第1章緒論1.1研究目的及意義隨著城市化的不斷推進和汽車數量的增加，停車難問題成為了越來越嚴重的城市交通問題之一。為了更好地解決這個問題，智能停車場管理系統應運而生。智能停車場管理系統是一種集成了先進的信息技術、通信技術和自動化技術的智能化管理系統，通過精確的車位定位、實時的停車信息傳輸、自動化的車位管理等手段，可以實現停車場資源的高效利用和管理，為人們的停車體驗提供更加便捷和舒適的服務[1]。智能停車場管理系統的設計目的是為了解決城市停車難問題，提高停車場資源的利用率和管理效率，為車主提供更加方便快捷的停車服務。具體來說，智能停車場管理系統的設計目的包括以下幾個方面：實現停車位的智能管理：通過車位檢測、空余車位的實時顯示和車位預約等功能，實現停車位的智能管理和分配，提高停車場的利用效率和服務質量；提供便捷的停車服務：通過手機APP、智能終端等方式，為車主提供實時的停車信息、導航、預約和支付等服務，讓停車變得更加方便快捷；實現停車場的安全管理：通過視頻監控、防盜報警等安全措施，保障停車場和車主的安全；提高停車場的管理效率：通過自動化管理、實時數據監測等手段，提高停車場管理效率，減少人力成本和管理難度。綜上所述，智能停車場管理系統的設計目的是為了提高停車場的管理效率和服務質量，為車主提供更加便捷、安全和舒適的停車服務[2]。智能停車場管理系統設計具有以下幾個意義：解決城市中停車困難問題：隨著城市化進程的不斷加快，車輛保有量不斷增加，停車難已成為城市交通中的瓶頸問題。智能停車場管理系統可以提高停車場的利用率和管理效率，解決城市停車難問題，改善城市交通狀況。提高停車場的管理效率：智能停車場管理系統可以實現自動化管理和實時數據監測，減少人力成本和管理難度，提高停車場的管理效率和服務質量。提升停車服務體驗：智能停車場管理系統可以通過車位檢測、預約停車、移動支付等功能，提供更加便捷、安全和舒適的停車服務體驗，滿足車主的個性化需求。促進停車行業的升級發展：智能停車場管理系統是停車行業數字化升級的重要一步，可以推動停車行業的升級發展，提高停車場運營效益和經濟效益[3]。1.2國內外現狀分析近幾十年來，國內外很多研究機構在這個領域做了諸多努力。國內雖然比西方發達國家進入工業化時間要短，但是經過國內科研人員的不懈努力，差距正在逐漸減小，現在幾乎能夠達到持平水平，其中趙禹賀研究員通過對5G、生物識別特征等技術對沉井式地下停車場的智能系統進行創新與設計；樊衛亞研究員利用ARM嵌入式控制系統對智能立體停車場的軟硬件進行了設計與研究；由此可以看出，我國科研人員及相關機構在針對此領域的研究也一直不從松懈。在2022年三月中旬，劉藝等人的團隊在《渝州學院學報》的期刊發表的《基于RFID的智能停車場管理系統設計》文中談及為避免傳統人工停車管理存在的人工計算收費的不準確性,人工操作不及時所導致停車失敗等問題,設計了一款智能停車場管理系統。以52單片機為控制中心,RFIDRC522讀卡模塊、電機驅動模塊、LCD12864液晶顯示模塊、藍牙模塊及手機App等主要硬件設計完成車輛信息的進出及線上/線下的人機交互功能,結合DS1302時鐘模塊、按鍵模塊等輔助電路完成車輛計費和信息的修正功能。測試結果表明,該系統運行可靠,可實現無人值守的智能計費車輛管理功能,具有良好應用前景[4]。國外特別是西方等發達國家，由于他們進入工業化比國內要早很多年，且他們經濟發達，所以家家有汽車的年代要比國內早出很多年，他們的相關人員也很早發現這個問題，所以針對智能停車系統方面的研究比國內要早很多年，相關技術也比較成熟。