基于单片机的超声波车位探测器方案设计

陈丹阳

摘 要：经济的发展带动了汽车产业的发展，但同时也带来了停车难的问题。本次设计基于目前停车难的现状，结合科学技术，本次研究设计出了一种检測停车位是否有车的检测方案，主要是利用了超声波这个介质。所以本次设计以超声波进行车位的测距，以AT89S52单片机为主控制芯片，接收和处理超声波检测的数据，然后将数据发送到显示屏上，让人们了解到当前位置的附近车位信息，同时为了使所获得的数据更加的精准，节省了不少工作或娱乐的时间，具有重要及深远的意义。

关键词：AT89S52单片机;超声波定位;车位检测

1 引言

自从改革开放以来，我国的经济增长实现了质的提升，相应的人们生活水平有了很大的提高。渐渐地家家都配备上了小轿车，但是随着轿车数量的增加，许多停车难题越来越凸显了出来，人们在空闲时间出游或者平常的出行中都受到了这一问题的严重影响。针对这些日益凸显出来的难题，虽然许多地方为了解决该难题都致力于建造一个更大型的停车场来容量车辆的停放问题，但是汽车产业的增长速度远远超出了我们所能预测的范围。因此推动了智能停车行业的发展，设计出一个高效、方便快捷的停车项目已经迫在眉睫，该方面的设计的出现能较好的解决当前大中小城市的停车难问题。根据我国目前汽车产业的发展速度，未来智能停车行业的发展还将会迎来更大的市场。

超声波车位探测器能让车主了解到目前该位置附近的车位信息，让车主能更高效的选择解决的方案，从一定的程度上缓解了停车难的问题。该设计主要是利用超声波快速测距的方法来获取车位信息，通过单片机的相关处理快速的把车位信息传到使用者手中，方便地引导人们更加快捷地停车，让车位管理更加规范有序，减轻了相关车位人员和交通人员的工作压力。方便了人们的出行和提高了停车场车位的利用率。

2 整体的方案叙述

整体车位探测器总体设计原理图如图1：

本次超声波车位探测器的主控制芯片为AT89S52单片机，同时本设计设有电源电路，用来提供能源供单片机正常工作;在检测车位方面，该系统设有超声波发射电路和超声波接受电路，且为了让所测数据更加精确，在相应的介质发出模块处，以及相应的介质接受装置处，都有一系列的信号放大与调整模块;因为温度会对超声波有一定的影响，所以本设计设有温度补偿电路，用来记录天气的温度数据并传到主控制芯片;主控制芯片存在于AT89S52电路，对超声波检测到的数据和当前的温度数据利用软件做出相关处理，最后将处理后的数据传到本设计中的显示电路中。将这几个部分的功能串联起来，共同实现车位的检测;这就是本次设计的功能方案设计。

2.1 放大电路设计

放大电路也叫做放大器，在许多电子电路中广泛的应用、也是构成其他电子电路的基础单元电路。放大电路的作用就是将输入的微弱信号放大到所需要的幅度值，而且信号本身并没有发生实质性的变化，就是相当于不失真的把信号进行放大处理。为了使本次超声波车位探测器更具准确性、实用性，本次设计在超声波发射电路和超声波接受电路中都设有放大电路，将使用到的信号进行放大处理再利用，间接增加了所测数据的准确性。而且放大电路具有一定的简便性，适合本设计的要求。

2.2 温度补偿电路设计

因为本次设计的整体方案主要是利用了相应的超声波这一介质，这一介质会随着温度的变化出现一系列的改变，在其传输会收到温度变化的影响，所以为了保证所测量数据的精确性，本次设计了温度补偿电路检测天气的温度变化，并将数据传输到单片机中，让单片机通过软件做相关变化的处理，从而进一步保证测距的精准性。

2.3 接口电路设计

本次的超声波车位探测器设计中使用的电路是由本人亲自设计并主要由自己焊接的，因为是第一次经历作品的创作，所以该设计的完成是在老师和同学的帮助下实现的。在焊接过程之前需要确定该电路是否具有较高的可行性或者是否需要改进等，在焊接的过程中要特别注意核心处理器与其余模块的衔接，保证其在焊接的过程中能够很好地实现关联，在这个过程中需要十分的认真、仔细。同时为了更方便地进行观察，本人在设计中还设置了复位电路。如果程序不稳定，将按下复位按钮，然后程序将启动初始化过程。

3 总结

这次设计依靠在网上搜索资料，了解了几种单片机，在网上参考数据，用对比筛选的方法最后选择了AT89S52单片机。再通过基本电子电器的书上的介绍和网上相似的论文，根据他们的使用和对一些元器件的了解做相应的分析并选择最优方案。因此在检测模块方面我选择超声波测距技术，在显示模块方面我选择数码管，在通信模块方面我选择了串口通讯，在电源模块方面我选择普遍适用于小型便携式设备的电源，利用这些器件加上相关电路和软件之间的结合，组合成一个整体的超声波车位探测器，以完成设计要求。

参考文献：

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