【正文】 極 10 D3 數(shù)據(jù) 3 VL 液晶顯示偏壓 11 D4 數(shù)據(jù) 4 RS 數(shù)據(jù) /命令選擇 12 D5 數(shù)據(jù) 5 R/W 讀 /寫選擇 13 D6 數(shù)據(jù) 6 E 使能信號 14 D7 數(shù)據(jù) 7 D0 數(shù)據(jù) 15 BLA 背光源正極 8 D1 數(shù)據(jù) 16 BLK 背光源負(fù)極 1602 液晶模塊存儲(chǔ)了 160 個(gè)點(diǎn)陣字符圖形 ．它可以顯示阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母大小寫、常用符號以及日文假名等等很多信息．不過， 1602 液晶模塊識別的是 ASCⅡ 碼． 地感線圈檢測電路 接下來簡單闡述一下地感線圈的工作原理：當(dāng)有進(jìn)出車輛通過埋在出入口下方 的地感線圈時(shí)，會(huì)引起線圈中電感的變化．如果檢測器檢測到電感發(fā)生了變化，我們就可以判斷有車輛的停在相應(yīng)停車位上 [11]．根據(jù)停車場控制系統(tǒng)的的不同設(shè)計(jì)情況，檢測器一般有三種不同的工作模式 :獨(dú)立模式、即時(shí)模式，和脈沖方式．三種模式都可由檢測器主板上跳線器來設(shè)置．當(dāng)檢測到有車輛時(shí)，輸出為高電平；反之，輸出則為低電平．地感線圈檢測電路如圖 38 所示： QN P NR1R2R3R4C1C4C2C3LV C CI N T 1 圖 38 地感線圈檢測電路 報(bào)警指示電路 報(bào)警電路的主要作用是：當(dāng)停車場內(nèi)的車位已經(jīng)被全部停滿，沒有剩余的空車位時(shí)，報(bào)警器響起，以此告 知用戶無法停車，電路圖如 39 所示． 基于射頻技術(shù)的停車場控制器的 設(shè)計(jì) 15 Q19 0 1 4 CR21 0 0 RJ3B E L LP 1 7D1L E DV C C 圖 39 報(bào)警電路 指示電路用來顯示停車場的車位剩余或者沒有剩余位的情況，當(dāng)有車位指示燈亮?xí)r表示停車場有空余車位，車輛可以進(jìn)入．當(dāng)無車位指示燈亮?xí)r表示沒有剩余車位，刷卡時(shí)通道不會(huì)打開車輛不能進(jìn)入停車場內(nèi) [12]． RC522 射頻卡電路 RC522 是應(yīng)用于 非接觸式通信中高集成度讀寫卡系列芯片中的一員 ． 與同系列的其他芯片相比較，它具備很多獨(dú)特的地方，它可以根據(jù)不同用戶的需求選取不同的模式，這樣更有利于簡化電路板并且可以節(jié)約成本 [13]．具體電路如圖 310 所示： 12345678R C 5 2 2S D AC S KM O S IM O S OG N DR S TV C C 圖 310 RC522 射頻刷卡電路 道閘電路 道閘是專門限制機(jī)動(dòng)車行駛的通道出入口管理設(shè)備 .一般道閘由一體機(jī)芯或減速箱、電機(jī)、（或者采用液壓）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、平衡裝置、機(jī)箱、控制板、閘桿支架、閘桿等部分構(gòu)成 .當(dāng)檢測到有車駛近，并判斷合法后，系統(tǒng)會(huì)控制閘桿抬起 .車輛進(jìn)入后，閘桿落下 .道閘工作原理主要是電機(jī)帶動(dòng)減速機(jī)輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng) .電路圖如 311 所示 . 江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 16 R81KQ3N P N 1+5K MGP 2 0 圖 311 道閘電路 系統(tǒng)總原理圖 整個(gè)體系的總原理圖為上述模塊的集成，單片機(jī)最小系統(tǒng)，電源模塊，復(fù)位電 路，計(jì)時(shí)電路，顯示電路，地感線圈檢測電路，報(bào)警和指示燈電路及閘門電機(jī)電路等組成，完整的系統(tǒng)原理圖見附錄 B． 基于射頻技術(shù)的停車場控制器的 設(shè)計(jì) 17 第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 在第三章中，對基于射頻技術(shù)的停車場控制系統(tǒng)的有關(guān)硬件電路進(jìn)行了細(xì)致的描述，并確定了相關(guān)的設(shè)計(jì)處理方案．本章將在一定硬件基礎(chǔ)上對系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行處理，確保整個(gè)停車場控制系統(tǒng)能夠安全有效地正常運(yùn)作操作． 