在2021年JuradoFrancisco發表的一篇文章中提出了一個兩階段優化調度框架,用于能源社區的優化調度。該提案使用了一個隨機表示的狀態的收費的地段與結束的考慮隨機行為的不確定性。另一方面,上游能源市場的不確定性是由信息差距決策理論來處理的,導致了一種原始的雜交,允許運營商采取規避風險的策略。優化問題被描述為一個混合整數線性規劃模型,可以通過平均求解器有效地求解。為了驗證新方案,并分析智能停車場在能源社區中的作用,進行了案例研究。這些結果證明了電動汽車如果得到最佳利用,可能給社區帶來的好處,突出了它們提高系統效率和經濟的能力[5]。1.3主要研究內容本課題研究的內容為基于STM32智能停車場管理系統設計。該套系統主要由光敏電阻、超聲波測距模塊、蜂鳴器、單片機STM32、藍牙通信模塊、OLED屏幕、舵機、LED燈等硬件部分組成并在Android端實現上位機功能；采用STM32單片機技術將光線傳感器和超聲波測距模塊采集到的參數通過藍牙通信模塊發送到上位機，采用手機端作為上位機對光線進行閾值設定，系統可通過超聲波測距模塊實時監測有無車輛駛入/駛出，顯示，并發送手機端；系統監測當前有無剩余車位，有剩余并且有車輛駛入，自動開啟舵機予以開門，允許車輛駛入反之不允許駛入，蜂鳴器示警；系統監測當前停車場內光線不足，自動開啟照明設備。具體實現功能如下：1.藍牙通信，手機端上位機。2.上位機：（1）接收下位機信息，并顯示；（2）設定閾值：光線。3.下位機：（1）系統可實時監測停車場內的車位剩余狀況，顯示，并發送手機端；（2）系統可實時監測停車場內的光線狀況，顯示，并發送手機端；（3）系統可實時監測有無車輛駛入/駛出，顯示，并發送手機端；（4）系統監測當前有剩余車位，并且有車輛駛入，自動開啟舵機予以開門，允許車輛駛入；（5）系統監測當前無剩余車位，并且有車輛駛入，不予開門，蜂鳴器示警，不允許車輛駛入；（6）系統監測當前停車場內光線不足，自動開啟照明設備。4.特色功能是當停車場內光線不足時，自動開啟照明設備1.4論文構成論文在開始部分對系統管理開發背景中，使用相應的開發技術進行論述，在對系統的生產和市場需求等分析，完成詳細的論述，最后實現系統各個模塊的設計、編輯，實現對功能模塊的搭建，最后在這些基礎上，對其開發流程完成論述。本論文結構如下。第1章是完成系統開發的狀況，國內外的狀況，研究的目的與意義。第2章是系統總體結構設計第3章是系統硬件部分設計。第4章是系統軟件設計邏輯說明。第5章是系統功能實現的測試說明。第6章是系統設計的總結和展望。

第2章系統總體結構設計在功能結構模塊設計的基礎上，系統設計會詳細展現出每個功能模塊具體實現的流程，并詳細描述出系統功能模塊的輸入、輸出和處理過程，這可以有效的避免在系統實施階段對程序進行設計的情況下，用特定的傳感器進行硬件設計，從而實現系統的整體功能。2.1設計方案本設計是單片機STM32F103c8t6、超聲波測距傳感器、光線傳感器、蜂鳴器、藍牙通信模塊、OLED屏幕組成的智能停車場管理系統，系統框圖如下圖：圖2.1結構框圖2.2功能需求分析所謂系統的功能分析，就是分析用戶提出的功能需求，分析這些功能是否合理?，通?過現有的技術來實現這些需求。為了系統的完整性需求分析是必不可少的?，因?此，在需求分析過程中，分?析的?問題越透徹，系統就越完整。傳感器與計算機技術和通信技術被稱為信息技術的三大支柱，因為硬件系統不能直??