基于51单片机停车场车位引导系统设计

?周明彬 曾伊玲

摘要：在很多人流量大的地方，因为车辆集中的情况，所以每次经过停车场时都需要工作人员来指挥车辆，告诉车主停车场那些地方还有空余车位可以泊车。所以很多地方的旧停车场使用的管理方式，是十分浪费人力和物力。如果能在停车场的入口设置一个显示屏，用来显示该停车场是否有空余车位或者已经停满，同时显示那些车位已经停车，那些车位还没有停车，这样将可以省去很多人力。本系统由STC89C52单片机工作电路模块、红外对管传感器检测模块、LCD1602液晶显示电路模块、LED指示灯电路和电源电路组成。通过红外对管模块实时检测车位是否占用，然后51单片机根据红外线对管的检测状态发送给液晶显示器，液晶显示器接收到单片机的信息，实时显示车位是否被占用、车位被占用数、空车位数、显示车位的停车费用，并有状态指示灯指示那些车位是否已停车，给车主提供一个高效便捷的停车环境的同时也能提高整个停车场的利用率。

关键词：车位;检测;引导

中图分类号：TP393 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）36-0227-02

1概述

如今，我国汽车存有量快速增长。我国汽车存有量己达1.97亿量之多，汽车存有量的快速增长从侧面也反映出我国人民生活水平的提高。但是，汽车数量的增多，也带来很多社会问题。最直接的问题就是汽车停车的问题，很多传统的停车场，需要大量人员来管理人们停车，且停车场的利用率低，停车需要较长的时间。如今，传统的停车场的停车效率是比较慢的，需要很多时间去寻找车位。本设计就是为了给人们提供一个方便快捷的停车环境，而且系统性能稳定，减少人员的十预，提高人们的停车效率，还能随着环境的变化，还能改变原有的缺陷，来满足车主的停车要求。

2设计方案

本系统由STC89C52单片机电路、红外对管传感器、LCD1602液晶显示电路、LED指示灯电路和电源电路组成。

2.1电路控制器选择

采纳STC89C52单片机来制作本设计的工作控制电路。该单片机功能损耗低，功能稳定，I/O接口多，芯片的制作成本低，能够满足本设计的功能要求。

2.2显示方案选择

采纳LCD液晶显示屏制作系统的显示模块。LCD1062液晶屏是通过单片机驱动显示的，普遍采纳LCD1062液晶屏用来显示的文字、数据、图形，该显示屏拥有展现内容多的优点。

2.3检测方案选择

选择采用红外线光电开关。红外线具有穿透性强，传播距离远的优点，还有不影响其他电子器件的工作，对周边环境的影响小，电路调试简单等优点。

3硬件电路设计

本设计采用STC89C52单片机来制作系统的控制电路，使用红外线对管作为传感电路，使用LCD1602屏幕来制作展示内容电路模块，采用LED灯作为本设计的指示电路和电源电路指示灯组成。系统硬件的逻辑框图如图1：

3.1 STC89C52单片机工作电路说明

单片机控制电路的主要功能就是处理红外线对管对当前车位检测到的信息，对LCD屏幕和LED指示电路做出相应的控制，STC89C52单片机的工作电路一般有电源电路，复位电路，时钟电路这三大部分组成单片机的工作电路。单片机工作电路图如图2所示。

3.2电源电路接口设计

DC接口的作为就是给整个系统提供5v的直流电源，因为我们使用的电路控制器的工作电压为5V的直流电压，所以我们采用SV的直流电源为整个设计电路进行供电。DC插座是为系统提供电源的接口，可以直接接USB电源线，一端插在DC插座上，其他一端需要插在Sv电源上，我们平时使用的电脑USB、充电宝、手机充电器等等都是可以的。

LED1灯是电源电路接口是否接上电源的指示灯，R2是为了保护LED灯设计，主要防止当开关按下后，会产生比较大的电流，避免出现烧坏LED灯的情况，还有一个自锁开关SWI，SWI按下后，LEDI灯亮，表示有直流电源5V流出。DC电源接口电路如图3：

3.3 LCD1602液晶显示模块电路设计

LCD屏幕的主要功能是显示整个停车场的车位的实时状态，主要由车位的状态，对已经停车的车位进行计费，显示剩余车位与整个停车場的在总车位。车主就可以根据屏幕显示的信息找到没有停车的车位进行停车。

本设计使用的是LCD1062的显示字符功能。显示电路看起来比较简单一点，主要组成由一个LCD屏幕是显示电路的主要电子器件，还有一个可调电阻。显示模块LCD屏幕电路原理图如图4。

LCD1062液晶显示屏实物图如图5所示：

3.4 LED信号指示灯设计

LED灯指示灯在整个系统的功能显示车位状态，每个LED灯电路对应一个车位，如果该车位有停车的话，对应的LED灯就会亮，如有没有，就不会亮。车位可以根据LED灯的状态来获得当前车位是否有停车。

如图4所示，每个电路由一个LED灯和一个IK的电阻组成。当连接LED信号灯指示电路的单片机引脚的电平被拉低时，LED灯将会被点亮，若没有的情况，是不亮的。LED灯指示电路图如图6：

3.5 HW红外避障模块电路设计

红外线对管在整个系统的功能就是检测对应车位是否有停车，红外线对管将会发送相应的电平给单片机，单片机接收到红外线对管检测的信息后，控制LCD屏幕和LED灯指示电路显示当前车位的信息。红外避障模块内部电路原理图如图7，其中Rl电阻为分压电阻，将红外避障传感器检测到的障碍信息转化为模拟电压信号，模拟量信号接入LM393比较器后，即可与LM393比较器芯片2号引脚所接的分压电阻分压后的模拟电压进行比较，进而得出DO数字信号（即高低电平信号）。Cl、C2为滤波电容，Cl电容对电源进行滤波，让电源输出更稳定。C2电容对模拟信号进行滤波，保证模拟信号输出的稳定性。R2、R3均为限制电流作用的电阻，避免出现烧坏指示灯的情况出现，LED灯均为低电平有效。R5也为限流电阻，保护红外发射头，以防烧坏。电阻R4（10K）为的作用是上拉，使出现的不确定的电平信号保持在高电平的位置，还有就是能对电路起到一个限制电流的作用。能够让LM393比较器输出的高低电平信号时，在与单片机引脚连接时电平信号的读取更加稳定。红外线电路图7：

红外避障模块接口原理图如图8所示。

4编写语言的选择

本设计程序难度比较高，计算的东西也比较多，所以我们采用浮点计算来解决计算量多的情况，最终选择采纳C语言作为我们的编程指令程序。

4.1程序流程图

我们主要使用的是Keil uVision4软件对程序指令进行编写与调试，我们采纳的是C语言程序，C语言指令层次分明，条理性强，简单易懂。程序指令开发逻辑图如图10。

参考文献：

[1]赵小兰，胡征，王培坤，等.多功能自行车码表设计[J].电子测试，2013 （20）：1-2.

[2]郑人杰.计算机软件测试技术[M].北京：清华大学出版社，1992.

[3] Silicon Storage Technology Ine，SST39VF800A Datasheet，2001.

[4] Hamld Stone.Mieroeom Puter Interfaeing Universit yof Massa-chusetts.Amhorst Addison wesle，1982： 2-3.

【通联编辑：光文玲】

收稿日期：2019-09-11

作者简介：周明彬（1995-），男，广东普宁人，本科，主要研究方向为单片机的应用;曾伊玲（1997-），女，广东茂名人，本科，主要研究方向为单片机的应用。