Đồ án hệ thống bãi đỗ xe thông minh
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.57 MB, 111 trang )
LỜI CẢM ƠN
!"#"$%&'($)*+
$," +/0(01234-(567839!3
5:) ;83-<%67=
)>
?3 +@&A
0B2C!D3=')+E #-4
)>
F-&AGHAEIJKLM
$+32M,. @E-N 4O67P&
D3=83@#-4>
-@ &' G"2-"
Q83@)+E2Q73>
,%RS!(+E<IJT -%%E9
6D3=83@#-<,%%<=-4>
UO0V =W6D7-<=-4)2&
A(6 467 #6WWDX
Y563D%>Z+-&[D#+@C!G
839 96-%%EG!(-4-4-&[>
TÓM TẮT
5:- AD#E<G46,27
:&\E& :&\"%>
]&:HQ2-^Y0!.-+3P
:>3Q2(E=HA -E7Q33 4-_-
>I-%Q33#6%-+3
-(%3D3_D0/=-2 H(H[Z.
">
-4@<3 4=C0B
"!.-1>I(6 467 '#-4Q
%C#EY(-"G=>
,"03#-4!` _-4Z&D3L
a bH&[EE5#-">
a $=C0B5#-">
a 66(-43<Mc0V-<-43<=>
a ]4MH3-<66(>
a d" H9MRTG.M>
a ] 4 H+E @ 0D -<H+E@ -43<
M>
a e0#3+-43<>
a e 0# ( EY ( -" G = Q
(>
b3')fc1H##-4 AQ2
D#C!+@G Q&A0B2!
=-4P& /)-4>
g683!&A-3DXH-"H#-<6E/Q73E<
)6EP&3Q#-"%-<%
<%-&[467 5 >A/-ZD3D3=
E%<-%%E"ED7Y!h0#i83=
3-jE E<>
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
5 : - A D# E < 6 G ,2 D=
H&[E& :"%>]&
:HQ2-^Y0Z-_0!.-+3PE:
> 3 Q2 ( E= HA & $` Z U2 $ ,"2
,k2 -E7 Q33-_Y
0F-_-:2 3 3-_ /-Z83
) P - 63> *EEl5 lH D 0/"E
0ZO-&'H1-+3CZ_(' P
-E7-G33>
$ ( 3 # 3 E= $` Z U $,"2 D=
&' 3Q0; -+32 E HA 0; -+3 Q C m2 H^-&'
\n$@R>Ro>
$@R>Rp-+30-OQ Cm H^-&'(E=$`Z
U
<836 _-41-+3-F243&AQ6AD
0/ = -+3 43 # -"2 \ Ei !6
&,+d2$?3=2q"2bE23?3=2Ur &A
3s3>(&A%433Q0!.-+3
43 H(2-%=-+343#-"-&[D0/_
Ei!6>D3_=-+3#-"H6(2
#6E0!.-+3C3_E HWE-O6!F
-3 &>,2 ^ =D 3_
6!FE/[&L=H_ h#-"-)t24#-">
b A!.-1<334=25H[ZG"!.-1#
-"CH% H[>d(DX^EHHW
6G@!F2 -/2&A!\-+3-&[H
A!Q>$=C0B-1#
-"CE&'83H9%<<D +
"00^E&'00
H_>
II. SƠ LƯỢC MỘT SỐ GIẢI PHÁP NHÀ GIỮ XE
b3-H"D=EE -&[<\&AL
1. Giải pháp “Xếp chồng” (Auto Stacker)(Hình 1.2)
b0/"=GH#-<=-!=6E(3HQ
"2-<015\!Q0&A>3Q2
EE % 383 6 2 C EV [E A 83 Y
n" O " -@o> u3-<L=)j20 +3<2
HWE-O>
$@R>S*EE-+3v6E`wnM3
bo
2. Giải pháp “Nhà gửi xe nhiều tầng” (Drive-in Parking)(Hình 1.3).
U"43 A-&'0=-<#H
Y3 > U7-" # -"%& -= n&' C
` ! h = -%x \ i # -"o> * EE
3Ei !6 & & Y-HW 4OD0/2
P&-= A"D=Q33n &'2
@%;>>>o>
$@R>yU@43nI a
]o
3. Giải pháp “Nhà gửi xe tự động lộ thiên” (Above-ground
Automated
Parking).
