基于51單片機停車場車位引導系統(tǒng)設計

?周明彬 曾伊玲

摘要：在很多人流量大的地方，因為車輛集中的情況，所以每次經(jīng)過停車場時都需要工作人員來指揮車輛，告訴車主停車場那些地方還有空余車位可以泊車。所以很多地方的舊停車場使用的管理方式，是十分浪費人力和物力。如果能在停車場的入口設置一個顯示屏，用來顯示該停車場是否有空余車位或者已經(jīng)停滿，同時顯示那些車位已經(jīng)停車，那些車位還沒有停車，這樣將可以省去很多人力。本系統(tǒng)由STC89C52單片機工作電路模塊、紅外對管傳感器檢測模塊、LCD1602液晶顯示電路模塊、LED指示燈電路和電源電路組成。通過紅外對管模塊實時檢測車位是否占用，然后51單片機根據(jù)紅外線對管的檢測狀態(tài)發(fā)送給液晶顯示器，液晶顯示器接收到單片機的信息，實時顯示車位是否被占用、車位被占用數(shù)、空車位數(shù)、顯示車位的停車費用，并有狀態(tài)指示燈指示那些車位是否已停車，給車主提供一個高效便捷的停車環(huán)境的同時也能提高整個停車場的利用率。

關(guān)鍵詞：車位;檢測;引導

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）36-0227-02

1概述

如今，我國汽車存有量快速增長。我國汽車存有量己達1.97億量之多，汽車存有量的快速增長從側(cè)面也反映出我國人民生活水平的提高。但是，汽車數(shù)量的增多，也帶來很多社會問題。最直接的問題就是汽車停車的問題，很多傳統(tǒng)的停車場，需要大量人員來管理人們停車，且停車場的利用率低，停車需要較長的時間。如今，傳統(tǒng)的停車場的停車效率是比較慢的，需要很多時間去尋找車位。本設計就是為了給人們提供一個方便快捷的停車環(huán)境，而且系統(tǒng)性能穩(wěn)定，減少人員的十預，提高人們的停車效率，還能隨著環(huán)境的變化，還能改變原有的缺陷，來滿足車主的停車要求。

2設計方案

本系統(tǒng)由STC89C52單片機電路、紅外對管傳感器、LCD1602液晶顯示電路、LED指示燈電路和電源電路組成。

2.1電路控制器選擇

采納STC89C52單片機來制作本設計的工作控制電路。該單片機功能損耗低，功能穩(wěn)定，I/O接口多，芯片的制作成本低，能夠滿足本設計的功能要求。

2.2顯示方案選擇

采納LCD液晶顯示屏制作系統(tǒng)的顯示模塊。LCD1062液晶屏是通過單片機驅(qū)動顯示的，普遍采納LCD1062液晶屏用來顯示的文字、數(shù)據(jù)、圖形，該顯示屏擁有展現(xiàn)內(nèi)容多的優(yōu)點。

2.3檢測方案選擇

選擇采用紅外線光電開關(guān)。紅外線具有穿透性強，傳播距離遠的優(yōu)點，還有不影響其他電子器件的工作，對周邊環(huán)境的影響小，電路調(diào)試簡單等優(yōu)點。

3硬件電路設計

本設計采用STC89C52單片機來制作系統(tǒng)的控制電路，使用紅外線對管作為傳感電路，使用LCD1602屏幕來制作展示內(nèi)容電路模塊，采用LED燈作為本設計的指示電路和電源電路指示燈組成。系統(tǒng)硬件的邏輯框圖如圖1：

3.1 STC89C52單片機工作電路說明

單片機控制電路的主要功能就是處理紅外線對管對當前車位檢測到的信息，對LCD屏幕和LED指示電路做出相應的控制，STC89C52單片機的工作電路一般有電源電路，復位電路，時鐘電路這三大部分組成單片機的工作電路。單片機工作電路圖如圖2所示。

3.2電源電路接口設計

DC接口的作為就是給整個系統(tǒng)提供5v的直流電源，因為我們使用的電路控制器的工作電壓為5V的直流電壓，所以我們采用SV的直流電源為整個設計電路進行供電。DC插座是為系統(tǒng)提供電源的接口，可以直接接USB電源線，一端插在DC插座上，其他一端需要插在Sv電源上，我們平時使用的電腦USB、充電寶、手機充電器等等都是可以的。