系統(tǒng)控制的總體軟件設(shè)計(jì) 控制系統(tǒng)是智能停車場控制技術(shù)的中心環(huán)節(jié)，主要包括數(shù)據(jù)處理、裝備控制、人機(jī)交互、用戶控制等不同功能．通過系統(tǒng)的控 制軟件可以實(shí)現(xiàn)停車場自動(dòng)收費(fèi)等功能，這樣一來完成了對停車場的智能化控制 [15]． 抬 起 欄 桿結(jié) 束開 始系 統(tǒng) 初 始 化是 否 收 到 地 感 信 號讀 消 息 并 比 對 號 碼號 碼 是 否 存 在發(fā) 送 出 場 申 請收 費(fèi) 且 車 位 減 一發(fā) 送 數(shù) 據(jù) 至 控 制 中停 車 場 滿L C D 顯 示 停 車 場 滿是否是否是否 圖 41 程序流程圖 部分模塊的軟件設(shè)計(jì) 進(jìn)出流程與車位計(jì)數(shù)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 當(dāng)車輛駛?cè)胪＼噲龊?，司機(jī)停車取車的過程作為智能停車場控制技術(shù)運(yùn)行中的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，以用戶車輛進(jìn)出停車場的流程始終控制中心．當(dāng)用戶駛?cè)胪＼噲鎏炀€信號覆蓋范圍內(nèi)江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 18 時(shí)，天線通過車載射頻卡與微波通訊來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向傳輸交換處理，從射頻卡上獲得車輛的相關(guān)信息，并判斷車卡是否有效以及它的合法性．系統(tǒng) 根據(jù)記錄的駛?cè)氲臅r(shí)間、車牌號和司機(jī)身份等信息來進(jìn)行判別，決定是否允許該用戶進(jìn)入停車場．臨時(shí)用戶則通過發(fā)卡器取卡讀卡來進(jìn)入停車場內(nèi)．一個(gè)公共停車場中的停車位個(gè)數(shù)是一定的，為了避免停車場中的車位沒有剩余后還有車輛進(jìn)入停車場時(shí)發(fā)生車輛擁堵的情況需要統(tǒng)計(jì)剩余停車位數(shù)量，統(tǒng)計(jì)停車位剩余數(shù)量在軟件中實(shí)現(xiàn)，將所有停車位個(gè)數(shù)作為基數(shù)，當(dāng)有車輛進(jìn)入時(shí)將基數(shù)減一，當(dāng)有車輛離開時(shí)基數(shù)加一，當(dāng)統(tǒng)計(jì)的數(shù)為零時(shí)表示停車場中沒有剩余停車位，此時(shí)報(bào)警器報(bào)警并且入口車位指示等紅燈亮起表示沒有剩余停車位此時(shí)禁止車輛再進(jìn)入停車場，只有當(dāng)有車輛駛 出停車場后再允許車輛進(jìn)入．如圖 42 所示，車輛進(jìn)入停車場的流程圖． 入 口車 輛 進(jìn) 入 工 作 區(qū)是 否 有 剩 余 車 位固 定 用 戶遠(yuǎn) 距 離 自 動(dòng) 讀 卡是 否 合 法抬 起 欄 桿 ， 車 位 數(shù) 量 減 一車 輛 進(jìn) 場刷 卡取 用 臨 時(shí) 停 車 卡讀 卡 機(jī) 讀 取 信 息離 開是否是否是否 圖 42 車輛入場過程的基本流程圖 車輛離開停車場時(shí)，臨時(shí)用戶通過出口地方時(shí)將 ID 卡還給管理人員．系統(tǒng)根據(jù)時(shí)間自動(dòng)算出費(fèi)用，用戶繳費(fèi)后管理員控制欄桿升起．車輛通過地感線圈后，系統(tǒng)控制閘機(jī)落下，關(guān)閉出口通道．長期用戶駛出停車場時(shí)，遠(yuǎn)距離讀卡器讀取射頻卡信息．若卡有效，欄桿自動(dòng)抬起放行車輛，車輛通過地感線圈后閘機(jī)落下，若卡失效，不予放行．車輛出場過程流程圖如圖 43 所示 . 基于射頻技術(shù)的停車場控制器的 設(shè)計(jì) 19 出 口車 輛 進(jìn) 入 工 作 區(qū)長 期 用 戶遠(yuǎn) 距 離 自 動(dòng) 讀 卡是 否 合 法 且 余 額 充 足自 動(dòng) 繳 費(fèi)抬 起 欄 桿 ， 車 位 數(shù) 加 一車 輛 出 場值 班 室 收 卡 讀 卡人 工 繳 費(fèi)管 理 員 確 認(rèn)否是是否 圖 43 車輛出場過程的基本流程圖 停車場控制系統(tǒng)計(jì)時(shí)收費(fèi)功能概述 根據(jù)電腦記錄用戶的停車時(shí)長、所停車位等有效信息，系統(tǒng)可以自行完成停車費(fèi)用的計(jì)算．