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摘要:公共停車場管理是社會市場管理的熱點及難點。為了精準(zhǔn)停車場的車位管理和提高停車效率問題,通過嵌入式單片機(jī)技術(shù)平臺開發(fā)程序、組合射頻短信、傳感器等模塊，設(shè)計一種具有實時監(jiān)控停車位情況、火情報警功能的智能系統(tǒng)，實現(xiàn)快速停車、智能化管理的功能，具有廣闊的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞:實時監(jiān)控;車位管理;火災(zāi)報警

隨著智能科技地飛速發(fā)展，生活質(zhì)量地不斷提高，幾乎每個人家里都擁有了自己的汽車，這給車主停車造成了很多不便，以致于如今的室外，室內(nèi)停車庫日益增加。但是，如今的停車庫大多數(shù)都是人工看管，車位上是否停了車都得看管員前去確定才知道。而且，大多數(shù)停車庫的報警系統(tǒng)只限于看管員在場才知道，如果看管員有事走開，正好碰上有火情發(fā)生，這樣就無法得知。所以針對這些問題，本次設(shè)計了一款多功能車位管理系統(tǒng)。它可以實現(xiàn)實時觀察車位停車情況，也可以實現(xiàn)在看管員有事走開的情況下仍然知道車庫是否有火情發(fā)生。

1設(shè)計方案

1.1總體設(shè)計框架

系統(tǒng)設(shè)計是由STC89c52RC單片機(jī)最小系統(tǒng)、獨立鍵盤、自動報警系統(tǒng)、LCD12864液晶顯示、SIM900A短信模塊和火焰?zhèn)鞲衅髂K組成?？傮w設(shè)計框架如圖1所示。

1.2硬件設(shè)計

1.2.1STC89c52RC

單片機(jī)最小系統(tǒng)STC89c52RC單片機(jī)最小系統(tǒng)是由電源，復(fù)位電路，晶振電路組成。如圖2所示。

1.2.2復(fù)位電路

復(fù)位操作的基礎(chǔ)—當(dāng)RESET（復(fù)位引腳）出現(xiàn)了高電平并且持續(xù)2個周期以上時，將開始進(jìn)行復(fù)位操作。（如果一直高電平，則同樣一直持續(xù)復(fù)位操作）。復(fù)位操作的分類：（1）手動復(fù)位；（2）自動復(fù)位。復(fù)位操作執(zhí)行完，程序?qū)⑦€原，比如PC值將變?yōu)?000H的初始值、SP值將變?yōu)?7H，可是由于一些額外的原因，有的時候需要我們自己重新賦值給SP。手動復(fù)位電路是在WDT超值時，會讓引腳一直持續(xù)高電平。自動復(fù)位電路是在WDT超值時，自動讓引腳一直持續(xù)高電平。綜合考慮，此次采用自動復(fù)位電路。

1.2.3晶振電路

高增益反相放大器是一個存在于STC89c52RC單片機(jī)中的用于構(gòu)成振蕩器的電路，次電路有兩個端口，分別是輸入端的XTAL1和輸出端的XTAL2。陶瓷諧振器（或者外接石英晶體）可以與此放大器一起組建成一個自激振蕩器。本次設(shè)計所使用的晶振電路。

1.2.4鍵盤

鍵盤從結(jié)構(gòu)上分為獨立式鍵盤與矩陣式鍵盤。在單片機(jī)測控系統(tǒng)和智能化儀器中，應(yīng)用的最多的是獨立式鍵盤。其原理是：當(dāng)按下某鍵盤時，CPU對應(yīng)的I/O接口為低電平；當(dāng)某鍵不按下時，對應(yīng)的I/O接口因內(nèi)部有上拉電阻，輸入為高電平；若想知道程序中I/O接口的狀態(tài)，即可判斷哪個鍵處于閉合狀態(tài)。此種鍵盤的優(yōu)點是硬件和軟件比較簡單，而缺點是一旦按鍵數(shù)量較多時，需占用接口線也多。此次所用按鍵數(shù)較少，因此采用獨立按鍵。

1.2.5自動報警系統(tǒng)

