斷（CAD）癌癥的技術(shù)發(fā)展水平的代表。它們涉及若干成

87、像方式（例如CT、核磁共振成像技術(shù)MRI和乳房X射線照相術(shù)）和不同類型的癌癥（包括乳腺癌，皮膚癌等等），我們總結(jié)如下：</p><p>　　皮膚癌是所有類型的癌癥中最普遍的。在這個特殊論題上的三份論文論述了皮膚癌。Yuan等人提出了一種皮膚病灶分割方法。該方法是基于區(qū)域的融合和窄帶能量圖分割。該方法能處理復(fù)雜情況下的皮膚病變，如拓撲的變化，弱的或偽造的邊緣，和不對稱性。唐氏提出了一種使用多方向梯度矢量流（GVF）

88、跟蹤運動目標的方法來實現(xiàn)皮膚癌圖像分割。一種新的各向異性擴散濾波發(fā)展成為一個預(yù)處理步驟。噪聲消除后，使用梯度矢量流（GVF）分割圖像。該方法具有較強的性能排除噪音影響，即使有其他物體分布在皮膚癌病變區(qū)域，也可以正確進行皮膚癌邊緣檢測。Serrano等人提出了一種基于馬爾可夫隨機場（MRF）來檢測dermoscopic圖像的不同模式。不同于以往皮膚圖像按照各種規(guī)則（不對稱性，邊界不規(guī)則性，顏色異質(zhì)性，以及直徑大于6毫米或者增長）自動分類的

89、方法，這篇文章遵循新趨勢檢測病變的具體模式，指導醫(yī)生的臨床評估。</p><p>　　乳腺癌是除了皮膚癌以外最普遍的癌癥，是在發(fā)達國家里導致婦女死亡的頭號殺手。近年來，計算機輔助探測（CAD）方案已經(jīng)發(fā)展成為一個很有發(fā)展?jié)摿Φ慕鉀Q辦法，這種方法提高了放射科在乳腺癌篩查和診斷的確診率?？傮w上，在乳腺癌和醫(yī)療成像方面CAD的主要方式是使用自動圖像分析，做“二次處理”，其目的是改善放射科的診斷性能。由于緊張的研究和開發(fā)

90、工作，計算機輔助探測計劃（CAD）目前已被引進到篩查乳房造影術(shù)。臨床研究顯示，這些計劃可能會在稍微增加回現(xiàn)率的代價下達到更高的靈敏度。在這個問題上，針對乳腺癌的CAD領(lǐng)域有三篇論文。Wei等人提出了一種基于計算機圖像探測（CAD）的圖像檢索的方法，其中檢索圖像類似于圖像查詢，被作為計算機輔助探測（CAD）分類器，從而使惡性腫瘤的檢測得到改進。這需要尋找一個大型數(shù)據(jù)庫，與圖像查詢相似，具有自動從圖像中自動提取數(shù)據(jù)的功能。Dominguez

91、et等人研究使用乳房透視檢查的損害組織圖像的邊界輪廓特征區(qū)分良性或者惡性。他們用幾個不同的分類器，對病變輪廓的提取使用兩種不同的自動分割技術(shù)，研究和評估這些輪廓特征對診斷的準確性的影響。Schaefer等人研究熱成像在乳腺癌檢測中</p><p>　　結(jié)腸癌是在男性或者女性中普遍性第三大的癌癥，也是美國導致因癌癥死亡的第三大最常見的原因。Yao等人提出了一種使用CT結(jié)腸成像的新技術(shù)來檢測結(jié)腸息肉。他們使用的方法是

92、受地理信息系統(tǒng)采用地形高度圖的啟發(fā)，放射線學者模仿該方法檢測息肉。這種技術(shù)還可以用來檢測息肉的大小。Hafner等人展示了一種用來分類和評估大腸癌的前體細胞的結(jié)腸息肉的技術(shù)。這種分類技術(shù)基于坑格局變焦內(nèi)鏡圖像起作用。他們提出了一種新穎的彩色小波跨共生矩陣，其中采用小波變換從提取彩色信號通道提取紋理特性。</p><p>　　肺癌發(fā)生的最常見的年齡介于45歲到70歲，并且在所有類型的癌癥中生存率最低。這個特殊論題中