只需要司機(jī)在公共停車場收費(fèi)系統(tǒng)中擁有一定量的資金，在司機(jī)駛出停車場時(shí)，系統(tǒng)可以按照以上信息來進(jìn)行計(jì)算并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)扣費(fèi)．如此以來，在可以規(guī)范停車場停車狀況的同時(shí)，也能夠提高停車場的車輛通行效率，當(dāng)然也能大大提高費(fèi)用計(jì)算的準(zhǔn)確率，避免人工收費(fèi)帶來的錯(cuò)誤．提升用戶控制的現(xiàn)代化水平和服務(wù)質(zhì)量，創(chuàng)造安全，可靠，高效 ，便捷的控制環(huán)境，在流量控制環(huán)節(jié)中盡可能地降低成本，提高停車場的工作效率符合當(dāng)前市場經(jīng)濟(jì)的需求． 計(jì)時(shí)收費(fèi)控制系統(tǒng)作為公共停車場停車的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，當(dāng)車位上并沒有停放車輛的時(shí)候，計(jì)費(fèi)系統(tǒng)相應(yīng)地處在待機(jī)的狀態(tài)．只要有車輛停放到停車位上，計(jì)費(fèi)系統(tǒng)馬上獲取出車輛相關(guān)信息，并且傳輸?shù)焦餐＼噲鐾＼囉?jì)費(fèi)系統(tǒng)，公共停車場自動(dòng)控制系統(tǒng)在讀取車輛信息并確定有效后，則計(jì)費(fèi)開始．計(jì)費(fèi)系統(tǒng)可以根據(jù)車輛停放的時(shí)長、車位所處的位置、停放時(shí)間點(diǎn)的不同以及司機(jī)本人擁有的優(yōu)惠政策來分情況按照不同的計(jì)費(fèi)方式進(jìn)行計(jì)費(fèi) [6]．計(jì)費(fèi)系統(tǒng)中最重要 的部分無疑是計(jì)費(fèi)算法，計(jì)費(fèi)算法決定著用戶在停車結(jié)束后系統(tǒng)可以準(zhǔn)確地進(jìn)行扣費(fèi)．并可以根據(jù)多方信息來變換不同的優(yōu)惠政策． 江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 20 計(jì)費(fèi)算法中主要包含自動(dòng)記錄出入時(shí)間的功能 ． 當(dāng)車輛駛出停車場時(shí)，停車場控制系統(tǒng)會(huì)根據(jù)駛?cè)霑r(shí)間和駛出時(shí)間來計(jì)算用戶在停車場中停放的時(shí)間 ．計(jì)費(fèi)系統(tǒng)根據(jù)停車時(shí)間的長短來計(jì)時(shí)收費(fèi)，停車所花費(fèi)用將會(huì)自動(dòng)從司機(jī)的系統(tǒng)余額中扣除，臨時(shí)用戶以及余額不足的長期用戶可以通過停車場管理人員的現(xiàn)金繳費(fèi)，這樣以來可以減輕工作人員的工作量． 計(jì)費(fèi)系統(tǒng)能夠根據(jù)停車場控制系統(tǒng)發(fā)送的信息來計(jì)算停車費(fèi)用，收取停車場費(fèi)后車輛離開停車 場，控制系統(tǒng)更新車位數(shù)據(jù)． 基于射頻技術(shù)的停車場控制器的 設(shè)計(jì) 21 第 5 章 結(jié)論與展望 結(jié)論 目前市場上的主流停車場控制器存在著很多問題，在對比了各類控制器的優(yōu)劣后，本設(shè)計(jì)采用了當(dāng)下最熱門、最可靠的射頻識別技術(shù)，并采 用 STC89C52 型單片機(jī)作為基于頻射技術(shù)的停車場系統(tǒng)的主控芯片進(jìn)行該課題的設(shè)計(jì)，并結(jié)合了 LCD1602 液晶顯示屏和RC522 射頻卡，同時(shí)也運(yùn)用到了地感線圈．這個(gè)基于頻射技術(shù)的停車場控制器系統(tǒng)較以往的停車場系統(tǒng)而言價(jià)格相對低廉，并且操作簡單、安 裝與調(diào)試方便，可以達(dá)到智能控制停車場的基本要求．該設(shè)計(jì)各個(gè)模塊的主要功能為： （ 1） 出入控制模塊：檢測車輛，讀取信息，發(fā)放 ID 卡，識別空位并計(jì)時(shí)． （ 2） 車位監(jiān)測：用于入口控制，檢測空車位及 ID 卡包含的相關(guān)信息． （ 3） 停車場停車計(jì)費(fèi)系統(tǒng)：該系統(tǒng)將根據(jù)停車場停車計(jì)費(fèi)系統(tǒng)中的存儲(chǔ)的車輛停車數(shù)據(jù)相關(guān)信息，能夠?qū)崿F(xiàn)無人自動(dòng)計(jì)費(fèi)的功能． 