基于單片機(jī)停車場(chǎng)智能管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、基于單片機(jī)停車場(chǎng)智能管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)【摘 要】基于單片機(jī)AT89C52的停車場(chǎng)智能管理系統(tǒng)，采用單片機(jī)AT89C52為主控制器，利用紅外線對(duì)管來(lái)檢測(cè)停車場(chǎng)的情況，將檢測(cè)的信息傳遞給單片機(jī)處理，通過(guò)單片機(jī)控制LCD12864液晶顯示器和點(diǎn)陣的輸出。該系統(tǒng)保證車主能夠及時(shí)了解停車場(chǎng)內(nèi)的空余車位數(shù)和空車位的具體位置，這樣就能使車主節(jié)省了時(shí)間，方便了車主，也為停車場(chǎng)的管理人員減少了麻煩。【關(guān)鍵詞】AT89C52單片機(jī)；紅外線對(duì)管；點(diǎn)陣隨著人們生活水平的不斷提高，家用小轎車逐漸增多，這就給停車場(chǎng)的管理帶來(lái)了挑戰(zhàn)，司機(jī)進(jìn)入傳統(tǒng)的停車場(chǎng)前不知道停車場(chǎng)內(nèi)的情況，盲目的進(jìn)入停車場(chǎng)可能會(huì)造成沒(méi)車位的尷尬局面，

2、浪費(fèi)了大量的精力和財(cái)力，針對(duì)于上述問(wèn)題，本論文設(shè)計(jì)了基于單片機(jī)AT89C52的智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)，本設(shè)計(jì)符合國(guó)家制定標(biāo)準(zhǔn)，靈敏度高，便于安裝、能夠適用于各種環(huán)境。1.停車場(chǎng)智能管理系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)1.1 總體設(shè)計(jì)基于單片機(jī)AT89C52的停車場(chǎng)智能管理系統(tǒng)包含電源模塊、傳感器模塊、控制模塊、顯示模塊。電源模塊為傳感器模塊、控制模塊、顯示模塊提供5V電源；傳感器模塊采集信息，輸出當(dāng)前停車場(chǎng)的車位數(shù)、空車位位置，處理模塊接收傳感器的輸出信息，運(yùn)行內(nèi)部程序從I/O端口輸出高低電平，從而控制顯示器的顯示。1.2電源模塊設(shè)計(jì)供電模塊的主電源是由220V交流電，需要給單片機(jī)控制器及傳感器提供5v直流電源1。

3、該電源的輸入電壓范圍是85265VAC，并且對(duì)50Hz或者60Hz的電網(wǎng)頻率均適用。其電壓調(diào)整率為0.15%，負(fù)載調(diào)整率為0.2%，輸出功率為5W，輸出紋波電壓為50mV。電路共使用3片集成電路IC：U1（VIP22A型單片開關(guān)電源），U2（PC817型光電耦合器），U3（TL431型可調(diào)式精密并聯(lián)穩(wěn)壓器）。1.3 傳感器模塊設(shè)計(jì)光電傳感器是通過(guò)把光強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的變化來(lái)控制的。光電傳感器由發(fā)送器、接收器和檢測(cè)電路三部分構(gòu)成。發(fā)送器對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射光束，發(fā)射的光束一般來(lái)源于半導(dǎo)體光源，發(fā)光二極管（LED）、激光二極管及紅外發(fā)射二極管2。接收器由光電二極管、光電三極管、光電池組成。在接收器的

4、前面，裝有光學(xué)元件如透鏡和光圈等，后面是檢測(cè)電路，它能濾出有效信號(hào)和應(yīng)用該信號(hào)。光電開關(guān)的結(jié)構(gòu)元件中還有發(fā)射板和光導(dǎo)纖維。三角反射板是結(jié)構(gòu)牢固的發(fā)射裝置。它由很小的三角錐體反射材料組成，能夠使光束準(zhǔn)確地從反射板中返回，可以在與光軸0到25的范圍改變發(fā)射角，使光束幾乎是從一根發(fā)射線，過(guò)反射后，還是從這根反射線返回。紅外收發(fā)對(duì)管是一種利用紅外線的開關(guān)管，接受管在接受和不接受紅外線時(shí)電阻發(fā)生明顯的變化，利用外圍電路可以時(shí)輸出產(chǎn)生明顯的高低電平的變化，高低電平的變化輸入單片機(jī)就可使之識(shí)別，從而實(shí)現(xiàn)智能控制。在輸入電壓小于1.5伏時(shí)單片機(jī)識(shí)別為低電平，在輸入電壓大于1.85伏時(shí)單片機(jī)識(shí)別為高電平。本電路