93、，有兩篇論文包括了對肺癌的研究。Pattichis等人評估新的基于統(tǒng)計數(shù)據(jù)、邏輯功能和一些統(tǒng)計分類的數(shù)學模型，從而分析檢測器在塵肺病胸片分級中的性能。該技術(shù)應(yīng)用于關(guān)于早期肺癌結(jié)核的檢測潛力巨大。El-Baz等人專注于可能導致肺癌的肺結(jié)核的早期診斷。他們的方法通過連續(xù)低劑量胸部CT掃描監(jiān)測結(jié)核的發(fā)展。他們提出一個新的兩步登記的方法，使從整體和局部檢測結(jié)核密切聯(lián)系在一起。實驗獲得的相當多的一組數(shù)據(jù)表明，該方法有助于準確的識別和診斷結(jié)核的發(fā)展

94、。</p><p>　　據(jù)估計，近25萬在美國生活的人患有腎癌，并且人數(shù)每年增加5.1萬。Linguraru等人介紹了一種電腦輔助放射工具。在對診斷腫瘤和療效的管理的造影強化CT中，用此工具評估腎腫瘤。該工具準確地分割、估計和描繪腎腫瘤，并且已經(jīng)應(yīng)用到臨床實踐中。以手動工具校驗的結(jié)果表明它們高度相關(guān)。</p><p>　　神經(jīng)母細胞瘤——關(guān)于交感神經(jīng)系統(tǒng)的癌癥，是一種對于兒童的最致命的疾病

95、。有兩篇論文與這個領(lǐng)域相關(guān)。Sertel等人介紹了鑒別Schwannian基質(zhì)發(fā)展程度（例如基質(zhì)豐富或基質(zhì)缺乏）的技術(shù)，這是一個影響預(yù)后（醫(yī)學術(shù)語，指醫(yī)生對疾病結(jié)果的預(yù)測）的重要決定因素。分類是根據(jù)應(yīng)用共生統(tǒng)計和局部二進制模式提取的紋理特征。他們的工作有益于病理學家進行決策。Kong等人介紹了應(yīng)用圖像處理和模式識別技術(shù)對整個滑動組織圖像的神經(jīng)細胞分化程度進行分類。所提出的技術(shù)應(yīng)用于促進整個滑動的神經(jīng)母細胞瘤組織切片圖像高處理能力的程度分

96、級是有希望的。</p><p>　　這一個特殊論題，還包括沒有直接的專注于檢測或診斷特定類型的癌癥，但論述了適用于發(fā)展癌癥檢測技術(shù)的論文。Ta等人論述了一種分割顯微細胞圖像的工具框架?；谠摽蚣?，自動或交互式分割方案為細胞和彩色組織圖像而制定。Tosun等人提出了一種面向?qū)ο蟮挠糜诎┌Y檢測的切片圖像分割算法。該算法采用了基于對象的分布的同性質(zhì)措施描繪組織的組成部分。結(jié)腸切片圖像被用來驗證了該方法的有效性；分割精度

97、的提高是基于像素的對應(yīng)。Narasimha等人描述了用于研究的機械工具，應(yīng)用離子磨損掃描電子顯微鏡實現(xiàn)紋理的自動聯(lián)合分割和MNT-1細胞圖像中線粒體的分割。該方法極少用戶干預(yù)并且可以實現(xiàn)高精度的分割。El Naqa等人研究強度容積柱狀圖指標以及從PET圖像提取的形狀和紋理特征，用來預(yù)測患者對治療的反應(yīng)。初步結(jié)果表明，該方法有可能為臨床預(yù)后中的功能成像提供更好的工具和判別力。</p><p>　　我們希望，在這個特