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随着经济的快速发展和城市化水平的不断提高,世界汽车拥有量在日益增加,如何解决停车难问题已经成为了全世界亟待解决的问题。立体车库以其占地空间小的优势成为了解决现代城市交通堵塞和停车难问题的重要途径之一。目前国内外的立体车库大多采用可编程逻辑控制器PLC(Programmable Logic Controller)作为控制核心,但是以PLC作为控制核心的控制系统体积大、价格昂贵、运算速度慢、出错率高,已经不能满足立体车库控制技术飞速发展的需要。寻求一种速度更快、性能更强、集成度更高的芯片已经成为立体车库发展的迫切需要。数字信号处理器DSP(Digital Signal Processor)的出现,从根本上解决了这个问题。DSP是一种独特的微处理器,是以数字信号来处理大量信息的器件,其不仅具有可编程性,而且实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序,远远超过通用微处理器,在数字化电子领域中具有极其广阔的发展前景。
本文通过分析国内外立体车库控制核心的发展现状,针对目前立体车库在控制核心方面所遇到的问题,研究开发出一种基于DSP芯片的智能多层循环式立体车库控制系统。该系统能够降低立体车库的运行成本和控制成本,提高运行速度,减小控制系统的体积,提高系统运行的稳定性和可靠性。系统以DSP芯片作为控制核心,外接数字信号调理电路和模拟信号调理电路,通过C语言程序对控制各种电机的接触器开关进行顺序通断控制来实现对多层循环式立体车库的控制。在器件选择方面,本文选用的控制芯片是具有代表性的美国TI公司生产的TMS320F2812型DSP芯片以及日本东芝公司生产的TLP181型光耦合器;在软件设计方面,采用主程序调用中断程序的编程思想,对多层循环式立体车库控制系统的软件结构进行了总体方案设计,并对总体方案中的重要中断子程序进行了具体设计。首先简要地介绍了立体车库的需求及其特点,针对目前立体车库在控制领域遇到的问题,通过对比DSP和PLC论述了用数字化DSP芯片取代PLC作为控制系统控制核心的必要性,说明了论文中基于DSP的多层循环式立体车库控制系统研究的目的和意义。对多层循环式立体车库控制系统的设计作了详细的阐述。主要从以下三方面展开:多层循环式立体车库控制系统的总体方案设计、控制系统的硬件实现和控制系统的软件实现。在总体方案设计部分,主要对多层循环式立体车库控制系统的硬件结构和软件结构进行了总体方案设计;在控制系统硬件实现部分,主要对模拟信号调理电路和数字信号调理电路进行了具体硬件设计,并对整个控制系统的硬件集成进行了设计;在控制系统软件实现部分,主要对软件总体方案中的具体子程序进行了详细设计,并对立体车库控制系统的软件集成进行了详细设计。对本系统在研究中存在的不足和需要完善的地方做了总结,指出课题的进一步研究工作。