停車場(chǎng)智能管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、停車場(chǎng)智能收費(fèi)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和城市化進(jìn)程的加快，汽車進(jìn)入家家戶戶，停車正在成為全球性的難題。傳統(tǒng)停車收費(fèi)的方式依靠人力計(jì)時(shí)和收費(fèi)，非常的費(fèi)時(shí)費(fèi)力且計(jì)時(shí)計(jì)價(jià)不精確。停車場(chǎng)作為交通設(shè)施的一部分，需求量也日益增大，人們也對(duì)其管理領(lǐng)域的要求也越來越高，便捷、實(shí)用、安全已經(jīng)是其基本要求。本課題以STC89C52單片機(jī)為控制核心，綜合射頻識(shí)別技術(shù)、紅外車位檢測(cè)技術(shù)等研發(fā)出一款用于停車場(chǎng)管理的系統(tǒng)。采用射頻識(shí)別模塊識(shí)別車輛進(jìn)門時(shí)候的車牌號(hào)ID號(hào)，啟動(dòng)單片機(jī)記錄車輛進(jìn)入停車庫的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)時(shí)開始。當(dāng)車輛進(jìn)入車庫時(shí)，車位檢測(cè)器檢測(cè)到停車位自動(dòng)減一，并顯示剩余車位。當(dāng)車輛離開車庫時(shí)

2、，射頻識(shí)別模塊自動(dòng)識(shí)別車輛信息，并自動(dòng)進(jìn)入計(jì)費(fèi)結(jié)算界面，根據(jù)停車時(shí)間、單價(jià)，自動(dòng)計(jì)算停車費(fèi)用后通過液晶屏實(shí)時(shí)更新剩余車位。當(dāng)車輛開出后車位數(shù)釋放并顯示出來。本系統(tǒng)能夠有效的解決傳統(tǒng)人工停車收費(fèi)管理的很多問題，因此，具有非常大的應(yīng)用價(jià)值。關(guān)鍵詞：智能停車場(chǎng)、射頻識(shí)別、單片機(jī)、車位檢測(cè)Design and Implementation of Parking Charge Management System2015905052 ZhangShiYun(School of physics and electronic engineering, Yuxi normal university, Yunna

3、n Yuxi 653100)Directed by ZhangYaQiuAbstract ：With the acceleration of Chinas economic growth and urbanization, cars have entered households, and parking is becoming a worldwide problem. The traditional way of parking charges depends on manpower timing and charging, which is very time consuming and

4、laborious and the timing is not accurate. As part of the transportation facilities, the parking lot is also increasing in demand, and people are increasingly demanding their management direction. It is convenient, fast, practical and safe to become the basic requirement of the parking lot.This proje

5、ct develops a system for parking lot management with STC89C52 single-chip microcomputer as the control core, integrated radio frequency identification technology and infrared parking space detection technology. The radio frequency identification module is used to identify the license plate number ID

6、 number when the vehicle enters the door, and the single-chip microcomputer is started to record the time when the vehicle enters the parking garage to realize the automatic timing start. When the vehicle enters the garage, the parking space detector detects that the parking space is automatically r

7、educed by one and displays the remaining parking spaces. When the vehicle leaves the garage, the RFID module automatically recognizes the vehicle information and automatically enters the billing settlement interface. The parking fee is automatically calculated according to the parking time and the u

8、nit price, and the remaining parking spaces are updated in real time through the LCD screen. When the vehicle is opened, the number of cars is released and displayed. The system can effectively solve many problems of traditional manual parking charge management, and therefore has great application v

9、alue.Keywords:Intelligent parking lot;radio frequency identification; single chip microcomputer; parking space detection目 錄第一章緒論31.1 課題研究的背景31.2課題研究的目的31.3課題的主要的內(nèi)容4第二章系統(tǒng)設(shè)計(jì)與方案論證52.1 設(shè)計(jì)思路52.2 方案論證52.2.1 主控模塊的方案和選擇52.2.2 車輛識(shí)別模塊的方案和選擇62.2.3 車位檢測(cè)模塊的方案和選擇62.3 系統(tǒng)總體方案62.3.1確定方案的原理框圖72.3.2 確定方案的原理框圖說明7第三章硬件電