H " !&A 6 D A EE 43 > b7
7%<:_EHD A<30 aE%V0Z
D'LH(!Y-&' 0= H= ( > d= Z
D3 3jE5n$@R>Ko>
$@R>K*EE#-"
b\ 0zH-&[ & +H ' 3 +2 ! 83
-&[#-"%> +P @6-
&A> V3"6 62 6 @ % < -i - 2 & %
3E# @ nO ' Q !. o H
3 # -+3 > ( { -&[ + t > b3
t -)2 H -6 -+3 "!2 O
"EaHhnEHHo>@ 0 DX< -+3- FZ
&n$@R>|o>
$@R>|U@5#ñ
"
gW 'Y>b3-%!-%H(2Z
H=!: -& " FZ-+3^
= Z [E \ > 4 F Z -&[ Z
+>g&'\H(2C
\8334 t -)>6DX-&[
=#
-"-F F \{'W_nSEo
,%<660( @ /-<: Q0 Z -<
6-&['H_ n$@R>To
$@R>TU@#-"@/
4. Giải pháp “Nhà gửi xe tự động dạng ngầm” (Underground
Automated Parking).
& #& EE-<# -"% H"Q2&D0/
_36nDHo("=-+343-O
0&A-_n$@R>}o>
$@R>}U@#-"0(
gH -< 6E +2 W Y > 6 DX
-&[3< 3 -+3 % _3 0( 6 !~ "
83 yTJ
J
03< E&•-72-<6E " F
Z>
= E^ 2 +E &A2 % ! -43 -&[
0{!~Z;"3-43>g-&[E"
t;-<+H(D3 4>'+=-H
"E>
?3@0#"!.-10(>
$@ R>€ 83 EZ Q G # -" 0(
III. HỆ THỐNG CHỈ DẪN TRONG BÃI ĐỖ XE
R> Tổng quan về hệ thống chỉ dẫn thông minh.
= A"-<@=C0BH V
83)>$2 83H92D0/2&A0BE&
!.-1E43^ZG2^43-<!_+EH(
ZE4H.EZ' 4!(83H9P
&&'D0/E&L
• ,&'83H9!6 4D=H&[1^=!.-12
C0# G-<@1=>
• E&D0/!.-1<@1-<^=
"%D3 !.-1>43CH3_
43H!.-1^W2H.
EZ'GH>
• "D=H&[HA Q83H9!.-1-<
&A0B-1!~!EEG2-43DXH:
EZ 83H9!.-1>
• ,&'83H9<-6-&[H&[(;'-<2
<!=Z"=&31=20B-6383D0/G!.
-1_E>
$=&A0B-1DXE836 _-4!_+E%
Q>$=DXEhE#-"&A0BE& 1^
=!.-1"%2EZ83H9_E2E6
'&'83H9 G283H9%<!6-&[@
(G!.-1G@Q@Z83E4E
383D0/G!.-1>
S> Nguyên tắc hoạt động của hệ thống.
$=#-"3+E(( FZ-+3!.83
6!F!6-&[WQ(1 FZ-+3>d"-43<-&[6
= A6!F!6+05H3 4!"-43<3>d"
-43<3H905H3 Z3A=-m&A0B•‚I
<F 4D=1=()'-<!.-`'
&A0BE&-+3( FZ^=>$=#
-6D=H&[ !.-1 DDD=H&[ AD=!.3
-&[0!6Q1 FZ263D=H&[AEDX-&
!&'83H9>
y> Các tính năng của hệ thống.
a7:=QH&[ L$=!6Q1 FZDX
!6 FZ-<-%^=283-%&' +DX
!6-&[D=H&[%!.-1>,@(!.-1
PDX%!6EhE-6D=H&[ !.-1>
a7:&A0B-1L $=DX&A0BH--&'-!W
-3;i!.A FZ1-<^="_2
83 Z 3 -m P Q C>
a7:! 1-<=-FL $=EhE&'83H9
E FZ-1>Z0/2!.-1%"O" FZ
-&[-O&A2&'83H9%< FZ-1\(
Zn-<'&' -O&Ao!~-43<QE4
Z>
a*D#(G!.-1L $=E4DXEhE<FD=
H&[2 FZ1-1^=2=QH&[E& >
a7:=QL EhE=Q05H3 4D=H&[2 FZ-1
G='2P&
'WG!.-<2E&'83H9!6-&[@(D0/
G !. -1 >
a7:+!6'-1L $=DXZ'D3-
1-<>,&'83H9!.-1%<!6-1E^
-43<(!_7'-<E3+ 83H9 3EZ
>
K> Các thành phần của hệ thống.
a Cảm biến trên mỗi vị trí để xe: !6Q11-<DX
3_E 4@(1-<'# 4
=>
a Cảm biến đếm số lượng xe vào ra nhà xe: !6E=Q
H&[ 2E-=63 AD=H&[3-&[
'!6Q1 FZ-<~-&!D=H3
QAE3>
a Bộ điều khiển trung tâm:d"-43<3% /3
+E H905H3;_!6;=2Z H9
-<-&5=Q25C0B 5!