此次設(shè)計采用的是聲光報警。聲光報警是一種安裝在現(xiàn)場的聲光報警設(shè)備，當(dāng)現(xiàn)場發(fā)生火災(zāi)時，安裝在現(xiàn)場的火災(zāi)聲光警報器向單片機(jī)發(fā)送聲光報警信號，以達(dá)到提醒現(xiàn)場人員注意的目的。如圖3所示。

1.2.612864LCD液晶顯示器

12864LCD液晶顯示器是一種具有4位/8位并行、2線或3線串行多種接口方式，內(nèi)部含有8192個16*16點漢字，和128個16*8點ASCII字符的點陣圖形液晶顯示模塊。該顯示器具有以下優(yōu)點：（1）接口方式靈活和操作指令簡單方便，可構(gòu)成全中文人機(jī)交互的圖形界面；（2）能顯示漢字和圖形；（3）低電壓、低功耗、低價格。

1.2.7短信模塊

本次設(shè)計電路中的短信模塊的型號是SIM900A短信模塊[支持2、3、4G手機(jī)卡]，支持短信、數(shù)據(jù)、彩信、上網(wǎng)等功能。復(fù)位排針引出，可實現(xiàn)無人值守遠(yuǎn)程復(fù)位,帶DTMF功能和實現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控功能。其中，模塊供電電源為5V，調(diào)試初期可用電腦USB供電；滿足長時間傳輸數(shù)據(jù)需要，加1000uF的超大電容；TTL電平串口自適應(yīng)兼容3.3V/5V單片機(jī)：設(shè)置休眠狀態(tài)在10mA左右低功耗，待機(jī)在80mA左右。模塊最大的優(yōu)點是保留232口，在開發(fā)時可以監(jiān)聽指令執(zhí)行情況，以便快速地找出問題，節(jié)省開發(fā)時間。

1.2.8傳感器

火焰?zhèn)鞲衅魍ǔＳ糜跈C(jī)器人專門搜尋火源，也可以用來檢測光線的亮度。由于本傳感器對火焰靈敏度高，為此，本設(shè)計電路中采用火焰?zhèn)鞲衅鳌Ｆ浠驹硎牵寒?dāng)紅外線檢測到火焰后，傳感器把火焰的亮度轉(zhuǎn)化為電平信號，輸入到CPU，CPU則根據(jù)電平信號的變化，做出相應(yīng)的程序處理，實現(xiàn)自動報警。

1.3軟件設(shè)計

1.3.1軟件

常用單片機(jī)編寫軟件有Uv4與燒錄軟件STC_ISP。KeilC51是一種功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器，是目前最為常用的軟件開發(fā)系統(tǒng)。

1.3.2程序關(guān)鍵代碼

如圖4所示。

2設(shè)計工作流程

在SIM900A短信模塊卡座上安裝一張手機(jī)sim卡后，通電啟動電路，進(jìn)入初始化狀態(tài)，然后顯示三種模式的選擇：（1）工作模式；（2）檢測模式；（3）時間模式。如圖5所示。按下左邊按鈕，即選擇“工作模式”，某車位無車時顯示空白，有車時顯示“×”與“剩余車位數(shù)量”，可同時顯示各車位是否有車；按下中間按鈕，即進(jìn)入“檢測模式”，處于監(jiān)控狀態(tài)，當(dāng)有火災(zāi)發(fā)生時，會有聲光報警器報警，同時發(fā)送“有火情”短信至管理人員，迅速作出應(yīng)急處理；按下右邊按鈕，即進(jìn)入“時間模式”，顯示“年月日，星期，時分”，在斷電時仍有持續(xù)功能。

3結(jié)束語

本文是一種實時監(jiān)控車位管理系統(tǒng)設(shè)計方案，利用嵌入式計算機(jī)技術(shù)和無線射頻通信搭建了系統(tǒng)的硬件平臺，通過KeilC51軟件開發(fā)環(huán)境完成了程序設(shè)計，并已通過實物實驗調(diào)試成功，具有可操作性、實用性，對提高停車場停車位管理效率，節(jié)省管理成本有較高價值；同時，本方案的提出對管理的自動化和智能化研究具有積極的推動作用。

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作者:戴建法 單位:永嘉縣第二職業(yè)學(xué)校