10、路設(shè)計(jì)93.1 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)93.2LCD1602液晶顯示電路設(shè)計(jì)103.3 聲光提示電路設(shè)計(jì)113.4按鍵電路設(shè)計(jì)113.5紅外傳車位檢測(cè)傳感器設(shè)計(jì)123.6 車牌射頻識(shí)別原理接口電路設(shè)計(jì)133.6.1 車牌IC卡的結(jié)構(gòu)133.2.2 車牌IC卡的射頻讀卡過程143.2.4 RC522射頻識(shí)別接口電路設(shè)計(jì)14第四章軟件設(shè)計(jì)164.1 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)164.2 車牌射頻卡識(shí)別子程序設(shè)計(jì)184.3 鍵盤掃描程序的設(shè)計(jì)184.4液晶顯示子程序流程圖19第五章總結(jié)21致謝22參考文獻(xiàn)23附錄1附錄：系統(tǒng)原理圖1V I玉溪師范學(xué)院2019屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）第一章緒論1玉溪師范學(xué)院2019屆本

11、科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）1.1 課題研究的背景隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們進(jìn)入了一個(gè)現(xiàn)代化智能化的社會(huì)。 越來越多的汽車被人們所購買，對(duì)停車場(chǎng)的需求也在不斷增加。 為有效處理停車難的問題，很多城市都建立了非常多的停車場(chǎng)。 但是，智能停車系統(tǒng)市場(chǎng)相對(duì)放緩，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于市場(chǎng)化動(dòng)態(tài)交通的發(fā)展。與世界上其他發(fā)達(dá)國(guó)家相比，中國(guó)的停車場(chǎng)水平相對(duì)比較滯后，很多停車場(chǎng)都采用人力的方式進(jìn)行管理，伴隨國(guó)內(nèi)的勞動(dòng)力成本快速上升，過去手動(dòng)管理的停車場(chǎng)越來越不能滿足人們的停車需求。傳統(tǒng)的停車收費(fèi)的方式依靠人力進(jìn)行計(jì)時(shí)和收費(fèi)，既費(fèi)時(shí)費(fèi)力且還容易出現(xiàn)計(jì)價(jià)不精確的問題。由于停車場(chǎng)的規(guī)模不同，管理系統(tǒng)也不同，管理者有必要根據(jù)自己的情況選擇經(jīng)濟(jì)

12、便捷的管理方式，以免造成人力物力的浪費(fèi)。目前所要求的停車場(chǎng)規(guī)模也在不斷增加，動(dòng)輒就有一兩千個(gè)車位，而大型停車場(chǎng)缺乏自動(dòng)收費(fèi)管理和自動(dòng)車位引導(dǎo)的功能，對(duì)管理人員和客戶都是一個(gè)災(zāi)難。停車場(chǎng)管理系統(tǒng)采用了自動(dòng)化的電子設(shè)施去對(duì)停車場(chǎng)實(shí)施高效管理。經(jīng)過盡可能的降低人工參與，從而有效降低對(duì)勞動(dòng)力的使用，減少人力成本的基礎(chǔ)上也可以有提升停車場(chǎng)的安全性以及管理質(zhì)量，給用戶提供更加便捷的服務(wù)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人工管理逐漸被智能停車管理系統(tǒng)所取代，自動(dòng)化停車管理系統(tǒng)可以節(jié)省時(shí)間，人工成本和消耗。對(duì)于現(xiàn)代的車位管理，我們能預(yù)料到的發(fā)展趨勢(shì)有很多。包括實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)共享技術(shù)，無人化管理，自動(dòng)結(jié)算停車費(fèi)，車位引導(dǎo)等，使