=>
a Hệ thống hiển thị và chỉ dẫn:$=<F C0BEhE
&'83H9W!W-&[!" 4(nD=
2D=1=2 FZ1=2!o2-`'%&A0B
&' FZZ[E_-<-1~6'
P&83.-&'2H_>
U"D=@EYG=L
TÀI.
a C0B-1>
a ]4MH3-<66(>
a E-43<Mc>
a ]4EY]3D}EƒDDH
a ]4H+E@0DH+E@ -43<>
a e0#3+ &@-43<@
a e0#@ EY(-">
a g683-(-&[ &AE<-4
CHƯƠNG 2
THIẾT KẾ CHI TIẾT HỆ THỐNG
I. BỘ ĐIỀU KHIỂN TRUNG TÂM
AQ33 4!"HZ32EV[E AE( A(G-42
) -43<Mc-<-43<=>
Vi điều khiển Atmega16
1.5.1. Tổng quát Atmega16
Atmega16 là vi điều khiển 8 bit dựa trên kiến trúc RISC. Với khả năng thực hiện
mỗi lệnh trong vòng một chu kỳ xung clock, Atmega16 có thể đạt được tốc độ
1MIPS trên mỗi MHz (1 triệu lệnh/s/MHz).
I&A-HD-`=GMRT
Sơ đồ chân Atmega32
Sơ đồ cấu trúc Atmega32
MRT%-O-<D3L
− RTgd!"A„HD A:-)2
− RJSK!!"A‚‚]…†U2
− Sgd!"Ab…MU2
− yS7:32
− yS-&' 32
− y!"-F'x!"-62W" W(2‡bM…26E=6ES02
− cQMIRJ!2>>>>
MRT1[--G&@ /E<=
&L @ 0F 2 DD!HD2 & @ EYxD H12
Q2>>>
1.5.2. Các chức năng của Atmega16 ứng dụng trong đề tài
1. Các cổng vào ra (I/O)
-43<MRT%yS-&' H!=%c!">
-&' %_43Z: %<H+E@-&[>ˆ-DXh
Hi D=>,63hQO
‰
i Hi
43%<-F&A;!>7-\E3HHa3En%<H+E
@-&[o>UO0V1E%-O-<Q&hHi
D=@0&'&-43< 05H3@&3>%
"-FCi-= A1i2-%HL05H3i
n]†…M2]†…d2]†…2]†…Io205H3-43<i nII…M2
II…d2II…2II…Io 3=VH-FC Gin]Š,M2]Š,d2
]Š,2]Š,Io>
2. Bộ định thời
d"-F'nx3JoH"03H-F'x-6c!2%-O
-<D3L
− d"-6"Q
− e%!"-F'0DDn#-"(Eo
− ]‹U
− (D=
− d"-6D#
− d"RJ!
− ,3`W!"-6 DD
b-`_3G!"-F'L
Hình 1.25. Sơ đồ cấu trúc bộ định thời
3. Đơn vị so sánh ngõ ra
Hình 1.26. Sơ đồ đơn vị so sánh ngõ ra
d"DDc!HQ/DDF,J AFD
D{n†…Jo>gF,J!~ A†…J2!"DDDX("!
3>d3DX-OF'DD{n†„JoHQR 3f3
H6E>,63-&[Z(n†Š‚JŒRo2'†„JDX("WDD
{ DX#-"-&[%W-&[#>'†„JP%<-&[%
!~E4>
4. USART
d"34+=6E-`!" !_-`!"H"634=
6E%7:Z&D3L
− $(-"Dn34 +=6E-"H+E A3o>
− $(-"-`!"O!_-`!"
− d"(=-"!30%-"Z
− $1[334=6E A|2T2}2c2O€!05H3 ROS!DE
− g<kHt
− ]05H3
− ]H13
− •)32!`E!DH1 !"H)_ED=
− ,W634234605H3 6+
− 6-"34- H9
− 6-"34-`!"=-"
b-`=G!"‡bM…&D3L
Hình 1.27. Sơ đồ khối bộ USART
‡bM…!`yEZL!"(3H2!"34 !"+>
-43<-&[D0/35E>
5. Bộ biến đổi A/D
-43<MRT%"!"!6-iMIZ[EE A
-O-<L
− "ERJ!
