【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 器 PC 上傳信 息 ，同時(shí) PC向讀卡器 寫入信息 車主取臨時(shí)卡 歡迎入場(chǎng) 閘道開啟 通行完畢 閘道回落 車輛進(jìn)入停車場(chǎng) 有車 臨時(shí)車無(wú)卡 有卡 無(wú)車 有 效卡 同時(shí)聯(lián)系管理處 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 7 出口管理 磁 卡持有者司機(jī) 將車駛至車場(chǎng)出口票箱旁；取出 ID 卡在讀寫器感應(yīng)區(qū)晃動(dòng)；讀寫器接受信息，電腦自動(dòng)記錄、扣費(fèi)，并在顯示屏顯示車牌，供值班人員與實(shí)車牌對(duì)照，以確保 “ 一卡一車 ” 制及車輛安全；感應(yīng)過(guò)程完畢，讀寫器發(fā)出“ 嘀 ” 的一聲，過(guò)程完畢；讀寫器盤面上設(shè)的滾動(dòng)式 LED漢字顯示屏顯示字幕 “ 一路順風(fēng) ” 同時(shí)發(fā)出語(yǔ)音， (如不能出場(chǎng)，會(huì)顯示原因 )；道閘自動(dòng)升起，司機(jī)開車離場(chǎng)；出場(chǎng)后道閘自動(dòng)關(guān)閉。 臨時(shí)泊車者司機(jī)將車駛至車場(chǎng)出場(chǎng)收費(fèi)處；將 IC卡交給值班員；值班員將 ID卡在收費(fèi)器的感應(yīng)區(qū)晃動(dòng) ,收費(fèi)電腦根據(jù)收費(fèi)程序自動(dòng)計(jì)費(fèi) 。計(jì)費(fèi)結(jié)果自動(dòng)顯示在電腦顯 示屏及讀寫器盤面的漢字顯示屏上，同時(shí)作語(yǔ)音提示；司機(jī)付款；值班人員按電腦確認(rèn)鍵，電腦自動(dòng)記錄收款金額；中文漢字顯示屏顯示 “ 一路順風(fēng) ” ，同時(shí)作語(yǔ)音提示；道閘開啟，車輛出場(chǎng)；出場(chǎng)后道閘自動(dòng)關(guān)閉。 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 8 圖 車輛出場(chǎng)流程圖 停 車場(chǎng)出口 車輛進(jìn)出工作區(qū) 檢測(cè)是否有車 是否有臨時(shí)卡 ID讀卡器讀卡 讀卡器判斷 PC向讀卡器 寫入 的 信息 清空，值班人員 做收費(fèi)處理 車主 將 臨時(shí)卡 交給值班人員，臨時(shí)充卡 一路順風(fēng) 閘道開啟 通行完畢 無(wú)效卡 閘道回落 車輛進(jìn)出停車場(chǎng) 有車 臨時(shí)卡 固定卡 無(wú)車 有效卡 同時(shí)聯(lián)系管理處 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 9 停車場(chǎng) 門禁系統(tǒng) 門禁系統(tǒng)概述 門禁系統(tǒng)是 停車場(chǎng)微機(jī)管理系統(tǒng) 中 重要 重要組成部分。 門禁系統(tǒng) , 又稱出入管理控制系統(tǒng) (ACCESS CONTROL SYSTEM) . 是一種管理人員進(jìn)出的數(shù)字化管理系統(tǒng) 。 常見的門禁系統(tǒng)有 : 密碼門禁系統(tǒng) , 非接觸 ID 卡 ( 感應(yīng)式 ID 卡 ) 門禁系統(tǒng) , 指紋虹膜掌型生物識(shí)別門禁系統(tǒng)等的總稱 .。 密碼門禁系統(tǒng)由于其本身的安全性弱和便捷性差已經(jīng)面臨淘汰 , 生物識(shí)別門禁系統(tǒng)安全性高 , 但成本高 , 由于拒識(shí)率和存儲(chǔ)容量等應(yīng)用瓶頸問(wèn)題而沒有得到廣泛的市場(chǎng)認(rèn)同 。 本設(shè)計(jì)采用 非接觸 ID 卡門禁系統(tǒng) ， 現(xiàn)在國(guó)際最流行最通用的是非接觸 ID 卡門禁系統(tǒng) .。 非接觸 ID 卡由于其較高的安全性 , 最好的便捷性和性價(jià)比成為門禁系統(tǒng)的主流 。 停車場(chǎng) 門禁系統(tǒng)的組成部分 門禁系統(tǒng) 主要 由門禁控制器 ， ID 智能卡 ，讀卡器 ，出門口攝像 頭， LED 中文電子顯示屏 和語(yǔ)音電路 ， 擋車器，環(huán)路檢測(cè)器， 電源組成 。 . 門禁控制器：是整個(gè)系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)的輸入、處理、存儲(chǔ)、輸出，控制器與讀卡器之間的通訊方式一般均采用 R48 R232 及韋根格式，本設(shè)計(jì)采用 R232 格式進(jìn)行通訊。 ID 卡：在智能門禁系統(tǒng)當(dāng)中的作用是充當(dāng)寫入讀取資料的介質(zhì)。 讀卡 器 ：負(fù)責(zé)讀取卡的數(shù)據(jù)信息，并將數(shù)據(jù)傳送到控制器。一般來(lái)講不同技術(shù)的卡要對(duì)應(yīng)不同技術(shù)的讀卡 器 ，比如用 Mifare 卡就要使用 Mifare 讀卡 器 。 出門口攝像頭 ：用于車輛牌照識(shí)別，確認(rèn)車輛的出入。 LED 中文電子顯示屏 和語(yǔ)音電路 ：向車主顯示車輛基本信息，如車牌號(hào)，收費(fèi)信息，及車輛出入禮貌用語(yǔ)顯示。 環(huán)路檢測(cè)器 ： 通過(guò)探測(cè)金屬物在感應(yīng)線圈上 電感量變化 來(lái)探測(cè)到金屬物的。太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 10 線圈是由多匝導(dǎo)線繞制的，埋在路面下，用水泥填充好。 車輛 進(jìn)出門禁系統(tǒng)是會(huì)被環(huán)路檢測(cè)器檢測(cè)到具體位置，從而控制擋車器的起落。 擋車器 ：控制 車輛進(jìn)出入停車場(chǎng)，感應(yīng)卡有效擋車器抬起，感應(yīng)卡無(wú)效擋車器落下。 電源：電源設(shè)備是整個(gè)系統(tǒng)中非常重要的部分，如果電源選配不當(dāng)，出現(xiàn)問(wèn)題，整個(gè)系統(tǒng)就會(huì)癱瘓或出現(xiàn)各種各樣的故障，但許多用戶往往會(huì)忽略電源的重要性。門 禁系統(tǒng)一般都選用較穩(wěn)定的線性電源。 微機(jī) 管理系統(tǒng)上位機(jī) 界面 停車場(chǎng) 管理系統(tǒng) 全部采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)管理，監(jiān)視車庫(kù)情況，需要時(shí)，管理人員通過(guò)主控計(jì)算機(jī)對(duì)整個(gè)停車場(chǎng)情況進(jìn)行監(jiān)控管理。 可實(shí)時(shí)監(jiān)察每輛車的出入情況，并自動(dòng)記錄，包括內(nèi)部車輛的出入時(shí)間、車位號(hào)、停車費(fèi)等信息。同時(shí)可以完成發(fā)內(nèi)部卡、統(tǒng)一設(shè) 置系統(tǒng)設(shè)備，如控制器、收款機(jī)等的參數(shù)，統(tǒng)計(jì)查詢歷史數(shù)據(jù)等工作，并打印出各種報(bào)表，可以對(duì)不同的內(nèi)部車輛分組授權(quán)，登記 有效使用期。 停車場(chǎng)管理軟件，以 WindowsXP 操作系統(tǒng)為操作平臺(tái)，具有界面友好、操作簡(jiǎn) 單、功能齊全等特點(diǎn)。該軟件由實(shí)時(shí)監(jiān)控 、設(shè)備管理、打印報(bào)表、系統(tǒng)設(shè)置等模塊組成。操作員可以通過(guò)鼠標(biāo)完成大部分功能，所有的操作都有詳細(xì)的中文提示信息。 實(shí)時(shí)監(jiān)控：包括監(jiān)控設(shè)備工作情況、工作模式的確定等。當(dāng)讀卡器控制到車輛出現(xiàn)時(shí)，立即向計(jì)算機(jī)報(bào)告工作模式。在計(jì)算機(jī)的屏幕 上實(shí)時(shí)顯示各出入口車輛的卡號(hào)、狀態(tài)、時(shí)間、和車主的信息等。如果有臨時(shí)車輛出入車庫(kù)，則計(jì)算機(jī)還負(fù)責(zé)向電子顯示屏輸出顯 示信息，向遠(yuǎn)端收款臺(tái)的票據(jù)打印機(jī)傳送收費(fèi)信息。 