13、得人們用在停車方面的時(shí)間越來越少。1.2課題研究的目的1、課題研究的目的本課題的研究，旨在解決現(xiàn)在生活中車庫或停車場(chǎng)計(jì)時(shí)、計(jì)費(fèi)、扣費(fèi)，以及車位管理難的問題。比如，傳統(tǒng)的停車場(chǎng)收費(fèi)、計(jì)費(fèi)、扣費(fèi)，系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)智能刷卡識(shí)別；不能實(shí)現(xiàn)用戶信息的比對(duì)；不能對(duì)用戶信息進(jìn)行修改；需要大量的人力來實(shí)現(xiàn)認(rèn)為監(jiān)控。2、課題研究的意義（1）使傳統(tǒng)的停車場(chǎng)的停車時(shí)間和計(jì)費(fèi)系統(tǒng)更加智能化本課題設(shè)計(jì)的基于單片機(jī)的IC卡識(shí)別技術(shù)設(shè)計(jì)的停車場(chǎng)計(jì)時(shí)、收費(fèi)、扣費(fèi)系統(tǒng)，通過IC卡技術(shù)實(shí)現(xiàn)預(yù)付費(fèi)存儲(chǔ)、自動(dòng)計(jì)費(fèi)、自動(dòng)扣費(fèi)。解決了傳統(tǒng)停車收費(fèi)管理系統(tǒng)需要人工統(tǒng)計(jì)監(jiān)管進(jìn)行計(jì)費(fèi)的問題。（2）讓傳統(tǒng)停車場(chǎng)的管理更科學(xué)本課題設(shè)計(jì)的智能停車收費(fèi)管

14、理系統(tǒng)，除了可以實(shí)現(xiàn)車輛的智能檢測(cè)外，計(jì)費(fèi)外，還能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)的功能，就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)算停車車費(fèi)。不在用人工進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和計(jì)算。（3）學(xué)以致用，提升動(dòng)手能力本課題設(shè)計(jì)的智能停車收費(fèi)管理系統(tǒng)，從一開始設(shè)計(jì)的時(shí)候就是自己動(dòng)手查閱資料完成的，設(shè)計(jì)電路、電路焊接、程序編寫都是自己獨(dú)立完成。通過本課題的設(shè)計(jì)與制作，讓大學(xué)所學(xué)到的知識(shí)得到很好的應(yīng)用。有效的提升了動(dòng)手能力。1.3課題的主要的內(nèi)容此次課題中將STC89C52單片機(jī)當(dāng)做控制核心，綜合了射頻識(shí)別技術(shù)、紅外車位檢測(cè)技術(shù)等研發(fā)出一款用于停車場(chǎng)管理的系統(tǒng)。采用識(shí)別器識(shí)別車輛進(jìn)門時(shí)候的車輛ID信息，啟動(dòng)單片機(jī)記錄車輛進(jìn)入停車庫的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)時(shí)開始。

15、當(dāng)車輛停入到車庫后，車位數(shù)自動(dòng)減一，并顯示剩余車位。當(dāng)車輛離開車庫時(shí)，射頻識(shí)別模塊自動(dòng)識(shí)別車牌ID信息，并自動(dòng)進(jìn)入計(jì)費(fèi)結(jié)算界面，根據(jù)停車時(shí)間、單價(jià)，自動(dòng)計(jì)算停車費(fèi)用后通過1602液晶顯示出來。當(dāng)車輛開出后車位數(shù)釋放并顯示出來。本系統(tǒng)能夠有效的解決傳統(tǒng)認(rèn)同停車收費(fèi)管理的很多問題，因此，具有非常大的價(jià)值。系統(tǒng)功能規(guī)劃如下：（1）時(shí)鐘及時(shí)鐘顯示。采用定時(shí)器去設(shè)定時(shí)鐘，顯示出相應(yīng)的日期和時(shí)分秒等信息。（2）射頻識(shí)別車輛：車牌ID信息由RC522射頻識(shí)別模塊自動(dòng)識(shí)別。作為停車計(jì)時(shí)收費(fèi)的主要依據(jù)。（3）自動(dòng)計(jì)時(shí)、根據(jù)計(jì)費(fèi)規(guī)則計(jì)費(fèi)系統(tǒng)識(shí)別到車輛進(jìn)入到車庫后自動(dòng)開始計(jì)時(shí)，并根據(jù)計(jì)費(fèi)規(guī)則實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)費(fèi)。車輛出來的