− bD=36ZLJ>|•bd
− "Z•xaS•bd
− '3<-iLT|aSTJŽD
− cgQ-3 %<-&[H#)
− %6-"3<-iƒ3 DH D
− %3`!W3<-i
− •(!Y36-"G
Hình 1.28. Sơ đồ bộ biến đổi A/D
-3 GMIHG]†…M -&[)83
"U‡e>
<-43<(-" 05H3GMI ]‡%y
LMIU‡eH-43<H#)Q-3 MI2MIb…MH
-43< (GMI2MI$ MI•HS
05H3>
2. CẤU TRÚC CHUNG AVR
]‡GM…%7:!-D#(-"ZG&
@>I-%%E%:3+E!"A2#83@Z
2-43<6!F( 83H9W>
2.1.Cấu trúc tổng quát
M…D0/_3$ 02Q!"A !3D&@
05H3>H-&[#C"3f3H>d"A
&@-&[H&3!"A„HD>
2.2. ALU
M•‡H #6E A7:3>EhE-&[
#"3f3H>$(-"GM•‡-&[Hy
H(L-(D=2H !>
2.3. Thanh ghi trạng thái
H(%c!H&35(GM•‡D3EhEZ
D=) H>
Thanh ghi trạng thái SREG
L„H•'An,63EhE%A'DX-&[6H+Eo
•L•„H•'‘n,63683EhE!~Jo
,L, „Hn,63683GEhEHo
L’“DEH ƒH’0n'-&[6H+ED=!V
So
$L$Hƒ„Hn&[D0/"D=(DX-&[C{D3o
LDƒ!3D0!d•I0dbD3Dn&[D0/H3
Hd•I2dbo>
ŠL*H!HŠ3E‚!HxID!H„HnH!EhE/W>,63
!\(HJ@%"W-&[E/ />o
2.4. Các thanh ghi chức năng chung
Thanh ghi chức năng chung
Tiệp ghanh ghi ( register file ) : EyS-7:n”JJJJa
”JJR„o
-&[%\Q27:H-7:2@
;…STA…yR;-"(RT!e2•2•-&[
0VHYYA!"A&@ !"A05H3>
^e2•%<0VHYYA!"A05H32^•%<
0VHYYA!"A&@>@!Q0F&'
0VY-<83HZData stack G&@>
Chức năng con trỏ của các thanh ghi R26 –R31
2.5. Con trỏ ngăn xếp (SP)
•"RT!&P%<-&[&7
:-O!c!>%-FC7:-O!H”y‚
n!"A…MUH”|‚o>% /YA VA…MU7
:6E>
Thanh ghi con trỏ ngăn xếp
g&@E/ 3WO&@@Y]-&[H&3
:6EY:6E FZ>Y:6EDX
R#HE3D>,&[H(#H]†]@Y
:6EDX:R #H…‚O…‚Š@Y:6EDX
:S>,& +Y:6E-&[&@-O&AF\
(:6E&A"&@-&[)OW-&[
EhEE/ />F:6EZ_PEHO!~TJ$
nJTJo @|„$YH(H V>
3. CẤU TRÚC NGẮT CỦA Atmega16
y>R>g$–Š,Š—U˜,*™
,WH"6EhE6!F( !]‡!6 4@(
Dk-i05H3G@>Ví dụLg!"34+‡M…+-&[
"!%DX!]‡!683'…e2[% 34-&[
"!@'e-&[6H+Eš
g%Z3!W]‡DX(0; -(#H( H&3
FZ-#Q&@nY]o :6ED3-%YA
E3 /W 7&@E/ /W-%AOE
H…‚Šn3ƒ3Eo@]‡H(H_];:6E 6E/
#&@&A%:%-#>&'
[E%43WQ33V"H@]‡DXH&3'!W-%
H( #HH&[W7&3Q>-#
W3_WA@DX&'[E>&'AEW
%7&3Q@%DX-&[E/ />^%%7&3Q_E
@%DX!F!Y83>
d"A:6EH V!_@b…MU;-FCJTJ\HQ><3
+E b…MU&'@0VYe2•2• -<3+E
b…MU<3:6E@0VYb]>YH"
RT! -&[3+E&c!3%-FC
Lb]•LJyIxJ|InŠ†xb…MUo b]$LJy‚xJ|‚>
g&@E/ 3WO&@@Y]-&[H&3
:6EY:6E FZ>Y:6EDX
R#HE3D>,&[H(#H]†]@Y
:6EDX:R #H…‚O…‚Š@Y:6EDX
:S>,& +Y:6E-&[&@-O&AF\
(:6E&A"&@-&[)OW-&[
EhEE/ />F:6EZ_PEHATJ$nJTJo @|„$
YH(H V>
3.2. TRÌNH PHỤC VỤ NGẮT VÀ BẢNG VECTOR NGẮT
= A1W@E%"@E/ /WŠb…nŠ3Eb
…3o@83H9WnŠ3E0Ho>g"W-#[)@
!" -43<E/ /W>g"W-#[)@!" -43<(
@E/ /W>= A1W@%" FZ=-F!"A-<
5-FCŠb…G%>,% FZA-&[0Q-<-FC
GŠb…-&[)Hbảng véc tơ ngắt>