設(shè)備管理：設(shè)備管理的功能是對(duì)出入口（讀卡器）和控制器等硬件設(shè)備的參數(shù)和權(quán)限組進(jìn)行 設(shè)置。 報(bào)表功能：生成會(huì)員報(bào)表、車庫(kù)使用報(bào)表、以進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和結(jié)算，可以根據(jù)需要進(jìn)行修改。 軟件設(shè)置：可對(duì)軟件自身的參數(shù)和狀態(tài)進(jìn)行修改、設(shè)置和維護(hù)。包括口令設(shè)置、修改軟件參數(shù)、系統(tǒng)備份和修復(fù)，進(jìn)入系統(tǒng)保護(hù)狀態(tài)等 ，系統(tǒng)設(shè)置安全功太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 11 能，對(duì)系統(tǒng)設(shè)置相應(yīng)的保安措施，限定工作人員的操作級(jí)別，管理人員需輸入其操作密碼，方可在自己的管理權(quán) 限上操作。 歷史查詢：歷史查詢包括系統(tǒng)車流量統(tǒng)計(jì)、系統(tǒng)故障查詢、收費(fèi)狀況查詢等。停車場(chǎng)的停車數(shù)量由計(jì)算機(jī)監(jiān)控中心進(jìn)行統(tǒng)計(jì)管理，可根 據(jù)票卡的種類不同來(lái)統(tǒng)計(jì)停車場(chǎng)的車流量。 停車場(chǎng)管理軟件界面 如附錄 圖 至圖 3 停車場(chǎng) 微機(jī)管理 系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 方案 PC上位機(jī) 和單片機(jī) 通信的實(shí)現(xiàn) 停車場(chǎng)微機(jī)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基于 PC 上位機(jī)和多個(gè)單片機(jī)通信技術(shù) ，從而與實(shí)現(xiàn)門禁控制器，中文電子顯示屏的數(shù)據(jù)信息交換，即實(shí)現(xiàn) 上位 PC 機(jī)對(duì)下位單片機(jī)信息管理。 PC 上位機(jī) 和單片機(jī)之間的連接方式有多種，如利用微機(jī)的串口、并口或通過(guò)專門的 I/O 板進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，單片機(jī)通過(guò)共享通道的方法掛在上述總線上。 因?yàn)槎喾N連接方式存在， 應(yīng)用時(shí)應(yīng)需要根據(jù)實(shí)際進(jìn)行選擇。在 本 系統(tǒng)中，PC 機(jī)與單片機(jī) 通信數(shù)據(jù)量 不大 、傳輸距離 在 20 米范圍內(nèi) ， 因此 用 選擇了串口通信方式。 由于每個(gè)單片機(jī)都是通過(guò)串口線和 PC 連接的，也就是說(shuō)其總線是共享的，必須避免沖突。其方法有：各單片機(jī)通過(guò)中斷向 PC 申請(qǐng)數(shù)據(jù)總線、 PC 輪詢各單片機(jī)。單片機(jī)通過(guò)中斷向 PC 申請(qǐng)數(shù)據(jù)總線的方式可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的通信，但控制比較復(fù)雜，同時(shí)需要 PC 具有中斷排隊(duì)的能力，并且要求很多的中斷線，因此只適合一臺(tái) PC 帶少量的單片機(jī)的情況。 PC 輪詢單片機(jī)則相對(duì)簡(jiǎn)單，成本也很低，不過(guò)實(shí)時(shí)性較差，握手時(shí)延很長(zhǎng)。 在停車場(chǎng)微機(jī)管理系統(tǒng)中 ， 考慮到 PC 進(jìn)連接單片機(jī)只 三 塊， LED 顯示 兩塊單片機(jī)和門禁控制主板各用一塊單片機(jī)，選擇第一種各單片機(jī)通過(guò)中斷向 PC 申請(qǐng)數(shù)據(jù)總線方式，并且結(jié)合 PC 輪詢各單片機(jī)的方式使用。 采用輪詢時(shí)采用 PC中斷單片機(jī)的方法。這是第一、二種方法的折衷。由于中斷線是共享的，還為每個(gè)單片機(jī)設(shè)定了地址碼。 