5、電路簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，安裝方便，但距離比較近。當(dāng)阻擋了接收管接收紅外線的強(qiáng)度時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)低電平的脈沖信號(hào)，由于對(duì)管的發(fā)射口徑較小，單光束發(fā)射，小球相對(duì)紅外裝置正交落下時(shí)，很容易檢測(cè)處理3。1.4 控制模塊設(shè)計(jì)單片機(jī)芯片是整個(gè)控制系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)系統(tǒng)任務(wù)的調(diào)配，程序的執(zhí)行和監(jiān)控，是整個(gè)系統(tǒng)的主控中心4。本設(shè)計(jì)的單片機(jī)選擇AT89C52，它用來(lái)處理傳感器檢測(cè)到的信息，以及對(duì)停車位的顯示控制，此控制器性能安全穩(wěn)定，可靠性強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)適用。單片機(jī)與LCD12864液晶顯示屏、點(diǎn)陣、傳感器、開關(guān)相連，傳感器模塊獲取停車場(chǎng)停車位的位置信息傳遞給控制器，單片機(jī)采集鍵盤信息得到停車場(chǎng)的初始位置信息，經(jīng)過(guò)對(duì)信息的計(jì)算

6、處理，可以經(jīng)空余停車位的數(shù)量及其停車位的具體位置通過(guò)點(diǎn)陣的形式呈現(xiàn)給即將進(jìn)入停車場(chǎng)的駕駛員，并且引導(dǎo)駕駛員以最短的路徑進(jìn)入停車位。1.5 顯示模塊設(shè)計(jì)顯示模塊實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前停車場(chǎng)的各種信息。包括可以顯示停車場(chǎng)停車位總數(shù)，已用多少停車位，剩余停車位以及剩余停車位的具體位置等等5。本設(shè)計(jì)采用帶中文字庫(kù)的12864是一種具有4位/8位并行、2線或3線串行多種接口方式，可構(gòu)成全中文人機(jī)交互圖形界面，也可完成圖形顯示。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示與同類型的圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊相比，不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡(jiǎn)潔得多，且該模塊的價(jià)格也略低于相同點(diǎn)陣的圖形液晶模塊。2.停車場(chǎng)智能管理系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)根據(jù)停車場(chǎng)智能管

7、理系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)，檢測(cè)儀軟件運(yùn)行的過(guò)程可以表述為：主程序：?jiǎn)纹瑱C(jī)AT89C52上電后，CPU和所有的特殊功能寄存器都自動(dòng)進(jìn)行復(fù)位后處于特定的初始狀態(tài)，調(diào)用初始化語(yǔ)句使得12864液晶顯示器正常使用6。進(jìn)入大循環(huán)函數(shù)，不停得檢測(cè)停車場(chǎng)的信息，實(shí)時(shí)檢測(cè)停車場(chǎng)的動(dòng)態(tài)。LCD12864液晶顯示器：LCD12864液晶顯示器帶有字庫(kù)，因此不需要提取字碼，只需要編譯寫指令函數(shù)和寫數(shù)據(jù)函數(shù)，每個(gè)步驟需要有一定的延遲，避免屏幕處理不及時(shí)出現(xiàn)亂碼的現(xiàn)象7。3.結(jié)論基于單片機(jī)AT89C52的停車場(chǎng)智能管理系統(tǒng)以AT89C52單片機(jī)為控制核心，采用C語(yǔ)言進(jìn)行編程，各模塊參數(shù)在實(shí)際操作過(guò)程中進(jìn)行調(diào)試，并選擇合適的

8、參數(shù)，該系統(tǒng)經(jīng)過(guò)實(shí)際的系統(tǒng)測(cè)試，系統(tǒng)運(yùn)行安全穩(wěn)定，而且可以引導(dǎo)駕駛員找到最近停車位，完全能夠滿足停車場(chǎng)的智能管理的需求，保證了車主及時(shí)了解停車場(chǎng)內(nèi)的空余車位數(shù)和空車位的具體位置，這樣就能使車主節(jié)省了時(shí)間，方便了車主，也為停車場(chǎng)的管理人員減少了麻煩?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】1戴佳，戴衛(wèi)恒.51單片機(jī)C語(yǔ)言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)實(shí)例精講M.北京：電子工業(yè)出版社，2006.4.2潘新民，王艷芳.微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)M.北京：電子工業(yè)出版社，2004.3沈紅衛(wèi).基于單片機(jī)的智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)M.北京：電子工業(yè)出版社，2005.1.4張迎新.單片微型計(jì)算機(jī)原理、應(yīng)用及接口技術(shù)（第二版）M.北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2005.9.5潘