接獲取所需的各種信息，因此硬件系統中獲取數據信息需要通過傳感器來實?現。傳感器在硬件系統中將?測量測得的生物量，化學量和物理量等。?根據生物，化學和物理效應將其轉換為?需的電量。本系統采用的模塊如下。藍牙模塊：藍牙模塊應該能夠與其他藍牙設備進行通信，它可以作為一個藍牙從設備，與主設備進行數據交換和通信。藍牙模塊可以將停車場的車位信息傳輸給用戶的手機。這些信息可以包括可用車位數量、車位的位置和狀態等。用戶可以通過手機應用程序或其他界面查看這些信息。藍牙模塊可以與用戶的手機進行互動，藍牙模塊可以與入口和出口的控制設備集成，實現車輛的自動入場和出場控制。當用戶的手機與藍牙模塊建立連接時，模塊可以發送信號以打開或關閉相關設備，控制道閘或其他門禁設備。藍牙模塊可以用于用戶身份驗證，確保只有經過授權的用戶才能使用停車場。用戶的手機可以與藍牙模塊進行配對，并使用安全的身份驗證機制，例如密碼、指紋或面部識別，以確保只有合法用戶才能訪問停車場。藍牙模塊可以監測停車場的實時數據，并將其發送給用戶的手機或其他設備。例如，它可以監測停車位的使用情況、車輛的停留時間等信息，并實時更新給用戶，以便管理人員做出相應的調整和決策。藍牙模塊可以與系統的其他部件進行通信，以進行故障診斷和維護。例如，它可以與傳感器、攝像頭或其他設備進行交互，獲取設備狀態、報告故障等信息，并向管理人員發送警報或通知。總之，藍牙模塊在智能停車場管理系統中具有重要的功能，包括與其他設備通信、車位信息傳輸、車位預訂和導航、車輛入場和出場控制、用戶身份驗證、實時數據監測以及故障診斷和維護等功能。這些功能可以提高停車場的管理效率，為用戶提供便利的停車體驗。光敏電阻模塊：光線傳感器需要能夠測量停車場內的光線強度，并將測量結果傳輸給主控制系統。測量光線強度的精度應該足夠高，以確保自動控制系統能夠準確地判斷是否需要開啟或關閉燈光；光線傳感器需要通過一定的通信協議將測量結果傳輸給主控制系統。通信協議可以是無線的，也可以是有線的；光敏電阻應該具有自適應調節的能力，以便能夠在不同的光照條件下進行測量并調節燈光的開關。例如??，當停??車場內??有車輛??進出時??，光照??強度會??發生變??化，傳??感器需??要能夠??自動適??應這種??變化，??確保燈??光的開??關始終??處于最??佳狀態??；節能??功能：??光線傳??感器應??該具有??節能功??能，以??便在停??車場內??沒有車??輛時自??動關閉??燈光，??以避免??浪費能??源。同??時，當??有車輛??進入時??，傳感??器也需??要能夠??及時檢??測到，??并自動??開啟燈??光；穩??定性和??可靠性??：光線??傳感器??需要具??有良好??的穩定??性和可??靠性，??以確保??在長時??間使用??過程中??能夠持??續地準??確測量??光線強??度，并??正常地??傳輸數??據。同時，傳感器也需要具備較高的防水、防塵和抗干擾能力，以應對復雜的停車場環境。超聲波測距傳感器模塊：能夠準確地測量物體與傳感器之間的距離，精度要求在厘米級別；可以通過調節傳感器的靈敏度和范圍來適應不同場景的使用；具有防水、防塵、耐高溫等特性，以適應各種復雜的環境；具有多種通訊接口，方便與其他設備進行數據交互；具有低功耗、高穩定性、長壽命等特點，以確保系統的可靠性和穩定性；具有數據實時性和響應速度快的特點，可以在短時間內對車位的狀態進行檢測和反饋；具有一定的自適應能力，可以根據環境的變化自動調節參數，保證測距的準確性和穩定性。