廣東省云浮市高級技工學校 黃錦云
基于8051單片機的車輛進出管理系統設計
廣東省云浮市高級技工學校 黃錦云
停車場電腦自動管理系統是現代化停車場車輛設備自動化管理的統稱,是將車場完全置于計算機管理下的高科技機電一體化產品。但是現行停車場管理系統比較昂貴,所以本人自行研究開發了單片機控制的停車場自動管理系統。
管理系統;停車場;單片機
系統的所有控制功能都由單片機控制器實現。由于單片機具有體積小、成本低、應用方便等優點,所以單片機得到了廣泛的應用。
(1)通用無線遙控技術發送和接收信號;(2)通過檢測用戶資料、記錄車輛的使用情況和具體時間;(3)可方便查尋歷史上的任何時間的數據和信息;(4)可方便檢查庫中車輛是否存在,如不存在馬上報警。
本系統的結構簡單,硬件成本低,其可行性高,易于實施,可提高校園停車的管理效率。
系統的硬件由PC機、單片機、紅外發射器、接收器、紅外探測器、蜂鳴報警器、步進電機等部分組成。
工作原理如下:假設學校的停車場可存1024輛汽車,所存的每輛車都已在學校停車場注過冊,并將用戶資料存于計算機中。停車場只有一個入出口,裝有一個由單片機控制的自動門。門上裝有紅外線接收器,接收到的信號經光電隔離后送到單片機。當汽車進場時,車主用已配的紅外發射器,向系統發射一串編碼脈沖和一個進場信號,將密碼報給單片機。單片機系統把收到的密碼與內存中已存有的1024個密碼進行比較,以確認該車是否已經注冊,如果密碼正確,則控制自動門打開,允許該車進入,并且系統根據車主發出的進場信號、進場的日期、時間,送到數據庫里。門開的同時松開了紅外控測器的電源開關,紅外控測器關閉。延時十秒后電動門自動關閉,關閉后又把紅外控測器的電源開關壓上,紅外探測器開。所以在關門狀態下紅外探測器都是在工作狀態中的,若系統沒有接收到任何有效信號的情況下,紅外探測器收到信號,單片機控制器就驅動報警器報警。
車輛出校與進校相似,只是出校時車主發出的是出場信號。而系統記錄車輛是不在校內。
選用匯編語言作為該系統的開發工具,進行用戶軟件的編寫,軟件采用模塊化結構設計,調用標準子程序。系統由四個模塊組成:數據錄入模塊、查詢模塊、顯示模塊、退出模塊。
1.數據庫結構
數據庫是整個系統的基礎,結構設計得是否合理,直接影響系統的實用性。本系統根據每個用戶有用戶名、車牌號碼、登記時間等多個數據的特點,把每個用戶的全部數據存放在連續的存儲區域里,這樣便于查詢及顯示。
規定數據格式如下:名末加“$”表示是以字符串形式存儲
用戶名(10個字節,名末加“$”)
車牌號碼(10個字節,名末加“$”)
密碼(15個字節,名末加“$”)
登記時間(8個字節,年月日)
車的情況(1個字節,“y”或“n”)
最后一次進入或出車庫的時間(12個字節,年月日時分)
每個用戶的資料各56個字節
用戶數目1024個
調用子程序之前,把要輸入的數據的字符個數放在CX,最后把從鍵盤上讀出的字符存儲到DI里。這里有兩個要注意的問題:
(1)因為所輸入的數據要是數字字符,所以必需對所輸入的字符進行限制。判斷是否為數字的子程序如下:

判斷是否為字母的子程序如下:

(2)當判斷出所輸入的字符不是數字時,則光標回退,等待下一個字符的輸入。調用以下子程序來實現:

在本系統中,當需要查絢或進行其它功能時,PC機將從單片機調入數據,因此單片機與PC機之間存在數據傳送。
將PC機鍵盤的輸入字符發送給8051單片機,單片機收到字符后,回發一個數據給PC機,并在PC機屏幕上顯示出來,比較顯示的字符就可以知道通信是否是正確。PC機和8051單片機的波特率和信息傳輸格式一定要設置成一致。
數據驗證:
驗證可以用以下程序實現;

本系統采用計算機聯網控制,從而實現多個門口的統一管理,采用單片機,無線發射器,無線接收器,完全非接觸式,控制范圍廣、方便快捷、準確可靠、保密性好、靈敏度高、使用壽命長、形式靈活、功能強大等眾多優點。本系統采用無線發射、無線接收技術代替讀卡方式的汽車進出管理更具有服務用戶的理念:當一個已經注冊為我們校園車輛的用戶經過長期的疲勞駕駛時,如果他進入校園時必須停下車來再拿出一張ID卡放到某個特定的位置進行讀卡時,這樣我們會感到這是更加增添煩瑣并且不順暢的事情。而我們所采用的無線發射、接收技術只要用戶在要進入或離開道閘時,在車內輕輕按下無線發射器的按鈕,就達到了不用停下車而又順利通過道閘。
[1]肖來勝,馮建蘭,夏術泉主編.單片機技術實用教程[M].華中科技大學出版社,2004.
[2]戴佳,苗龍,陳斌編.8051單片機應用系統開發典型實例[M].中國電力出版社,2005.