基于單片機停車場智能管理系統的設計與實現

李修銀

（商丘技師學院 商丘 476000）

基于單片機停車場智能管理系統的設計與實現

李修銀

（商丘技師學院 商丘 476000）

基于單片機AT89C51的停車場智能管理系統，采用單片機AT89C51為核心控制器，利用傳感器來檢測停車場的情況，將檢測的結果發送給處理器，主控通過控制LCD12864液晶顯示器和點陣的輸出。該系統保證車主能夠及時了解停車場內的空余車位數和空車位的具體位置，這樣就能使車主節省了時間，方便了車主，也為停車場的管理人員減少了麻煩。

單片機；傳感器；液晶顯示器

引言

隨著人們生活水平的不斷提高，家用小轎車逐漸增多，這就給停車場的管理帶來了挑戰，司機進入傳統的停車場前不知道停車場內的情況，盲目的進入停車場可能會造成沒車位的尷尬局面，浪費了大量的精力和財力，針對于上述問題，本論文設計了基于單片機AT89C51的智能停車場管理系統，本設計符合國家制定標準，靈敏度高，便于安裝、能夠適用于各種環境。

1 系統總體設計

1.1 總體框圖設計

基于單片機AT89C51的停車場智能管理系統包含電源模塊、傳感器模塊、控制模塊、顯示模塊，系統總體框圖如圖1所示。

圖1 系統總體框圖

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，輸出當前停車場的車位數、空車位位置，處理模塊接收傳感器的輸出信息，運行內部程序從I/O端口輸出高低電平，從而控制顯示器的顯示。

1.2 電源模塊設計

供電模塊的主電源是由220V交流電，需要給單片機控制器及傳感器提供5V直流電源[1]。該電源的輸入電壓范圍是85～265VAC，并且對50Hz或者60Hz的電網頻率均適用。其電壓調整率為±0.15%，負載調整率為±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型單片開關電源），U2（PC817型光電耦合器），U3（TL431型可調式精密并聯穩壓器）。

光耦U2和可調式精密并聯穩壓器U3構成的精密反饋電路，能顯著改善穩壓性能。當輸出電壓VCC發生變化時，輸出電壓VCC經過R5、R6分壓后獲得取樣電壓，與TL431中的2。5V基準電壓進行比較后產生誤差電壓，再經過光耦去控制反饋端電流，改變輸出占空比使得輸出電壓VCC維持不變。

1.3 傳感器模塊設計

光電傳感器是通過把光強度的變化轉換成電信號的變化來控制的。光電傳感器由發送器、接收器和檢測電路三部分構成。

光電開關的結構元件中還有發射板和光導纖維。三角反射板是結構牢固的發射裝置。它由很小的三角錐體反射材料組成，能夠使光束準確地從反射板中返回，可以在與光軸0～25的范圍改變發射角，使光束幾乎是從一根發射線，過反射后，還是從這根反射線返回。

1.4 控制模塊設計

單片機芯片是整個控制系統的核心，負責系統任務的調配，程序的執行和監控，是整個系統的主控中心。本設計的單片機選擇AT89C51，它用來處理傳感器檢測到的信息，以及對停車位的顯示控制，此控制器性能安全穩定，可靠性強，經濟適用。

單片機與LCD12864液晶顯示屏、點陣、傳感器、開關相連，傳感器模塊獲取停車場停車位的位置信息傳遞給控制器，單片機采集鍵盤信息得到停車場的初始位置信息，經過對信息的計算處理，可以經空余停車位的數量及其停車位的具體位置通過點陣的形式呈現給即將進入停車場的駕駛員，并且引導駕駛員以最短的路徑進入停車位。

1.5 顯示模塊設計

顯示模塊實時顯示當前停車場的各種信息。包括可以顯示停車場停車位總數，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。本設計采用帶中文字庫的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，可構成全中文人機交互圖形界面，也可完成圖形顯示。

液晶顯示器與單片機連接，單片機的P0口與12864的數據端連接，進行8位數據通訊，單片機的P3。6與12864的RW連接，當P3。6為低電平時，單片機發送顯示器的控制命令，為高電平時發送顯示器的顯示數據；單片機的P3。4與12864的SCLK相連，作為顯示器的使能端。

2 停車場智能管理系統軟件設計

根據停車場智能管理系統的硬件電路設計，檢測儀軟件運行的過程可以表述為：

主程序：單片機AT89C52上電后，CPU和所有的特殊功能寄存器都自動進行復位后處于特定的初始狀態，調用初始化語句使得12864液晶顯示器正常使用。進入大循環函數，不停得檢測停車場的信息，實時檢測停車場的動態。

LCD12864液晶顯示器：LCD12864液晶顯示器帶有字庫，因此不需要提取字碼，只需要編譯寫指令函數和寫數據函數，每個步驟需要有一定的延遲，避免屏幕處理不及時出現亂碼的現象。

3 結論

基于單片機AT89C52的停車場智能管理系統以AT89C51單片機為控制核心，采用C語言進行編程，各模塊參數在實際操作過程中進行調試，并選擇合適的參數，該系統經過實際的系統測試，系統運行安全穩定，而且可以引導駕駛員找到最近停車位，完全能夠滿足停車場的智能管理的需求，保證了車主及時了解停車場內的空余車位數和空車位的具體位置，這樣就能使車主節省了時間，方便了車主，也為停車場的管理人員減少了麻煩。

[1]戴佳，戴衛恒.51單片機C語言應用程序設計實例精講[M].北京：電子工業出版社，2006，4.

[2]潘永雄.新編單片機原理與應用[M].西安：西安電子科技大學出版社，2003，2.

[3]李朝青.單片機原理及接口計術（第三版）.北京：北京航空航天大學出版社，2005，10.

U495

A

1004-7344（2016）18-0299-01

2016-4-20

李修銀（1983-），男，河南商丘人，初級，研究方向為電子信息。