C语言智能停车场系统

智能停车场管理系统

一、摘要

停车场作为交通设施的组成部分，随着交通运输的繁忙和不断发展，人们对其管理的要求也不断提高，都希望管理能够达到方便、快捷以及安全的效果。本次方向设计主要是利用C语言平台下的VC++6.0编译器，设计一个方便且效率的智能停车场管理系统。利用模块化程序设计编写各个功能子函数，方便调用和系统维护；利用堆栈的方法实现停车场的车辆驶入和离开。该系统能自动录入停放车辆的各种信息（车牌，时间等）并自动分配车位以及智能计算费用，同时也能查询停车场内任意车辆的录入信息，省事，方便。测试表明该智能停车场系统运行良好，能投入实际使用。

二、设计目的和意义

本次设计的目的是设计一个智能的停车场管理系统，用户可以在客户端上自主的申请预约车位和撤销申请；同时，停车场自带自动停放和出站，自动计算停车费用；用户也可以通过系统查询特定车辆的停放信息。

智能停车场的意义在于：随着社会的进步和发展，车辆也在迅速增加，城市交通的瓶颈不仅体现在道路交通的拥挤上，也体现在传统停车场管理效率和安全性大大滞后于社会发展需要，给人们的生活带来了极大的不便。随着智能大厦和智能小区等智能建筑的不断发展，与之配套的停车场管理系统应运而生。智能停车场的产生不但规范了城市交通管理和车辆管理水平，还扩大了城市的容量，在安全防范方面也有了巨大的保障，同时还能方便的和其他智能系统接口，组成更完善的物流及设备管理系统。

三、设计原理

1、模块化系统设计

（1）模块化设计的概念

模块化设计，简单地说就是程序的编写不是开始就逐条录入计算机语句和指令，而是首先用主程序、子程序、子过程等框架把软件的主要结构和流程描述出

来，并定义和调试好各个框架之间的输入、输出链接关系。逐步求精的结果是得

到一系列以功能块为单位的算法描述。以功能块为单位进行程序设计，实现其求

解算法的方法称为模块化。模块化的目的是为了降低程序复杂度，使程序设计、

调试和维护等操作简单化。

（2）本次设计的功能模块建立

车辆进入函数：记录驶入车辆的车牌号及驶入时间。

车辆离开函数：计算车辆停车费用并删除数据。

车费计算函数：划定停车场的收费制度。

车辆查询函数：查询指定的车辆入场记录。

车辆显示函数：显示所有停放车辆。

（3）系统框图

图1.0 智能停车场系统框图

2、堆栈的原理

（1）栈(Stack)的概念：是限制在表的一端进行插入和删除运算的线性表。（2）栈顶(top)和栈底(bottom) ：

允许插入、删除的这一端称为栈顶，

另一端称为栈底。

图1.1 栈的示意图

（3）栈的插入和删除遵循后入先出，栈成为后进先出表。

（4）栈的基本运算：

①栈初始化：Init_Stack(&S)

操作结果：构造一个空栈S。

判栈空：StackEmpty (S)

初始条件：栈S已存在。

操作结果：若栈S为空栈，则返回1，否则返回0。

②入栈： Push(&S,e)

初始条件：栈S已存在。

操作结果：插入元素e为新的栈顶元素，栈发生变化。

③出栈：Pop(&S,&e)

初始条件：栈S已存在且非空。

操作结果：删除S的栈顶元素并用e返回其值，栈发生变化。

④读取栈顶元素： GetTop(S , &e)

初始条件：栈S已存在且非空。

操作结果：用e返回栈顶元素，栈不变化。

（5）顺序栈的类型定义如下：

const STACK_INIT_SIZE=100； //顺序栈的最大空间

typedef char SElemtype;

typedef struct

{SElemtype * elem;

int top;

int stacksize;

} SqStack;

（6）顺序栈的操作方式

设有定义：SqStack S ;

栈顶、栈底的位置：设栈底位置在数组的0端，则入栈时s.top加1，出栈时s.top 减 1。

栈空和栈满的状态：空栈用栈顶指针top为-1表示，即s.top==-1;

栈满用s.top==stacksize-1表示。

（7）置空栈

void InitStack_Sq(SqStack &S, int maxsize=STACK_INIT_SIZE)

{ //构造一个空栈S，初始分配的最大空间为maxsize

S.elem=new SElemType[maxsize];

S.top=-1; //栈中当前元素个数为0，即空栈

S.stacksize=maxsize; //栈最多可以容纳maxsize个元素

}

（8）入栈

void Push_Sq(SqStack &S，SElemType e)

{ if (S.top==S.stacksize-1)

error(“栈满”);

else

{ S.top++; /*栈顶上移*/

S.elem[S.top]=e; /*元素入栈*/

}}

（9）出栈

int Pop_Sq(SqStack &s, SElemType &e)

{

if (s.top==-1)

{ printf(“stack underflow”);

return 0;

}

else { e=s.elem[s.top]; /*获得栈顶元素的值*/

s.top--; /*栈顶下移*/

return 1;