16、時(shí)候，系統(tǒng)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)停車時(shí)間，并更具計(jì)時(shí)和計(jì)費(fèi)計(jì)算金額并顯示。（4）自動(dòng)車位檢測(cè)和車位信息顯示當(dāng)車輛停入車庫的車位后，系統(tǒng)通過紅外傳感器檢測(cè)車輛是否停入，當(dāng)車輛停入車位后，車位數(shù)自動(dòng)減1，當(dāng)車輛離開后車位數(shù)自動(dòng)加1.車位信息通過1602液晶顯示。1玉溪師范學(xué)院2019屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）第二章系統(tǒng)設(shè)計(jì)與方案論證2.1 設(shè)計(jì)思路圖2.1 系統(tǒng)框圖根據(jù)要求，本次課題中所涉及的模塊有車位檢測(cè)模塊、車輛識(shí)別模塊、主控模塊、液晶顯示模塊等。其中車位檢測(cè)模塊、車輛識(shí)別模塊、主控模塊有多種選擇，如何做到設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔方便，穩(wěn)定性強(qiáng)，易于實(shí)現(xiàn)是我此次設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)。2.2 方案論證2.2.1主控模塊的方案和選擇方案

17、一：采用JVA開發(fā)上位機(jī)，雖然功能可以做的非常完善，但是任務(wù)量也是非常巨大的，我們是電子類專業(yè)的學(xué)生，JAVA基礎(chǔ)幾乎為零，因此開發(fā)難度大很多。方案二：采用PLC作為設(shè)計(jì)的主控模塊，它的優(yōu)勢(shì)在于開發(fā)周期短，見效快，成功率高，穩(wěn)定性強(qiáng)。但是開發(fā)成本比較高，不適合作為畢業(yè)設(shè)計(jì)的控制器。方案三：采用51單片機(jī)來完成硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，它的優(yōu)勢(shì)在于成本低，效益高，便于上手，而且單片機(jī)在我們大學(xué)學(xué)習(xí)中經(jīng)常接觸到。綜上所述，我們本次設(shè)計(jì)采用51單片機(jī)來完成硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘顯示、計(jì)時(shí)計(jì)3停車場(chǎng)智能管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)費(fèi)顯示等任務(wù)。2.2.2 車輛識(shí)別模塊的方案和選擇方案一：采用攝像頭獲取車牌信息，是目前

18、應(yīng)用比較多的方法，攝像頭直接對(duì)車牌進(jìn)行拍照，計(jì)算機(jī)通過程序算法自動(dòng)給提取到車牌信息，作為錄入系統(tǒng)的唯一識(shí)別號(hào)，進(jìn)行車輛檢測(cè)和跟蹤，這種方法穩(wěn)定可靠，但是投入的成本很大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了我們的預(yù)算。 方案二：采用RC522射頻識(shí)別模塊自動(dòng)識(shí)別車牌信息，該方法穩(wěn)定可靠，已應(yīng)用在不停車電子收費(fèi)系統(tǒng)ETC(ElectronicTollCollection) 等眾多場(chǎng)合，成本低，效率高。使用RF卡作為記錄車輛信息載體，只需要在進(jìn)出口時(shí)搖動(dòng)讀卡器前面的RF卡，系統(tǒng)能夠迅速的完成記錄、核算、收費(fèi)等工作，十分高效的實(shí)現(xiàn)對(duì)停車場(chǎng)的有效管理。 綜上所述，我們本次設(shè)計(jì)采用RC522射頻識(shí)別模塊作為車輛識(shí)別模塊。2.2.3

19、 車位檢測(cè)模塊的方案和選擇方案一：采用超聲波傳感器作為本次設(shè)計(jì)的車位檢測(cè)模塊，是現(xiàn)實(shí)生活中普遍采用的車位檢測(cè)器。它具有穿透能力強(qiáng)，不易受到外界因素的干擾，安裝比較方便的優(yōu)點(diǎn)。但它容易受到外界高溫、潮濕、粉塵等環(huán)境的干擾，導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果容易出現(xiàn)誤差。方案二：采用紅外檢測(cè)模塊作為本設(shè)計(jì)的車位檢測(cè)模塊，該傳感器模塊對(duì)環(huán)境光線適應(yīng)能力強(qiáng)，可以通過電位器調(diào)節(jié)。比起地感線圈檢測(cè)、地磁傳感器檢測(cè)、視頻檢測(cè)、超聲波傳感器檢測(cè)，紅外檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)是：速度快，不受機(jī)械噪聲和電磁波的影響，不受溫度變化的影響，功耗低，體積小。綜上所述，我們本次設(shè)計(jì)采用紅外檢測(cè)模塊作為車位檢測(cè)模塊。2.3 系統(tǒng)總體方案方案一 采用攝像頭獲取