蜂鳴器模塊：警報功能：當煙霧傳感器或火焰傳感器檢測到異常情況時，蜂鳴器會發出高頻響聲，提醒停車場管理員或車主；提醒功能：當車主的停車時間即將到期或已經到期時，蜂鳴器會發出低頻響聲，提醒車主及時繳費或移動車輛；在車輛進出停車場時，蜂鳴器可以發出不同的響聲，如長響或短響，以反饋車輛是否成功進出停車場。OLED顯示模塊：顯示當前停車場的空余車位數、停車費用等信息，方便車主選擇合適的停車位；顯示車輛進出停車場的狀態，如進入時間、出去時間、停車時長等信息，方便停車場管理員監控車輛進出情況；顯示車主繳費情況，包括已付費用、待繳費用等信息，方便車主及時繳納停車費用；顯示系統提示信息，如禁止抽煙、禁止鳴笛、禁止隨意停放等規定，提醒車主注意停車秩序和安全。2.2.1技術路線（1）硬件部分需要單片機STM32F103c8t6、光敏電阻、超聲波傳感器、蜂鳴器、繼電器、藍牙通信模塊、OLED屏幕；（2）軟件平臺程序用keil5；（3）畫原理圖用AD；（4）編程語言用C語言；（5）用戶信息顯示查看。2.3單片機型號選型89S51單片機的AD、EEPROM等功能需要靠擴展，增加了硬件和軟件負擔；以及外設資源非常有限，不太適合做復雜的產品，雖然I/O腳使用簡單，但高電平時無輸出能力，這也是89S51系列單片機的最大軟肋；運行速度過慢，特別是雙數據指針，如能改進能給編程帶來很大的便利；89S51單片機保護能力很差，很容易燒壞芯片；雖然相對傳統的速度有幾倍提升，但對于功能很多的產品依然非常吃力，目前在教學場合和對性能要求不高的場合大量被采用。STM32單片機可以直接驅動數碼管顯示且外電路簡單，它的A/D為10位，能滿足精度要求。具有在線調試及編程（ISP）功能。STM32單片機程序都是模塊化的，接口相對簡單些，因為它自身帶好多功能，工作速度也快。并且具有低工作電壓、低功耗、驅動能力強等特點。PIC系列單片機的I/O口是雙向的，其輸出電路為CMOS互補推挽輸出電路。I/O腳增加了用于設置輸入或輸出狀態的方向寄存器，從而解決了89S51單片機系列I/O腳為高電平時同為輸入和輸出的狀態。當置位1時為輸入狀態，且不管該腳呈高電平或低電平，對外均呈高阻狀態;置位0時為輸出狀態，不管該腳為何種電平，均呈低阻狀態，有相當的驅動能力，低電平吸入電流達25mA，高電平輸出電流可達20mA。所以在這兩者相比較中，選擇了STM32單片機作為主控芯片，因為它的優勢非常明顯，首先滿足了設計需要的基礎上擁有最小的芯片體積，工作性能穩定可靠，參考的資料非常豐富，很適合本次的研究設計。

第3章系統硬件部分設計3.1系統總體設計本系統設計一個智能停車場管理系統設計，全部硬件開發主要包含GL5516光敏電阻、HC-SR04超聲波測距傳感器、蜂鳴器、繼電器、藍牙通信模塊、0.96寸OLED屏幕，硬件系統設計需要完成以下個功能模塊設計組成：圖3.1總體原理圖3.2系統主要功能模塊設計智能停車場管理系統設計主要包括了HC-SR04超聲波測距傳感器、GL5516光敏電阻、蜂鳴器、繼電器、藍牙通信模塊、0.96寸OLED屏幕以及單片機最小系統設計。3.2.1光敏電阻功能模塊設計光敏電阻的工作原理是基于內光電效應。在半導體光敏材料兩端裝上電極引線，將其封裝在帶有透明窗的管殼里就構成光敏電阻，為了增加靈敏度，兩電極常做成梳狀。用于制造光敏電阻的材料主要是金屬的硫化物、硒化物和碲化物等半導體。通常采用涂敷、噴涂、燒結等方法在絕緣襯底上制作很薄的光敏電阻體及梳狀歐姆電極，接出引線，封裝在具有透光鏡的密封殼體內，以免受潮影響其靈敏度。