附件2：外文文献译文与原文专业班级：电气124 姓名：陈威驰 学号：基于密码的旋转多层停车场系统作者：Nayab Suhail Hamirani, Imdad Ali Ismaili, Asad Ali Shaikh, Faheem Ahmed, Azhar Ali Shah摘要：在人口稠密地区和较大的城市，由于交通拥挤，停车成为了一个大问题。使用旋转立体停车系统能够有效地减轻这个问题。使用停车系统能够在更少的空间获得更安全的停车场。为了降低成本并获得更小的空间和最佳的性能，我们使用ATMEL单片机作为主处理器，同时借助LCD和电机分别用于显示和旋转楼层。密码锁定系统用来区分用户并检测停车场还剩下多少自由空间。随着市场的全球化，汽车的数量也上升到了无法控制的局面。设计这个系统模型的初衷就是为了解决这个问题，同时本项目中嵌入密码锁定系统也可以提高车辆停车的安全性。关键词:基于密码的安全性；单片机；直流齿轮电机；普通IC；快速PCB1引言本项目的目的是设计一种自动多层停车场系统，帮助普通民众将车停放在更小更安全的地方。由于现代人口密集，以前的一些停车位被用作一些基础设施的建设，在大企业和公寓需要一个可以避免空间浪费的创新设计。但是，这类项目的开发一直有个问题，虽然这些停车场是多层的，可是并不安全。因此为了能够使用密码锁设备我们使用了微控制器，同时我们还使用了旋转楼层以保证最佳的设计。本项目基于圆形建筑而不是正方形或长方形的建筑物，之所以这么选择是因为通过使用圆形建筑形状我们可以停放更多的车辆，但是使用其他形状的建筑物像正方形和矩形就很难这么做1。在提案中，我们需要的器件包括两个电机，不同的操作开关，一个振荡器，一个按钮和液晶显示屏6。2项目研究现状在信息时代，我们可以看到人口已经增长到了一个不可控制的程度。为了弥补这个问题我们设计了很多的大型项目。但是很多项目都不安全，从人类的利益和缓解停车危机的角度出发我们设计了多层旋转停车场，这个设计可以有效的处理安全问题。目前的立体停车系统都是线性机制的，而我们发现最能替代缓解用户和节省空间的是旋转立体停车系统。这个项目的另一个与众不同的特性是我们嵌入了密码锁定系统，每个用户都有自己独特的密码可以增加安全性，万一用户忘记了密码，我们还做了一些访问技术可以解决这个问题。3基本思路我们在项目里放一个液晶用了显示各种信息。一个LCD屏幕放在大门口，当车辆到达门口区域时LCD屏幕在初始化后将显示一个“欢迎”消息，然后检测车辆重量并等待用户输入信息。这个时候用户有两种选择，要么把车辆停放到车库中，或从车库里提车。当用户要停放他/她的车辆时，他/她会得到一个密码。用户为了提车就要通过按键输入密码，如果密码错误就无法提车，在这种情况下他/她必须找管理员处理才能够提到车。分配给用户的特定密码长四位数而且会显示在屏幕上的液晶两秒，它根据编程的变化可能会有所不同。该项目建立在楼层的动力机制上。这些楼层可以由单片机控制着旋转到特定的位置，即升高和向下到各个楼层。在我们的模型中是一个两层停车场，每层有四个车位，总共有八个停车车位。当车辆靠近入口大门时，安装在地面上微动开关就会收到挤压。如果停车场已满，没有可用空间建筑停车的车辆，那么LCD液晶将显示“对不起”。 我们已经使用了塑料原型作为机械模型，实际操作中我们可以讲楼层可以增加至任何数量。图1是一个大型停车场的系统图。图1 系统概述4.系统模型图1所示的系统模型由两层组成。当然在某些环境我们可以用几百个可以转动切换的楼层实现系统。每个用户都能被分到一个楼层和停车位号码。在机械部件的底座部分有一个直流电机来执行旋转。这里为了简单起见我们只用一扇门同时作为入口和出口。我们使用楼层上的按键当作电机开关还同时使用了传感器检测汽车的重量来充当开关用以打开或关闭大门。我们用I.E处理器中的微控制器来处理LCD和开关。5处理技术因为89c51很简单，所以我们将ATMEL 89c51单片机作为主处理器，整个编程是用汇编语言完成的2。AT89C51单片机是一个8位低功耗微控制器，具有良好的工作效率，它的内存是4 k字节，当然取决于我们的项目要求我们也可以连接外部内存。内部闪存的可再编程这是它最强大的功能之一。Atmel 89C51是一款高度灵活、廉价的嵌入式控制应用的微控制器。6.系统组成A外围驱动阵列集成电路我们使用外围驱动器集成电路与单片机接口集成的电路连接三个继电器去控制电机。Darlington的NPN型晶体管非常适合逻辑电平数字电路(ATMEL 89c51) 之间的低压接口和高电流/电压设备，同样也适用在工业和消费领域的继电器和其他应用程序。