20、車牌+JAVA開發(fā)上位機(jī)計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)+超聲波檢測(cè)車位采用攝像頭拍攝車輛進(jìn)入時(shí)的車牌信息，通過上位機(jī)軟件盡心圖像識(shí)別和提取，最終獲得車牌信息；采用JAVA語言開發(fā)上位機(jī)停車收費(fèi)管理系統(tǒng)，系統(tǒng)具備時(shí)間日期顯示，車牌識(shí)別顯示，車輛分車計(jì)時(shí)等功能，系統(tǒng)的計(jì)費(fèi)規(guī)則也通過計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行調(diào)整。采用超聲波計(jì)時(shí)檢測(cè)車位上是否停了車輛，當(dāng)檢測(cè)到有車停入時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)車位信息，并通過16*128點(diǎn)陣屏幕顯示剩余車位數(shù)量。實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)車位的檢測(cè)任務(wù)。方案二 采用射頻識(shí)別方法檢測(cè)車牌+51單片機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)+紅外傳感器檢測(cè)車位采用RC522射頻識(shí)別技術(shù)，自動(dòng)識(shí)別車牌信息，由于車牌具有唯一性，因此可以直接作為車輛計(jì)時(shí)收費(fèi)的

21、依據(jù)；采用定時(shí)器中斷產(chǎn)生系統(tǒng)時(shí)鐘，再1602液晶顯示標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘信息，包4停車場(chǎng)智能管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)含年月日星期時(shí)分秒。系統(tǒng)時(shí)鐘作為停車計(jì)時(shí)扣費(fèi)的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)車輛進(jìn)入車庫時(shí)，它能夠自動(dòng)記錄時(shí)間，并在離開車庫自動(dòng)計(jì)算出所需要付的停車費(fèi)；采用紅外傳感器檢測(cè)車位上是否停了車輛，如果停了車輛會(huì)觸發(fā)傳感器輸不同的電壓信息。車輛開走信號(hào)回復(fù)正常，通過這種方式來實(shí)現(xiàn)車位檢測(cè)，最終將剩余車位信息顯示到液晶上。2.3.1確定方案的原理框圖按照方案一當(dāng)中的論述。此次研發(fā)出的以51單片機(jī)為控制核心的智能停車收費(fèi)管理系統(tǒng)。系統(tǒng)中包括了RC522射頻識(shí)別模塊、紅外車位檢測(cè)傳感器、最小系統(tǒng)、1602液晶顯示模塊等。主要原理如

22、下所示：圖2.2 系統(tǒng)框圖2.3.2 確定方案的原理框圖說明（1）按鍵電路此次系統(tǒng)使用的是獨(dú)立按鍵鍵盤去進(jìn)行時(shí)鐘參數(shù)設(shè)置、停車收費(fèi)設(shè)置等任務(wù)，是完成人機(jī)交互的必要模塊。（2）LCD1602液晶顯示模塊使用LCD1602顯示器，其顯示器有兩行，每行可顯示16位，內(nèi)容豐富，能夠有效地顯現(xiàn)出不同的數(shù)字以及字母，程序十分簡(jiǎn)潔。能夠達(dá)到此次設(shè)計(jì)的需求，所以采用它作為顯示模塊。所以我們采用1602液晶完成本停車收費(fèi)管理系統(tǒng)各類顯示工作。（3）51單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊STC89C52單片機(jī)用于控制核心，搭配時(shí)鐘電路、復(fù)位電路組成主控部分，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別、液晶顯示、實(shí)時(shí)扣費(fèi)顯示等工作。也是整個(gè)系統(tǒng)最為重要的一

23、個(gè)模塊。（5）蜂鳴器提示電路此次系統(tǒng)需要使用到相應(yīng)的操作提示音。設(shè)計(jì)過程中采用了電子蜂鳴器去完成提示。在車牌識(shí)別之后會(huì)出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的響聲提醒其順利識(shí)別。6停車場(chǎng)智能管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)第三章 硬件電路設(shè)計(jì)3.1 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)STC89C52是臺(tái)灣晶宏科技公司所制造出的一種能耗低、性能完善的51內(nèi)核結(jié)構(gòu)的芯片。它集成了8K的儲(chǔ)存器，便于保存數(shù)據(jù)信息從而確保數(shù)據(jù)不丟失等功能。具有三十二個(gè)通用IO口，同時(shí)還包括三個(gè)定時(shí)器以及1個(gè)外部中斷等。在使用時(shí)成本比較低廉，具有較高的性價(jià)比。最小系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的電路為：圖3-1 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路（1）復(fù)位電路單片機(jī)的復(fù)位可以分成兩種分別是上電自動(dòng)復(fù)位以及人工控制手