}}

四、详细设计步骤

(1）车辆驶入函数：

图1.2 停车函数流程图

主要程序代码：

stacknode *into(stacknode *top1,LQueue *Q){

stacknode *p,*q;

time_t rawtime; //调用系统时间函数

struct tm *timeinfo; //时间结点

time(&rawtime);

timeinfo=localtime(&rawtime);

p=(stacknode *)malloc(sizeof(stacknode));

printf("请输入进入停车场车辆的车牌号:");

scanf("%s",p->data.num);

q=top1;

p->data.time.day=timeinfo->tm_mday;

p->data.time.hour=timeinfo->tm_hour;

p->data.time.min=timeinfo->tm_min;

p->data.n=b;}

(2）车辆离开函数：

图1.3 车辆离开函数流程

stacknode *leave(stacknode *top1,char str[],LQueue *Q){

int i,day,hour,min;

time_t rawtime;

struct tm *timeinfo;

time(&rawtime);

timeinfo=localtime(&rawtime);

day=timeinfo->tm_mday;

hour=timeinfo->tm_hour;

min=timeinfo->tm_min;}

（3）车辆显示函数：

主要程序代码：

while(top1!=NULL)

{

printf("%s%号%d点%d分第%d位

\n",top1->data.num,top1->data.time.day,top1->data.time.hour,top1->d

ata.tim e.min,top1->data.n);

top1=top1->next;

}

（4）车辆查询函数

图1.4 车辆查询函数流程图

void seq_search(stacknode *top1,char str[])

{

int i=0;

int flag=max;

stacknode *p;

p=top1;

while(flag--){if(strcmp(p->data.num,str)!=0){i++;p=p->next;}

else break;}

if(i

printf("车牌号进入时间位置\n");

printf(" %s %d号%d点%d分第%d位

\n",p->data.num,p->data.time.day,p->data.time.hour,p->data.time.min,

p- >dat a.n);}

else{printf("该车辆未在停车场中");}

}

（5）调用机器时间函数：

需先声明#include

主要程序代码：

int timef(){

int x,y;

time_t rawtime;

struct tm *timeinfo;

time(&rawtime);

timeinfo=localtime(&rawtime);

x=timeinfo->tm_mday,y=timeinfo->tm_hour;

}

把timeinfo指向的tm结构体中储存的时间转换为字符串字符串格式返回，

格式为：Www Mmm dd hh:mm:ss yyyy。

其中Www为星期；Mmm为月份；dd为日；hh为时；mm为分；ss为秒；yyyy为年份

五、设计结果及分析

1.车辆驶入功能：

输入车牌号之后，系统先判断停车场是否有空余车位，如果没有，发出提示“停车场已满，请在外等候”；如果有，系统再判断该车是否已经进入停车场，并给出相应的提示，同时调用机器时间作为车辆停入时间，并且为车辆分配内存作为存放时间和停车位置的空间。

图1.5 停车功能截图

2.车辆离开功能：

用户输入车牌号，之后，系统先判断停车场内是否有该车辆，如果没有，给出相应提示；有的话，系统调用当前机器时间，并且和该车存放的过去的机器时间做减法运算，四舍五入，然后乘上相应单价，最后打印输出用户的离开时间和所需要支付的停车费用。

图1.6 车辆离开截图

3.显示功能：

系统采用遍历的算法，将栈里面的所有元素按照“车牌号”“进入时间”“位置”

的方式，依次打印显示出来；如果没有数据则显示“停车场内无车”。

图1.7 车辆显示截图

4.查询功能：

用户输入车牌号之后，系统采用遍历的方式，将该车牌号和栈内的所有车牌号一一比较，如果查询失败，显示“无此车辆”；若查询成功，则打印输出该车牌号车辆的进入时间和停靠位置。

图1.8 查询功能截图

六、总结

设计过程中，由于自己的只是水平有限要实现某些功能，还需借助强大的互联网。在完成本设计的过程中，我既感受到了面对自己无法解决的问题时的苦恼，也体会到问题最终得以解决时的快乐。同时，我深刻体会到要做好一件事情，需要有系统的思维方式和方法，对待一个新的问题，要耐心、要善于运用已有的资源来充实自己。在对待一个新事物时，一定要从整体考虑，完成一步之后再作下一步，这样对于系统而言才能更加有效。通过此次毕业设计，我不但对Eclipse和数据库有了更深刻的认识，积累了使用软件工程的思想来开发软件的经验，同时最重要的是摸索出了一套分析问题和解决问题的方法，这对于我将来走上工作岗位受益匪浅

七、体会

通过这次课程设计，让我对程序设计过程有了更加深入的理解，程序设计就有如解决一实际问题，从解决实际问题的角度，我们要明白我们想要程序做什么，怎么做，需要什么，完成什么效果，最低要求，最高要求，然后再一一实现他的目标。它主要分为几个步骤，首先要了解这个问题的基本要求，即输入、输出、完成从输入到输出的要求是什么;

其次，从问题的要害入手，从前到后的解决问题的每个方面，即从输入开始入手，着重考虑如何从输入导出输出，在这个过程中，可确定所需的变量、数组、函数，然后确定处理过程－－算法。可得最后结论。

对课程设计的建议，我个人的看法是对于这么个函数功能比较大的系统设计，在设计前老师可以给一个较类似的模板给我们看看其主要架构，这样，在刚开始设计时我们就不会对整个设计的过程的理解过于模糊，导致我们花了较多的时间去弄懂其架构的问题。当然更可以使我们从一开始设计起来就更有效率，以便用更短的时间去完成课程设计。

八、参考文献（递增引用，引用相关内容）

[1] 严蔚敏、吴伟民．数据结构（第二版）．清华大学出版社，2006．7

[2] 谭浩强．C程序设计（第四版），2010.6 （4）

[3] 黄迪明．软件技术基础（第三版），2009.7 （3）

[4] 郑莉、董渊. C++程序设计基础教程.清华大学出版社，2010.8 (1)