LED1燈是電源電路接口是否接上電源的指示燈，R2是為了保護LED燈設計，主要防止當開關(guān)按下后，會產(chǎn)生比較大的電流，避免出現(xiàn)燒壞LED燈的情況，還有一個自鎖開關(guān)SWI，SWI按下后，LEDI燈亮，表示有直流電源5V流出。DC電源接口電路如圖3：

3.3 LCD1602液晶顯示模塊電路設計

LCD屏幕的主要功能是顯示整個停車場的車位的實時狀態(tài)，主要由車位的狀態(tài)，對已經(jīng)停車的車位進行計費，顯示剩余車位與整個停車場的在總車位。車主就可以根據(jù)屏幕顯示的信息找到?jīng)]有停車的車位進行停車。

本設計使用的是LCD1062的顯示字符功能。顯示電路看起來比較簡單一點，主要組成由一個LCD屏幕是顯示電路的主要電子器件，還有一個可調(diào)電阻。顯示模塊LCD屏幕電路原理圖如圖4。

LCD1062液晶顯示屏實物圖如圖5所示：

3.4 LED信號指示燈設計

LED燈指示燈在整個系統(tǒng)的功能顯示車位狀態(tài)，每個LED燈電路對應一個車位，如果該車位有停車的話，對應的LED燈就會亮，如有沒有，就不會亮。車位可以根據(jù)LED燈的狀態(tài)來獲得當前車位是否有停車。

如圖4所示，每個電路由一個LED燈和一個IK的電阻組成。當連接LED信號燈指示電路的單片機引腳的電平被拉低時，LED燈將會被點亮，若沒有的情況，是不亮的。LED燈指示電路圖如圖6：

3.5 HW紅外避障模塊電路設計

紅外線對管在整個系統(tǒng)的功能就是檢測對應車位是否有停車，紅外線對管將會發(fā)送相應的電平給單片機，單片機接收到紅外線對管檢測的信息后，控制LCD屏幕和LED燈指示電路顯示當前車位的信息。紅外避障模塊內(nèi)部電路原理圖如圖7，其中Rl電阻為分壓電阻，將紅外避障傳感器檢測到的障礙信息轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號，模擬量信號接入LM393比較器后，即可與LM393比較器芯片2號引腳所接的分壓電阻分壓后的模擬電壓進行比較，進而得出DO數(shù)字信號（即高低電平信號）。Cl、C2為濾波電容，Cl電容對電源進行濾波，讓電源輸出更穩(wěn)定。C2電容對模擬信號進行濾波，保證模擬信號輸出的穩(wěn)定性。R2、R3均為限制電流作用的電阻，避免出現(xiàn)燒壞指示燈的情況出現(xiàn)，LED燈均為低電平有效。R5也為限流電阻，保護紅外發(fā)射頭，以防燒壞。電阻R4（10K）為的作用是上拉，使出現(xiàn)的不確定的電平信號保持在高電平的位置，還有就是能對電路起到一個限制電流的作用。能夠讓LM393比較器輸出的高低電平信號時，在與單片機引腳連接時電平信號的讀取更加穩(wěn)定。紅外線電路圖7：

紅外避障模塊接口原理圖如圖8所示。

4編寫語言的選擇

本設計程序難度比較高，計算的東西也比較多，所以我們采用浮點計算來解決計算量多的情況，最終選擇采納C語言作為我們的編程指令程序。

4.1程序流程圖

我們主要使用的是Keil uVision4軟件對程序指令進行編寫與調(diào)試，我們采納的是C語言程序，C語言指令層次分明，條理性強，簡單易懂。程序指令開發(fā)邏輯圖如圖10。

參考文獻：

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【通聯(lián)編輯：光文玲】

收稿日期：2019-09-11

作者簡介：周明彬（1995-），男，廣東普寧人，本科，主要研究方向為單片機的應用;曾伊玲（1997-），女，廣東茂名人，本科，主要研究方向為單片機的應用。