24、動(dòng)復(fù)位。綜合設(shè)計(jì)初衷，選擇了第一種復(fù)位方式。上電復(fù)位電路：系統(tǒng)上電瞬間復(fù)位引腳的電路如下圖所示。在復(fù)位瞬間按照電容的工作原理，電容兩端的電壓不會(huì)發(fā)生快速變化，因此電源全部加到電阻R1上，隨后再開始為電容C2充電，時(shí)間常數(shù)計(jì)算公式為TR1C1，在充電后電容電壓逐漸增大，電阻電壓降低，如果電阻兩端電壓持續(xù)高電平兩個(gè)機(jī)器周期即可實(shí)現(xiàn)復(fù)位。圖3-2 單片機(jī)復(fù)位電路b.時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)時(shí)鐘電路是通過22PF的陶瓷片電容以及晶體振蕩器所構(gòu)成的，兩者結(jié)合完成啟動(dòng)電路，為微控制器傳遞定時(shí)指令，控制器進(jìn)行工作。按照生成方式的差異，又能夠分類成內(nèi)部和外部這兩種。在芯片的外部，振蕩器以及微調(diào)電容連接在XTAL1和XTA

25、L2之間，形成一個(gè)比較平穩(wěn)的自激振蕩器1 郝景程，何志剛，邱彬. 基于51單片機(jī)信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)J.電腦知識(shí)與技術(shù)，2004.35：11-12.，在引腳上輸出3V的正弦波，對(duì)應(yīng)的電路圖如下：圖3-3單片機(jī)振蕩電路3.2LCD1602液晶顯示電路設(shè)計(jì)液晶模塊內(nèi)部的具有一百六十余個(gè)點(diǎn)陣字符圖案2 陳朝大，韓劍.單片機(jī)原理與應(yīng)用：實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)和課程設(shè)計(jì)M.華中科技大學(xué)，2014. 56-77.。能夠有效地完成對(duì)數(shù)字、大小英文字母、各類標(biāo)點(diǎn)符號(hào)以及日期等信息的顯示。各字符在內(nèi)存中都具有相應(yīng)的一個(gè)代碼，如字母“a”的ASCII碼是01100001B，用16進(jìn)制顯示就是61H，顯示過程中模塊將地址61H中的點(diǎn)

26、陣字符圖形進(jìn)行呈現(xiàn)，人們?cè)谕饨缢軌蚩吹降木褪亲帜浮癮”此次設(shè)計(jì)的顯示電路具體的引腳如下所示：圖3-4 液晶接口電路3.3 聲光提示電路設(shè)計(jì)本系統(tǒng)中采用蜂鳴器和LED作為報(bào)警提示器件。該電路運(yùn)行的機(jī)理為：IO端口輸出經(jīng)過三極管8550的導(dǎo)通去帶動(dòng)蜂鳴器運(yùn)行。若是IO口輸出為高電壓，三極管此時(shí)就會(huì)處于閉合狀態(tài)，也就是蜂鳴器不會(huì)發(fā)生聲音。反之則三極管對(duì)電流進(jìn)行放大從而讓蜂鳴器順利發(fā)生聲音。三極管基極端電壓通過單片機(jī)的I/O口輸出高低電平進(jìn)行控制。而電阻主要的功能就是限流，保護(hù)電路不會(huì)出現(xiàn)短路情況。LED的驅(qū)動(dòng)更加簡(jiǎn)單，只需要通過O口的低電壓就可以點(diǎn)亮，輸出高電壓就滅掉。電路圖如下圖3-6所示圖3-

