停车场收费管理系统设计

黄跃娟   ,薛莹   ,魏颖

摘要：本设计主要用于停车场管理系统产品设计。采用嵌入式单片机产品设计，可随时计算可停放的车辆数量，根据可用停车位，可以实现车辆进出记录。也可以用报警灯指示是否有车位，用数码管指示剩余车位数。

关键词：车位控制；单片机；红外传感器

1、引言

停车场的管理模式呈现出从人工管理到智能化管理的发展趋势。传统的管理方式采用人工管理的方式，车辆的进出、停放都由人工引导，计费也由人工计费收取。自动化程度低，管理的随意性较大。人类文明的发展进入信息时代，特别是近年来IC卡技术的广泛应用使得电子化、信息化、自动化、智能化管理停车场的实现技术也不断改进和完善，成本逐渐降低，安全性及可靠性要求不断提升，因此全人工管理停车场已难以适应时代的要求，对停车场实现自动化、智能化的管理与监控势在必行。因此本设计主要对停车场计费系统进行控制设计。

2、控制方案设计

本设计用来检查附近是不是有机动车辆在出入，并且是不是有空余车位，所以利用了单片机设计来控制一些模块以实现对附近机动车辆的数量、状态等的加减运算以及状态指示，并且利用了单片机中的定时器设计对机动车辆出入的时间控制以及设定，并且使用了键盘上设定的输入方法也可以人工控制总车库数量和空余车位。

3、系统硬件设计

（1）车辆出入检测模块设计

TSOP1738是由VISHAY有限公司开发的一款集红外线信号接收与释放于一体的综合性红外接收机。光电传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的。光电传感器在一般情况下，有三部分构成，它们分为:发送管、接收管和放大电路，光电发射管发射特定频率的光束，如果接收管收到该频率的光束，接收管的电极会发生改变，通过运放电路放大后能让单片机检测到。

（2）按键输入模块设计

有三个键盘控制模块：程控扫描、固定扫描和中断扫描。程控扫描方式，键盘的三个模块也是整个设计不可或缺的一部分。程控扫描方式则是指仅在MCU空闲时才运行按键的扫描子程式，并不断地扫描按键，直到使用者向按键提供指令或数据分析。

（3）车位显示模块设计

硬件电路在一个8比特的1/0接口中，将所有位的断码线的相应段串联起来，从而形成可断码的复用，每个位的共阴对应/受控。 0线组成人人分时门控。本设计选用了三只共阴极数码管，一共能够控制约255个车位。

（4）电机控制模块设计

对于常见的微型步进电机的驱动，由于其驱动电压和电流不是很大，所以时常为了快速检验步进电机的能否使用而直接采用驱动电路。

4、系统软件设计

软件的总体构成是主程序，所以主程序的流程图的设计也确定了程序代码的优劣之分，而该主程序的主要作用则是直接扫描鼠标，进行逻辑诊断，将数据输入显示的模块，以及管理各种中断。

在proteus软件中进行仿真设计，仿真电路图有助于调试。

5、总结

本设计是利用单片机实现停车管理。在设计过程中，用红外传感器装置检测过往车辆。数码管剩余停车位的显示。LED小灯车位报警显示。

参考文献

[1] 佟云峰．单片机原理及应用[M]．北京：机械工业出版社，2018.

[2] 马忠梅．单片机C语言[M]．北京：北京航空航大学出版社，2018.