基于單片機的自動車庫門設計

田苗苗 高天宇

摘要：本文介紹了運用ATMEL公司生產的51內核單片機與對射式紅外傳感器，通過紅外傳感以及MATLAB程序實現車輛識別，自動開啟車庫門以及自動報警等功能。該系統主要由AT89C52單片機主控系統、對射式光電開關和車牌識別系統構成，通過傳感器實現車庫門開關的自動化。首先掃描是否有車輛停在車庫門口準備在車庫內停車，是否為系統內預存的車牌號相符的車輛，是則自動開啟車庫門，開啟后自動延時關閉，如果是陌生車輛號牌，則自動啟動警報，實現車庫門開啟與關閉的自動化。

關鍵詞：光電開關;單片機;智能車庫門

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）11-0009-02

21世紀科技日新月異，人們的生活漸漸以智能和自動為主旋律，自動化和智能化豐富著人們的日常生活，給予人們更多的精力和時間。老式車庫開關門需要鑰匙或者遙控器，已經跟不上現代化信息的快節奏模式，因此智能車庫門應運而生。此系統主要由AT89C52單片機主控系統和車牌識別系統構成，通過傳感器實現車庫門的開關自動化。此系統首先檢測是否有車輛要進入車庫內，在汽車進入車庫前進行車牌號碼識別，將車牌號與預定車牌號碼進行對比，相同則電機運轉車庫門上升，再延時10s后電機反轉車庫門關閉，實現車庫門的開關智能自動化。車庫門也可進行手動開關。

1 系統組成

系統工作原理：先由車輛入庫檢測模塊、車牌號碼識別模塊檢測，將車輛信息轉換成電信號，接著將電信號傳到單片機控制模塊，最后再由單片機判斷車輛是否為特定車輛，是則系統將驅動交流電機開啟車庫門，如果是陌生車輛則自動報警。圖1為系統結構框圖。

2 系統硬件設計

單片機的P1.0、P1.1、P3.5和P3.6連接相應的模塊如圖2所示，構成最小系統;P1.0口連接對射式光電開關傳感器，作為系統檢測，P1.1口連接車牌號碼檢測模塊，P3.6口連接報警電路，當檢測到不符合規定的結果時則通過單片機向報警模塊發送信息，來提醒車庫主人進行防范。

3 系統軟件設計

程序主要分為主函數、對射式光電開關函數、車牌號識別函數三個部分。主函數主要是在判斷后，開始循環調用中斷函數采集數據，然后保存數據，調用鍵值函數，之后判斷對射式光電開關函數是否有信號，并給標志位賦值。鍵值函數主要是對射式光電開關函數判斷發送過來的數據是多少，并且根據數據調用相應的功能函數。功能函數是控制不同功能的啟停。程序流程圖如圖3所示。

3.1 報警子程序設計

當車牌號碼檢測為非固定號碼時，蜂鳴器放聲，以提示車庫主人檢查情況，避免車庫失竊的發生。為防止誤報，對車牌號碼進行多次檢測和延時報警，防止誤報，流程圖如4所示。

3.2 車牌號碼識別子程序設計

前期對車牌號碼進行圖樣除塵處理，字符分割，在車庫門前的攝像頭中與被照車牌號碼進行對比分析，相同時輸出高電平，流程圖如5所示。當條件符合時，在P3.5輸出高電平時，電機運轉，在計時器計時10s后開始重新檢測信號輸出，當信號斷開時，電機反轉關閉。

4 結語

系統設計采用接收模塊和發射模塊降低了硬件成本，簡化了硬件結構。車牌號錄入過程步驟較多，但可以準確識別車輛，車庫門開啟后延時可通過對單片機的程序修改進行調節，可實現自動識別開關車庫門功能。智能車庫門自動開啟方式選擇傳感器進行自動化開啟比較方便，智能化的自動識別車牌使車庫門更加智能化及人性化。

參考文獻

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An Automatic Garage Door Design Based on the Single Chip Microcomputer

TIAN Miao-miao， GAO Tian-yu

（College of Information Technology， Jilin Normal University， Siping Jilin? 136000）

Abstract：This paper introduced using the 51 kernel single-chip computer produced by ATMEL company and correlation type infrared sensor， automatically recognizing the vehicle identification and opening the garage door automatically and alarm automatically through the infrared sensor and MATLAB. The system was mainly composed by AT89C52 single chip microcomputer control system， correlation photoelectric switch and the license plate recognition system. It realized the opening and closing of the garage door automatically through the sensor.? Firstly it scanned whether there was a vehicle parked in the garage door， and ready to park the garage， whether the images of vehicles was stored in the system， if it was， then opened the garage door automatically and shut down after delay. If it was the strange plate， then began to alarm. The system realized the opening and closing of the garage door automatically.

Key words：photoelectric switch; single chip microcomputer; smart garage door