27、5蜂鳴器電路制電路8停車場(chǎng)智能管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)3.4按鍵電路設(shè)計(jì)一般按鍵電路主要有兩種模式，即矩陣鍵盤以及獨(dú)立按鍵，兩種的原理各不相同。下圖中K1 為設(shè)置參數(shù)的案件，K2為完成設(shè)置參數(shù)的+操作按鍵；K3為完成被設(shè)置參數(shù)的-操作按鍵，K4為退出按鍵。電路圖如下所示。 圖3-6鍵盤電路原理圖3.5紅外傳車位檢測(cè)傳感器設(shè)計(jì)光電傳感器是一類使用十分普遍的器件，如透射式、反射式等。其原理為當(dāng)發(fā)射管的光傳遞到接收管時(shí)，接收管就會(huì)隨即導(dǎo)通，反之則會(huì)閉合。以透射式作為案例，若是有遮光性的物體阻擋在發(fā)射以及接收模塊間，開關(guān)管就會(huì)關(guān)斷，拿開后就開啟3 王志剛.基于單片機(jī)濕式撒布機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)D.蘭州：蘭州理工

28、大學(xué)，2016.。因此可以制備出一個(gè)遮光葉片，裝備于轉(zhuǎn)軸中，在扇葉經(jīng)過之后，出現(xiàn)脈沖信號(hào)。而葉片數(shù)量比較多的情況下，旋轉(zhuǎn)一周就能夠取得足夠的脈沖信號(hào)。在設(shè)計(jì)過程中，反射式紅外光電傳感器用于采集車位檢測(cè)的信號(hào)。當(dāng)車位上有車輛停入的時(shí)候，就會(huì)檢測(cè)到信號(hào)，并發(fā)回紅外線信號(hào)給接收管，這樣就會(huì)有一個(gè)電平的變化，單片機(jī)由此來判斷是不是有車停入。紅外車位檢測(cè)傳感器電路模塊如下10玉溪師范學(xué)院2019屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 圖3-7紅外傳感器模塊3.6 車牌射頻識(shí)別原理接口電路設(shè)計(jì)3.6.1 車牌IC卡的結(jié)構(gòu)（1）IC卡卡內(nèi)部具有十六個(gè)單獨(dú)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)扇區(qū)，各扇區(qū)又包含了4塊數(shù)據(jù)塊， 這64個(gè)塊按地址編號(hào)進(jìn)行排

29、序，具體情況如下所示：圖3-8 IC卡內(nèi)部卡存儲(chǔ)示意圖（2）第0個(gè)數(shù)據(jù)扇區(qū)塊0，一般是用來保存廠商出場(chǎng)代碼，同時(shí)因?yàn)槠涔袒?，所以無法進(jìn)行更改4 沈建國(guó).非接觸IC卡在汽車服務(wù)行業(yè)的應(yīng)用N.長(zhǎng)春師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2005.12(1).。（3）各扇區(qū)的前三個(gè)數(shù)據(jù)塊是用于保存開發(fā)當(dāng)中的數(shù)據(jù)。IC卡內(nèi)數(shù)據(jù)塊的使用情況為：用于普通的數(shù)據(jù)資料保存，能夠完成對(duì)IC卡的讀寫操作。用于研發(fā)的數(shù)據(jù)值，能夠完成初始化值、加減值等操作。（4）各數(shù)字塊扇區(qū)的塊3為控制數(shù)據(jù)塊，其中包含了控制密碼A、存取控制指令等。（5）IC卡各數(shù)據(jù)扇區(qū)的密碼設(shè)置都是能夠進(jìn)行單獨(dú)操作的，不會(huì)出現(xiàn)彼此影響的情況，能夠按照實(shí)際需求設(shè)

30、定密碼和存取控制。存取控制有4個(gè)字節(jié)，為32位，同時(shí)扇區(qū)里面的各塊（包含數(shù)據(jù)塊以及控制塊）的存取操作需要通過密碼以及存取控制一同實(shí)施，同時(shí)每個(gè)塊都具有3個(gè)控制位5 唐瀚.基于即時(shí)通信的多功能智能管理系統(tǒng)D.北京：北京郵電大學(xué).2007,具體如下：3.2.2 車牌IC卡的射頻讀卡過程非接觸式IC卡進(jìn)行讀寫時(shí)需要經(jīng)過如下流程：無線電波是通過IC卡和讀寫器間經(jīng)過線圈感應(yīng)后出現(xiàn)的，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的讀寫。IC卡自身是沒有源體的， 在讀寫器對(duì)卡實(shí)施操作的過程中，在電磁波的影響下，卡片中LC串聯(lián)諧振電路，因?yàn)槠漕l率和讀寫器發(fā)射頻率一致，從而讓諧振電路出現(xiàn)共振現(xiàn)象，此時(shí)電容中就會(huì)產(chǎn)生電荷，并經(jīng)過電子泵將這部分