其參數如下:封裝形式:TO-3P。電阻尺寸:4.4mm*3mm。光敏電阻系數:50～500微歐/LUX。精度:土1%。最大額定電壓:5V。工作溫度范圍:-40℃～+120℃。換能材料:銅、鐵、鋼。封裝材料:注射塑料。實物圖如圖3.2所示。圖3.2光敏電阻實物圖智能停車場管理系統中的光線傳感器是用來檢測車位是否有車輛停放的傳感器，其硬件設計應包含以下功能需求：光敏元件：用于檢測光線強度的變化，一般采用光敏二極管或光敏電阻作為光敏元件。濾波器：用于濾除光線以外的噪聲信號，一般采用帶通濾波器進行濾波處理。增益放大器：用于將光敏元件輸出的微弱信號放大，以提高檢測的靈敏度和準確性。模數轉換器：將模擬信號轉換為數字信號，以方便后續的數字信號處理。微控制器：用于接收和處理傳感器采集到的數據，并進行分析、判斷和控制。通信模塊：用于將傳感器采集到的數據傳輸到主控制器或云端服務器進行進一步處理和管理。電源模塊：提供傳感器所需的電源供應，一般采用電池供電或外部電源供電?？傊饷綦娮璧挠布O計應能夠滿足檢測車位是否有車輛停放的功能需求，并具備高精度、高穩定性和低功耗等特點。

3.2.2超聲波測距傳感器功能模塊設計參數：引腳：5根；工作電壓：5v；工作電流：15mA；工作頻率：40Hz。測量范圍：最近距離：2cm；最遠距離：4m；測量角度：15度。計算公式：測試距離=（高電平時間*聲速（340M/S））/2。優點：性能穩定；測量距離準確；盲區?。槐阌谑褂?。超聲波測距傳感器原理圖如圖3.3所示。圖3.3超聲波測距傳感器原理圖智能停車場管理系統中超聲波測距傳感器是用來測量車輛與地面的距離，以便系統判斷車位是否已經被占用。以下是超聲波測距傳感器的硬件設計需求：傳感器模塊：超聲波測距傳感器需集成在一個模塊中，用于方便安裝和使用。測距范圍：傳感器需具備合適的測距范圍，能夠測量車輛與地面的距離。精度：傳感器需要具備適當的精度，以確保系統可以準確地判斷車位是否被占用。反射面要求：傳感器需要在車位上方安裝，并且要求車位的反射面應該具備一定的反射率。通信接口：傳感器需要具備適當的通信接口，以便與系統進行數據交換。供電要求：傳感器需要具備適當的供電要求，以確保系統的正常運行。防水設計：傳感器需要具備適當的防水設計，以便在雨天或其他惡劣環境下正常工作?？垢蓴_能力：傳感器需要具備一定的抗干擾能力，以確保系統可以正常工作，不受其他電子設備的影響。3.2.3顯示屏功能模塊設計0.96寸OLED顯示屏實物圖如圖3.4所示。圖3.4OLED顯示屏實物圖名稱注釋GND接地VCC3.3-5VD0SPI中的時鐘管腳——SCKD1SPI中的數據管腳——MOSIRES復位引腳（低電平有效）DC數據/命令控制腳CS片選引腳表3.5OLED顯示屏引腳表基于STM32的智能停車場管理系統中的OLED顯示模塊是用來實時顯示各種參數的數值。主要功能是將系統中采集到的各個數據通過顯示在OLED屏幕上，方便觀測停車場的變化。下面是該模塊的硬件設計要點：選用合適的OLED顯示屏，一般為0.96英寸或1.3英寸的OLED屏幕。選擇合適的控制芯片，比如選用SPI或I2C接口的控制芯片，方便與主控板進行通信。在硬件電路設計中需要包含必要的電源管理電路，如穩壓器、濾波電容等，以確保OLED顯示屏幕穩定工作。在硬件電路設計中需要預留OLED屏幕引腳接口，以便與主控板進行連接。根據系統要求設計合適的外殼和固定結構，保護OLED屏幕及其連接線路。