我們可以通過(guò) PC 機(jī)的串行通信口 COM1 或 COM2 對(duì)它進(jìn)行控制，因而不需太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 12 要再單獨(dú)做實(shí)驗(yàn)板。我們可以把單片機(jī)的內(nèi)部電平轉(zhuǎn)換接口與 PC 機(jī)的串行通信口 COM1 或 COM2 通過(guò)串行連接線連接起來(lái)，然后用軟件對(duì)它們進(jìn)行初始化，使它們運(yùn)行各自的接收或發(fā)送程序。在具體編程的時(shí)候，我們可以實(shí)現(xiàn)很多 的功能。例如，我們可以從 PC 機(jī)和單片機(jī)中讀其 RAM 或 ROM 的內(nèi)容，對(duì)它們進(jìn)行在線修改。 此系統(tǒng)共需要 4 根信號(hào)線，即收、發(fā)、地和中斷線，收、發(fā)和地可以從串口中找到相應(yīng)的線，而中斷線采用串口中的 RTS 信號(hào)，可以直接編程。 圖 圖中 藍(lán)線 和紅線分別表示 RS232 收發(fā)數(shù)據(jù)線。 圖中細(xì)黑線表示 RS232 中處理 RTS 信號(hào) 的中斷線。 圖中黃線為光纖數(shù)據(jù)線 PC上位機(jī) 入口顯示屏單片機(jī) 門禁控制器 單片機(jī) 出口顯示屏單片機(jī) RS232 RS232 RS232 RS232 入口攝像頭電路 出口攝像頭電路 光纖數(shù)據(jù)線 光纖數(shù)據(jù)線 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 13 本系統(tǒng)采用 MCS51 單片機(jī) ， PC 機(jī)與單片機(jī)硬件連接 如圖 ： 圖 PC機(jī)與單片機(jī)硬件連接 圖 圖中 DB9 連接器連接 PC 上位機(jī)的 RS232 串口連接 圖中 MAX232 芯片是串口通信芯片 圖 RS232九針 D型連接器 連接器 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 14 停車場(chǎng)微機(jī)管理系統(tǒng) 接口標(biāo)準(zhǔn) 在停車場(chǎng)微機(jī)管理系統(tǒng) 設(shè)計(jì)中 RS232通信接口和通信協(xié)議起到至關(guān)重要的作用，所以要對(duì) RS232 通信標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)知識(shí)要有充足認(rèn)識(shí)和理解。 車場(chǎng)微機(jī)管理系統(tǒng)中需要用 PC 上位機(jī)與下位單片機(jī)做聯(lián)機(jī)通信，而由于利用RS232 做雙向數(shù)據(jù)通訊只需要三條線連接即可，非常簡(jiǎn)潔，所以 RS232 串行通信接口被本系統(tǒng)所采用。 RS232 接口又稱之為 RS232 口、串口、異步口 或一個(gè) COM（通信）口。 RS232是其最明確的名稱。 在計(jì)算機(jī)世界中，大量的接口是串口或異步口，但并不一定符合 RS232 標(biāo)準(zhǔn)，但我們也通常認(rèn)為它是 RS232 口。 嚴(yán)格地講 RS232 接口是 DTE（數(shù)據(jù)終端設(shè)備）和 DCE（數(shù)據(jù)通信設(shè)備）之間的一個(gè)接口， DTE 包括計(jì)算機(jī)、終端、串口打印機(jī)等設(shè)備。 DCE 通常只有調(diào)制解調(diào)器（ MODEM）和某些交換機(jī) COM口是 DCE。標(biāo)準(zhǔn)指出 DTE 應(yīng)該擁有一個(gè)插頭（針輸出）， DCE 擁有一個(gè)插座（孔輸出）。 （ 1） 電壓規(guī)格 邏輯 0： +3 至 +15V 邏輯 1： 3 至 15V TD、 DTR 和 RTS 信號(hào) RS232 通信標(biāo)準(zhǔn)是串行通信系統(tǒng)中的三路最重要的信號(hào)其余信號(hào)可視需要而選用。表 中列出的是被較多使用九針 RS232 中的信號(hào)和管腳分配。信號(hào)的標(biāo)注是從 DTE 設(shè)備的角度出發(fā)