本文關(guān)鍵詞：基于ARM的升降橫移式智能立體車庫控制系統(tǒng)設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,私人汽車保有量不斷上升,各大中城市停車位數(shù)量不足,停車難成為城市中急待解決的問題。興建機械式立體停車庫是解決這-難題的有效辦法,其中以升降橫移式立體車庫應用最為廣泛。目前立體車庫的上位機控制系統(tǒng)通常以單片機或工業(yè)PC機為核心進行設(shè)計。單片機由于性能差、數(shù)據(jù)存儲能力不足,不能夠滿足高速發(fā)展的立體車庫對大量信息管理的需要,而工業(yè)PC機存在成本高、體積大的缺點。針對立體車庫控制系統(tǒng)當前存在的問題,本文設(shè)計了基于ARM的升降橫移式智能立體車庫控制系統(tǒng)。本文的主要研究內(nèi)容包括三個方面：第一,根據(jù)需求對車庫嵌入式上位機控制系統(tǒng)的軟硬件進行設(shè)計。在硬件方面,以S3C6410為ARM車庫控制器核心處理器,并設(shè)計了電源模塊、串口通信模塊、網(wǎng)絡(luò)模塊、音頻模塊、LCD顯示接口、CAN總線接口等相關(guān)模塊電路；以STM32為外部通信控制器核心處理器,并設(shè)計了RFID識別模塊、SIM900A無線通信模塊等相關(guān)模塊電路。在軟件方面,選擇Linux作為嵌入式操作系統(tǒng),用Qt進行軟件開發(fā),并簡要介紹了嵌入式操作系統(tǒng)和Qt/Embedded運行庫的編譯與移植過程；對外部通信控制器IC卡識別及短信報警功能程序進行設(shè)計。第二,以升降橫移式立體車庫為研究對象,根據(jù)排隊論對該類型服務(wù)系統(tǒng)進行分析,通過對各類存取方式數(shù)學模型的仿真結(jié)果選擇最優(yōu)的自動控制策略。第三,以歐姆龍公司的CP1E-N40DR-A作為底層設(shè)備控制器設(shè)計車庫自動控制系統(tǒng),根據(jù)升降橫移式立體車庫運行原理以及存取車操作流程,對PLC控制程序進行設(shè)計。本文對設(shè)計的立體車庫上位機控制系統(tǒng)進行了軟硬件測試,并對上位機控制系統(tǒng)與PLC車庫自動控制系統(tǒng)下位機之間的數(shù)據(jù)通訊進行測試,最后完成了立體車庫現(xiàn)場的整體測試。經(jīng)過測試,本系統(tǒng)軟硬件工作正常,穩(wěn)定可靠,整體系統(tǒng)控制效果良好。
【關(guān)鍵詞】：升降橫移式立體車庫 S3C6410 GSM PLC 排隊論
【學位授予單位】：天津工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U491.71;TP273
【目錄】：

• 學位論文的主要創(chuàng)新點3-4
• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 論文的研究背景10
• 1.2 立體車庫的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢10-12
• 1.3 立體車庫控制系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.4 本文的研究目的及意義14-15
• 1.5 本文主要研究內(nèi)容15-16
• 第二章 升降橫移式立體車庫結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)總體設(shè)計16-22
• 2.1 升降橫移式立體車庫概述16-17
• 2.2 升降橫移式立體車庫的結(jié)構(gòu)及工作原理17-19
• 2.2.1 升降橫移式立體車庫工作原理17
• 2.2.2 升降橫移式立體車庫的結(jié)構(gòu)17-19
• 2.3 立體車庫控制系統(tǒng)設(shè)計19-21
• 2.3.1 立體車庫控制系統(tǒng)功能需求19-20
• 2.3.2 立體車庫控制系統(tǒng)總體框架20-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 第三章 升降橫移式立體車庫存取策略的研究22-36
• 3.1 排隊論概述22-26
• 3.1.1 排隊論的基本概念22-23
• 3.1.2 排隊系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)23-24
• 3.1.3 排隊系統(tǒng)的主要參數(shù)及指標24
• 3.1.4 排隊模型及主要符號表示24-26
• 3.2 升降橫移式立體車庫排隊系統(tǒng)模型分析26-27
• 3.3 立體車庫存取策略的選擇27-31
• 3.3.1 車庫存取策略類型27-28
• 3.3.2 存取策略耗時數(shù)學模型的建立28-31
• 3.3.3 立體車庫各時段汽車流量分析31
• 3.4 仿真結(jié)果及分析31-35
• 3.5 本章小結(jié)35-36
• 第四章 立體車庫上位機控制系統(tǒng)硬件設(shè)計36-52
• 4.1 上位機控制系統(tǒng)硬件電路總體設(shè)計36
• 4.2 ARM車庫控制器電路設(shè)計36-45
• 4.2.1 ARM11核心板36-37
• 4.2.2 底板電路設(shè)計37-45
• 4.3 STM32F103外部通信控制器電路設(shè)計45-49
• 4.3.1 微處理器選型45-46
• 4.3.2 RFID射頻通信模塊46-47
• 4.3.3 GSM/GPRS無線通信模塊47-49
• 4.4 ARM控制器及外部通信控制器PCB設(shè)計49-51
• 4.5 本章小結(jié)51-52
• 第五章 立體車庫控制系統(tǒng)軟件設(shè)計52-76
• 5.1 立體車庫控制系統(tǒng)軟件框架52-53
• 5.2 ARM車庫控制器嵌入式操作系統(tǒng)配置及應用軟件設(shè)計53-68
• 5.2.1 嵌入式Linux操作系統(tǒng)的移植53-54
• 5.2.2 嵌入式軟件開發(fā)平臺搭建54-58
• 5.2.3 ARM車庫控制器應用軟件設(shè)計58-68
• 5.3 外部通信控制器軟件設(shè)計68-70
• 5.4 PLC控制程序設(shè)計70-75
• 5.4.1 PLC選型70
• 5.4.2 I/O點分配70-71
• 5.4.3 車庫底層設(shè)備的控制原理71-74
• 5.4.4 PLC控制程序設(shè)計74
• 5.4.5 PLC與上位機的通信設(shè)計74-75
• 5.5 本章小結(jié)75-76
• 第六章 系統(tǒng)測試76-82
• 6.1 上位機控制系統(tǒng)硬件測試76-77
• 6.1.1 ARM車庫控制器硬件測試76-77
• 6.1.2 外部通信控制器硬件測試77
• 6.2 上位機控制系統(tǒng)總體測試77-79
• 6.3 現(xiàn)場測試79-80
• 6.4 本章小結(jié)80-82
• 第七章 總結(jié)與展望82-84
• 7.1 總結(jié)82
• 7.2 展望82-84
• 參考文獻84-88
• 發(fā)表論文和參加科研情況88-90
• 致謝90

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本文編號：459795