ULN2003集成电路是一种高电压、高电流接口集成电路。B.稳压芯片LM7805我们可以利用7805芯片执行转换从而得到12伏直流电压提供给整个项目。虽然负载电流或温度会有所变化，但是我们将集成电路电压调节器的输出连接到过滤整流器就保证了输出电压或电流的稳定。这样集成的电路调节器有三个端子、一个输入端子、一个输出端和一个参考端子。C .晶体振荡器振荡器是一个能够产生没有任何外部信号源的输出波形的电路，直流电源以这个输出作为唯一的输入。因此，振荡器可以看作一个信号发生器，当然，有许多类型的振荡器。在单片机和微处理器为基础的项目，晶体振荡器是使用最广泛的一个振荡器，因为它能够产生非常稳定的输出波形，而大多数通信应用程序也要求使用非常稳定的振荡器输出信号。石英晶体是决定晶体振荡器的主要频率的原件。D .液晶显示在这个项目中使用了一个16x2的液晶显示器，显示由单片机产生的消息，即显示了密码，欢迎信息和其他必要的信息。液晶是一种小型低成本显示，在嵌入式控制器与微控制器接口很好使用。许多微控制器有库代码，使显示消息如显示一行代码简单。液晶显示不同于其他显示设备，如7段显示，真空荧光显示器等显示，这些显示设备产生光，但是LCD控制光。因此，液晶显示器的外观也完全不同于其他显示器。LCD字符通常在光线背景下面显示深色。E .直流齿轮电机这个项目中需要使用两个直流齿轮电机供旋转机构旋转，一个提供圆周运动，另一个提供楼层的水平运动。齿轮马达由电动机和一个装在同一位置的齿轮传动装置组成以降低设计的复杂度和成本。它们虽然只有较低的马力不过却足以支撑整个建筑。7项目测试开始的时候如果是所有停车位都是空置的，车会停在编号为1的停车位。然后用户按开关A,对应1号开关的门会自动关闭,密码将显示在液晶屏幕上两秒钟。同样，当第二辆车出现在入口时，这位车主再按下微动开关A停放汽车时，控制器会将车停在编号为2的停车位。停车后，用户必须按下开关门才会关闭，密码也将被显示在液晶显示屏上两秒。类似地，如果还有车要停在车库里的时候，只需再次按下微动开关，车会被分配到接下来的位置，过程都会跟上面一样直到车库里停满了车。首先下层会停满车，然后才会停到上层。现在，如果用户想从提车，他必须按下开关B输入开始液晶屏幕显示的密码。有的时候用户提车之后就会空出位置，如果有车辆在入口处停着，则微控制器将搜索空位置，并将其中的一个位置分配给车辆以停泊。现在，单片机会从位置1开始搜索空置车位。如果有三个空的空间，他们的位置是位置2，位置5和位置7。在这种情况下，单片机将分配会先把车分配到位置1，如果还有车才会被分配到位置5和位置7，如图2和图3所示。图2 停车步骤1图3 车辆的实际位置8系统框图总体框图如图4所示:图4 总体框图9系统布局在布局部分构造原型可以看到单个组件所在的位置，电源提供适当的隔离和接地。图5模块中的液晶模块放在用户给用户提供消息。详细可见图5。图5 系统布局10系统模拟A.程序这里使用Atmel 89c51给多个Atmel 89系列微控制器编程。例如:89c51/52/55等。我们喜欢它是因为其简单性和低成本，当然这里也可以使用avr单片机或PLC。B.基于Keil软件我们使用在Keil公司的Vision IDE来上传程序到集成电路中，这带来了许多新特性。这个IDE具有很多强大的功能。它可以是一个很好的模拟器和软件，可以上传程序到硬件电路芯片上。项目管理，编辑和程序的调试功能使软件的使用变得轻松、高效。同时在Keil中创建嵌入式的程序是很简单的。C.OrCADOrCAD软件主要用于电子设计自动化。在ORCAD创建电子部件的印刷电路板设计图很简单。D.快速PCB和布局我们使用快速PCB，PCB布局如图6所示，电子专业的学生最好使用快速PCB软件去创建原型电路。图6 PCB布局E. EDSIM模拟器EDSIM模拟器可以用来模拟89C51系列，写在汇编代码面板上面的汇编代码可以用阶跃函数检查错误，最后观察它的运行结果。我们使用这个模拟器提高我们的编程效率，我们可以观察到所有寄存器和内存RAM、ROM的数据，从而更好的处理错误。11密码列表图7 项目中的密码分配12原理图该项目的原理图如图8所示。图8 原理图13结论在这个项目中,每层楼层最多停放四辆车。当有车辆退出时传感器检测楼层里还有多少车辆。通过建立一个交互式的用户界面、车辆跟踪系统、一个电梯控制系统和监控系统，我们实现了这个自动化目标。我们可以在较大的城市实现我们的项目，那里有很多单位，广场却没有了足够的停车空间。