3.2.4蜂鳴器功能模塊設計智能停車場管理系統中，蜂鳴器通常用于發出警報或提醒聲音。其硬件設計應包括以下要素：音頻功放：蜂鳴器需要一個音頻功放來提供足夠的功率驅動蜂鳴器發聲。蜂鳴器：蜂鳴器是發聲的核心組件，需要根據實際需求選擇合適的型號和尺寸?？刂崎_關：蜂鳴器需要一個控制開關來控制其發聲。該開關通常由單片機或其他控制器控制。連接線路：蜂鳴器需要與其他電路元件連接，如音頻功放、控制開關等。因此需要設計相應的連接線路，確保信號傳輸的穩定性和可靠性。蜂鳴器實物圖如圖3.6所示。圖3.6蜂鳴器實物圖總之，蜂鳴器的硬件設計需要結合實際需求，選擇合適的元件并設計合理的電路連接方式，以確保其正常發聲并達到預期的提醒效果。3.2.5藍牙功能模塊設計在基于STM32的智能停車場管理系統中，藍牙模塊的硬件設計涉及以下幾個方面：將藍牙模塊與STM32微控制器連接。通常，藍牙模塊使用串行通信接口與STM32進行通信。確保將正確的引腳連接到對應的接口線路。為藍牙模塊提供適當的電源。藍牙模塊通常需要穩定的電源電壓和電流?？梢允褂秒娫垂芾黼娐?、穩壓器等組件來確保藍牙模塊的穩定供電。對于藍牙模塊，天線設計至關重要，影響通信距離和質量。根據模塊要求選擇合適的天線類型。根據需要，可能需要添加一些外部組件來增強藍牙模塊的功能，如LED指示燈、按鈕或外部存儲器等。在設計PCB布局時，應考慮到藍牙模塊的位置和與其他組件的距離。確保信號線路短而直接，并避免干擾源，如高頻信號線或電源線。在設計中考慮藍牙模塊的安全性和防護措施，以防止未經授權的訪問和數據泄露?？梢允褂眉用芩惴ê桶踩珔f議來保護通信數據，并在設計中采用物理和軟件級別的安全措施。在完成硬件設計后，進行調試和測試以確保藍牙模塊的正常工作。使用適當的工具和設備對通信性能、距離范圍和數據傳輸進行測試，并解決任何問題。圖3.7藍牙電路圖3.3本章小結基于STM32單片機的智能停車場管理系統分析，現有的技術和經濟條件系統功能均能實現；將整個系統劃分成兩個功能模塊來進行分析，使得對系統的分析能夠細致入微，同時也有利于進行后續的工作。

第4章軟件系統設計功能模塊系統功能的設計是滿足需求設計的，如果能告訴所有處理特別程序需要的設備，如果該系統對投入、產出和模塊作了準確的描述，就能使程序更有效地避免該系統的應用階段。4.1軟件主流程圖主程序首先對單片機進行初始化，使得相應的IO口以及中斷寄存器置位，來滿足接下來的操作。圖4.1系統軟件主流程圖4.2光敏電阻程序的設計智能停車場管理系統中的光敏電阻主要用于檢測車輛是否駛入或駛出車位，其軟件設計需要實現以下功能需求：（1）初始化光敏電阻，配置相關參數和引腳。（2）循環檢測光敏電阻的數值，以確定是否開燈。（3）根據光敏電阻的數值，向系統發送相應的信號。（4）處理傳感器的誤檢或漏檢情況，確保系統的準確性和穩定性。（5）將檢測到的車輛信息實時傳輸給后臺服務器，更新停車場狀態。具體實現過程可以采用微控制器編程，通過配置中斷服務程序（ISR）或定時器，定期檢測傳感器數值，并處理相應的事件和異常情況。同時，還需要實現與其他傳感器和顯示屏的通信，確保系統的協同作用和整體性能。光敏電阻設計流程圖如圖4.2所示。圖4.2光敏電阻流程圖4.3超聲波測距傳感器程序的設計為了實現超聲波測距傳感器檢測進入車輛數的功能，可以采用以下軟件設計：初始化傳感器：在系統啟動時，對超聲波測距傳感器進行初始化。初始化包括設置傳感器引腳、設置超聲波信號的頻率和波特率等。循環檢測車輛：使用一個循環來檢測車輛是否進入或是否離開停車場。