但是在設(shè)計(jì)的過程中，我同樣也遇到了很多難題，由于時(shí)間的原因和個(gè)人能力有限，暫時(shí)還沒有辦法把它們克服掉，這些問題主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： （ 1） 在車輛進(jìn)入停車場后，沒能設(shè)計(jì)出有效的車位誘導(dǎo)的功能．初步設(shè)想是 將停車場內(nèi)空車位的路線與用戶車內(nèi)的 GPS 導(dǎo)航系統(tǒng)相連，用戶可以根據(jù)車載導(dǎo)航迅速找到空車位． （ 2） 圖像識別功能．可以在入口處設(shè)置攝像頭，在車輛入場時(shí)，進(jìn)行車牌的拍攝，對圖像進(jìn)行識別并將其與系統(tǒng)中圖片進(jìn)行對比，可增加準(zhǔn)確度和安全性．對于臨時(shí)用戶，也可記錄下相關(guān)的信息． 如果在接下來的學(xué)習(xí)內(nèi)容中可以有時(shí)間或者在外界的指導(dǎo)下，能夠?qū)⑦@些問題給完美解決掉的話，我想這對我來說，也是收獲了一筆不小的財(cái)富． 展望 本設(shè)計(jì)對智能停車場的空車位的監(jiān)控、車輛的進(jìn)出控制以及智能收費(fèi)的功能進(jìn)行了設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)，但未來智能停車場的發(fā)展 肯定遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于此，我對未來停車場發(fā)展的趨勢有很多設(shè)想，主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面： （ 1） 停車場系統(tǒng)的自動(dòng)化逐步提高，人力的參與度越來越少，直至實(shí)現(xiàn)智能停車場的無人化管理． （ 2） 對于臨時(shí)用戶，可以將公路上的收費(fèi)站的 ETC 運(yùn)用到停車場控制中來，將各個(gè)停車場的收費(fèi)系統(tǒng)與車主的銀行卡綁定起來，實(shí)現(xiàn)臨時(shí)用戶也可以不停車收費(fèi)． （ 3） 通過網(wǎng)絡(luò)或手機(jī) APP 預(yù)約空車位，并通過移動(dòng)端進(jìn)行繳費(fèi)． 我相信，隨著科技的不斷進(jìn)步，我們現(xiàn)在遇到的很多難題都可以在不久的將來得以解決．當(dāng)然，隨著人們要求的提高，在未來我們肯定還會(huì)遇到更多的難題．我想，以后會(huì) 有更多的人會(huì)被這項(xiàng)科技吸引并且投入到對這項(xiàng)技術(shù)的研究中來，他們會(huì)給大家一個(gè)最好的答復(fù)． 江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 22 基于射頻技術(shù)的停車場控制器的設(shè)計(jì) 23 參考文獻(xiàn) [1] 樊昆侖 ． 一種基于 ARM 與 RFID 技術(shù)的停車場控制器的設(shè)計(jì) [D].遼寧 :大連海事大學(xué)， 2020． [2] 岳珍梅，溫向玲．基于射頻識別技術(shù)的智能停車場系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì) [J]．漯河職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)， 2020， 12（ 5）： 2023． [3] Hong Lo， Mark Hickman and Stein Wiesenberger． A structured approach for ITS architecture Representation and Evaluation[C]． Vehicle Navigation and Information System Conference Proceeding，1995： 442449． [4] 李海，沈丹．停車場管理系統(tǒng) [J]．設(shè)計(jì)研究， 2020， 1： 5559． [5] 唐輝．基于 RFID 的智能停車場管理系統(tǒng)設(shè)計(jì) [D]．武漢：武漢理工大學(xué)， 2020． [6] 肖統(tǒng)民，陳錦珊，肖茵茵．基于單片機(jī)控制的自動(dòng)停車收費(fèi)管理系統(tǒng) [J]．現(xiàn)代計(jì)算機(jī)， 2020，25（ 9）： 6769． [7] 姜紫峰，譚光莉．車輛檢測器的進(jìn)展 [J]．公路交通科技， 1996， 13（ 1）： 6265． [8] Penttila， K． M， and Engels， D． W． Radio frequence Idetification systems in supply chain management[J]． International Journal of