**單片機設計介紹， 基于單片機停車場環境監測系統仿真設計

文章目錄

• 一 概要
• 二、功能設計
• • 設計思路
• 三、 軟件設計
• • 原理圖
• 五、 程序
• 六、 文章目錄

一 概要

??基于單片機的停車場環境監測系統是一種利用單片機技術實現環境監測和數據處理的系統。它可以感知停車場的溫濕度、光照強度等環境信息，并將數據實時傳輸到云端或服務器上進行監測和分析。

在仿真設計中，可以采用虛擬環境和電路仿真軟件來模擬和驗證系統的功能和性能。

首先，通過使用虛擬環境軟件，可以創建一個模擬的停車場場景。這個場景包括停車位、溫濕度傳感器、光照強度傳感器等環境監測設備。通過調整虛擬環境中的溫濕度、光照和車輛等參數，可以模擬不同停車場環境下的數據變化情況。

其次，利用電路仿真軟件，可以設計和模擬單片機的控制邏輯及其與其他電路元件的交互。根據系統需求，可以選擇適當的單片機型號并設計相應的電路原理圖和PCB布局。然后，在仿真軟件中，可以模擬傳感器的輸入信號，觀察單片機對環境數據的采集和處理情況，例如將環境數據發送到云端或服務器進行監測和分析。

在仿真過程中，可以對各個組成部分進行調試和優化，以確保系統的穩定性和可靠性。同時，還可以測試不同場景下系統的性能和響應速度，例如當溫濕度發生大幅變化或光照強度突然增大時，系統的數據采集和傳輸是否能夠及時反應。

總結起來，基于單片機停車場環境監測系統的仿真設計可以通過虛擬環境和電路仿真軟件來模擬和驗證系統的功能和性能，以指導實際系統的設計和開發。

二、功能設計

基于單片機停車場環境監測系統仿真設計

說明：濕度實時采集并顯示，溫度，CO和尾氣濃度需要按選擇鍵進行切換顯示數值。設置按鍵選擇設置哪路數據上下限，

S表示尾氣，C表示CO，T表示溫度，E表示濕度。

1.可以聲光報警和室內手動換氣2.報警數值如下

（1）溫度>25或<10則報警（2）濕度>65或<45則報警（3）尾氣>30報警（4）CO>50報警

設計思路

設計思路
文獻研究法：搜集整理相關單片機系統相關研究資料，認真閱讀文獻，為研究做準備；

調查研究法：通過調查、分析、具體試用等方法，發現單片機系統的現狀、存在問題和解決辦法；

比較分析法：比較不同系統的具體原理，以及同一類傳感器性能的區別，分析系統的研究現狀與發展前景；

軟硬件設計法：通過軟硬件設計實現具體硬件實物，最后測試各項功能是否滿足要求。

三、 軟件設計

本系統原理圖設計采用Altium Designer19，具體如圖。在本科單片機設計中，設計電路使用的軟件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能強大，可以設計硬件電路的原理圖、PCB圖，且界面簡單，易操作，上手快。Altium Designer19是一款專業的整的端到端電子印刷電路板設計環境，用于電子印刷電路板設計。它結合了原理圖設計、PCB設計、多種管理及仿真技術，能夠很好的滿足本次設計需求。

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仿真實現
本設計利用protues8.7軟件實現仿真設計，具體如圖。

Protues也是在單片機仿真設計中常用的設計軟件之一，通過設計出硬件電路圖，及寫入驅動程序，就能在不實現硬件的情況進行電路調試。另外，protues還能實現PCB的設計，在仿真中也可以與KEIL實現聯調，便于程序的調試，且支持多種平臺，使用簡單便捷。
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原理圖

五、 程序

本設計利用KEIL5軟件實現程序設計，具體如圖。作為本科期間學習的第一門編程語言，C語言是我們最熟悉的編程語言之一。當然，由于其功能強大，C語言是當前世界上使用最廣泛、最受歡迎的編程語言。在單片機設計中，C語言已經逐步完全取代匯編語言，因為相比于匯編語言，C語言編譯與運行、調試十分方便，且可移植性高，可讀性好，便于燒錄與寫入硬件系統，因此C語言被廣泛應用在單片機設計中。keil軟件由于其兼容單片機的設計，能夠實現快速調試，并生成燒錄文件，被廣泛應用于C語言的編寫和單片機的設計。

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六、 文章目錄

目 錄

摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系統設計 2
1.1 主控系統方案設計 2
1.2 傳感器方案設計 3
1.3 系統工作原理 5
2 硬件設計 6
2.1 主電路 6
2.1.1 單片機的選擇 6
2.2 驅動電路 8
2.2.1 比較器的介紹 8
2.3放大電路 8
2.4最小系統 11
3 軟件設計 13
3.1編程語言的選擇 13
4 系統調試 16
4.1 系統硬件調試 16
4.2 系統軟件調試 16
結 論 17
參考文獻 18
附錄1 總體原理圖設計 20
附錄2 源程序清單 21
致 謝 25