當車輛進入停車場時，傳感器就會檢測到車輛的進入，計數器加1；當車輛離開停車場時，傳感器就會檢測到車輛駛出，計數器減1。顯示進入車輛數：將檢測到的車輛數實時顯示在停車場管理系統的顯示屏上。發出警報：當停車場內車輛數量超出了規定的最大限制時，系統應該能夠發出警報?？梢酝ㄟ^連接蜂鳴器實現警報功能。存儲數據：當車輛進入或離開停車場時，系統需要將相關數據存儲到數據庫中。這些數據包括車輛進入或離開的時間，車牌號碼等信息。統計停車場剩余車位：系統需統計停車場內剩余的車位數量，以便實時更新在顯示屏上的車位信息數量。可以通過將停車場總車位數減去已停放車輛數來實現統計剩余車位的功能。根據以上軟件設計，可以實現超聲波測距傳感器檢測進入車輛數的功能。超聲波測距傳感器流程圖如圖4.3所示。圖4.3超聲波測距傳感器流程圖4.4顯示屏程序的設計智能停車場管理系統中的顯示屏主要用于顯示車位狀態、收費信息、提示信息等。因此，其軟件程序設計應該包括以下方面：界面設計：根據實際需要設計合適的界面布局和顯示格式，以便用戶能夠直觀地了解停車場的信息。數據處理：依據傳感器采集到的數據，對車輛進出和車位狀態等信息進行處理，以便在顯示屏上進行展示。數據更新：定時從服務器端獲取最新的車位狀態、停車費用等信息，并在顯示屏上進行更新。系統管理：提供管理員賬號，用于對系統進行管理，包括更新車位狀態、調整收費標準等操作。報警提示：當有異常情況發生時，例如煙霧傳感器或火焰傳感器檢測到異常，系統應該能夠及時發出警報并在顯示屏上進行提示。多語言支持：為了方便國際用戶使用，系統應該支持多語言切換，讓不同語言的用戶都能夠順暢地使用系統。以上是智能停車場管理系統中顯示屏的軟件程序設計需要考慮的方面。顯示屏顯示程序流程圖如圖4.4所示。圖4.4顯示屏顯示流程圖

4.5蜂鳴器程序的設計蜂鳴器實際上是一種兼顧聲音和警示的作用，就是一種可以發出類似聲音的裝置，一般用在警報裝置，提醒裝置上。起到報警功能，體積較小、質量較輕。系統中的蜂鳴器主要是用于發出警報或提醒聲音。當檢測停車場內無剩余車位時，蜂鳴器自動報警。當停車場有剩余車位時，蜂鳴器不會報警。蜂鳴器流程圖如圖4.5所示。圖4.5蜂鳴器流程圖4.6藍牙程序的設計在基于STM32的智能停車場管理系統中，藍牙模塊的軟件設計包括以下幾個方面：在系統啟動時，需要初始化和配置藍牙模塊。這包括設置串口通信參數、配對模式、服務和特性配置等。使用適當的庫或驅動程序來簡化配置過程。設計合適的數據交換機制，以便與其他設備進行通信。定義數據包格式和協議，確保數據的準確傳輸。處理接收到的命令和數據，并采取相應的操作，如更新車位狀態、執行預訂請求等。管理藍牙連接的建立和斷開。處理連接事件，并保持與手機或其他藍牙設備的穩定通信。處理斷開連接的情況，執行相應的操作。實現合適的用戶身份驗證機制，確保只有授權用戶可以使用系統功能。進行藍牙模塊軟件的調試和測試，確保其正常工作。使用適當的工具和技術，如調試器、串口監視器等，進行調試和問題排查。藍牙流程圖如圖4.6所示。圖4.6藍牙流程圖