31、電荷轉(zhuǎn)移至另一個(gè)電容中，當(dāng)累積的電荷超過一定值之后，該電容就會(huì)變?yōu)殡娫?，把卡?nèi)資料傳遞出去或獲取讀寫器傳輸過來的信息。此次課題中使用的是無源非接觸式IC卡，其使用的有效距離是115cm，為近耦合卡6張潔.基于RFID技術(shù)的智能門禁系統(tǒng)設(shè)計(jì)D.河北：河北師范大學(xué).2010.。 3.2.4 RC522射頻識(shí)別接口電路設(shè)計(jì)此次設(shè)計(jì)中的單片機(jī)與讀卡器模塊采用5個(gè)I/O口進(jìn)行連接，驅(qū)動(dòng)程序經(jīng)過SPI總線模式完成對(duì)11玉溪師范學(xué)院2019屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）IC卡的讀寫。其具體的電路圖如下所示：圖3-9 RC522射頻卡接口電路13玉溪師范學(xué)院2019屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）第四章 軟件設(shè)計(jì)4.1 系統(tǒng)主

32、程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)上電之后開始初始化，進(jìn)行LCD和鍵盤等初始化工作。之后開始循環(huán)，單片機(jī)操控IC卡模塊去掃描判斷車輛來往情況，在車輛靠近之后，開啟射頻讀卡，識(shí)別IC卡卡片資料，并記下其入庫時(shí)間，在車牌出現(xiàn)二次識(shí)別后，記錄對(duì)應(yīng)時(shí)間。并進(jìn)入到計(jì)費(fèi)界面，顯示用戶停車時(shí)間以及付款金額。同時(shí)系統(tǒng)還掃描紅外傳感器車位信息顯示出來。具體流程為： 圖4.1 系統(tǒng)主程序流程圖15停車場(chǎng)智能管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)4.2 車牌射頻卡識(shí)別子程序設(shè)計(jì)車牌IC卡射頻識(shí)別流程包含下列幾個(gè)環(huán)節(jié)：（1）復(fù)位應(yīng)答、（2）防沖突模式、（3）確定卡片、（4）三次進(jìn)行確認(rèn)對(duì)應(yīng)的流程圖如下：圖4-2 IC卡識(shí)別流程圖從上圖能夠發(fā)現(xiàn)，車牌IC卡在

33、被識(shí)別前都要具備防沖突機(jī)制，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行車牌IC卡識(shí)別，識(shí)別后卡號(hào)資料會(huì)保存在單片機(jī)當(dāng)中，這樣一來就能夠調(diào)取身份信息完成之后的操作。4.3 鍵盤掃描程序的設(shè)計(jì)此次系統(tǒng)中選擇的是獨(dú)立按鍵去進(jìn)行各類參數(shù)設(shè)置；主要的工作機(jī)理為：一但按鍵被按下，就開始實(shí)施實(shí)施首次抖動(dòng)檢測(cè)，方法為延時(shí)一段時(shí)間去判定是不是為有效按鍵，等待之后依舊有按鍵按下就說明是，此時(shí)賦予其相應(yīng)的鍵值。程序中就能夠采用鍵值去判定相應(yīng)的執(zhí)行操作。按鍵掃描識(shí)別流程為：圖4-3按鍵控制子程序流程圖4.4液晶顯示子程序流程圖該系統(tǒng)中使用了LCD1602液晶去進(jìn)行顯示工作。在這個(gè)過程中，第一步要明確顯示的具體位置，之后輸出對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)或字符。具體流程如下所示：圖4-4液晶顯示子程序流程圖液晶顯示一開始要對(duì)硬件進(jìn)行初始化處理。該流程在主程序中實(shí)施。之后在具體顯示時(shí)。要首先確認(rèn)其對(duì)應(yīng)的位置信息。經(jīng)過設(shè)定X,Y坐標(biāo)去進(jìn)行表示，隨后調(diào)取液晶顯示函數(shù)，輸出相應(yīng)字符或數(shù)字，點(diǎn)擊結(jié)束，等待