第5章系統測試5.1系統實物圖圖5.1系統完整實物圖5.2測試目的軟件測試其實是為了發現系統中可能存在的缺陷，很多人認為在測試過程中發現的錯誤越少越好，但其實并不是這樣的，只有在測試階段中發現更多的問題才有利于提高軟件的完整性。軟件測試是一個破壞性的過程，其目的是為了盡可能多地發現軟件中的錯誤，而不是為了演示軟件的正確功能。5.3功能測試顯示屏功能模塊設計：顯示屏用來顯示距離、光照信息、車位情況等，基于STM32的智能停車場管理系統設計能夠通過超聲波測距傳感器采集進入和駛出的車輛數，并通過顯示屏進行顯示，顯示屏還可以顯示停車場總的車位數量和剩余車位數量。圖5.2顯示屏模塊功能測試圖光敏傳感器模塊測試：光線傳感器需要能夠測量停車場內的光線強度，并將測量結果傳輸給主控制系統。測量光線強度的精度應該足夠高，以確保自動控制系統能夠準確地判斷是否需要開啟或關閉燈光；光線傳感器需要通過一定的通信協議將測量結果傳輸給主控制系統。光敏傳感器用來采集停車場內光照情況，當采集到的光照強度小于閾值時，會開啟燈光；反之，當光照強度充足時，不會開啟燈光。圖5.3光敏電阻模塊功能測試圖

超聲波測距傳感器功能模塊測試：超聲波測距傳感器在本設計中主要用來測量車與障礙物之間的距離，將卡片放入超聲波測距傳感器面前感應，系統監測當前有剩余車位，并且有車輛駛入，自動開啟舵機予以開門，允許車輛駛入；系統監測當前無剩余車位，并且有車輛駛入，不予開門，蜂鳴器會進行報警。圖5.4超聲波測距傳感器功能測試圖

手機下載停車場軟件，通過藍牙通信模塊，與上位機連接，手機屏幕上顯示當前停車場的時間，是否有車輛駛入/是否有車輛駛出，停車位總數，車位剩余數量，光照閾值和燈光顯示，還可以在手機上設置光照閾值，設置閾值小于當前光照值，燈光開啟。圖5.5上位機連接圖5.4測試結果在這一章節中，對系統的功能模塊進行了測試，對其獲得的測試進行了詳細的記錄，并且進行分析，可以使得系統具有正常運行的特性，在模塊控制中，通過正常的使用，可以符合要求，使該系統通過測試。第6章總結與展望在這一章中對整個系統的開發過程進行了總結和系統完成后的心得體會，整個開發工程中從一開始的選題到最后項目的完成中使我獲得更多的認知。6.1總結智能停車場管理系統的設計旨在提高停車場管理的智能化程度，通過使用卡片、煙霧傳感器、超聲波測距傳感器等硬件設備，實現對停車場內車輛、環境等方面的監測和管理。同時，通過顯示屏和蜂鳴器等硬件設備，提供車位狀態、告警信息等實時反饋，方便車主和停車場管理人員的使用和管理。在硬件設計方面，需要根據實際需要選用合適的設備，并將其安裝在停車場內合適的位置，確保其可以正常工作和監測。在軟件程序設計方面，需要編寫超聲波測距傳感器的監測程序以及顯示屏的顯示程序，實現停車場信息的實時監測、反饋和顯示?？傮w而言，智能停車場管理系統的設計可以提高停車場管理的效率和安全性，為車主和停車場管理人員帶來便利。6.2展望智能停車場管理系統設計具有較廣泛的應用前景，可以提高停車場管理效率、增加停車場收入、改善用戶停車體驗等方面發揮作用。未來的展望包括：（1）智能化程度的提高：隨著技術的不斷發展，智能停車場管理系統將會更加智能化，可以利用物聯網、云計算等技術實現更高效的管理。（2）聯網化程度的提高：智能停車場管理系統可以與城市交通管理系統、公共汽車到站提醒系統等聯網，實現更加智能化的交通運輸管理。（3）環保性能的提高：智能停車場管理系統可以引入新的環保技術，如太陽能充電、綠色材料等，提高系統的環保性能。（4）用戶體驗的提高：智能停車場管理系統可以引入更加人性化的設計，如語音提示、車位預訂等，提高用戶的停車體驗。（5）智慧城市建設的推進：智能停車場管理系統可以與智慧城市建設相結合，實現更加智慧化的城市交通管理，推動智慧城市建設的進程。

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