北方民族大學(xué)電氣信息工程學(xué)院 聶慶文 張生文 張 薇
小區(qū)智能車庫系統(tǒng)的軟件設(shè)計
北方民族大學(xué)電氣信息工程學(xué)院 聶慶文 張生文 張 薇
RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù),單片機結(jié)合RFID技術(shù)的應(yīng)用將給智能車庫系統(tǒng)帶來革命性變革。本文基于現(xiàn)實生活中進入出庫的不便和延誤,對車庫控制系統(tǒng)進行可行性智能化設(shè)計,使車庫達(dá)到智能化、無人化管理的目的,減少進出車庫的時間,提高車庫的效率。
RFID;單片機;智能車;自動控制
智能車庫是近年來快速發(fā)展的一種先進的停車方式,為日益嚴(yán)重的城市停車難提供了一個有效的解決辦法。通過軟件控制車庫,加快了車輛進出車庫的速度,提高了車庫利用效率,降低了勞動力成本,使車主的時間和車庫的利用效率大幅度提高。
本文設(shè)計的智能車庫在軟件控制下使用STC11F32單片機接收通過RFID傳回的磁卡信號并做出處理,對車庫的運行和管理做出控制總體上的軟件設(shè)計方案。軟件以STC公司生產(chǎn)的STC 11F32XE單片機作為硬件平臺,對軟件系統(tǒng)中各個功能模塊的具體設(shè)計進行了詳細(xì)介紹??刂葡到y(tǒng)以C語言作為主要編程語言,對系統(tǒng)的監(jiān)控程序以及主要軟件功能模塊子程序進行了具體設(shè)計。此方案在模型車庫中已經(jīng)通過驗證和實際的信息采集并做出修改,為實際運用。
整個智能車庫程序除了智能小車控制部分的程序以外,還包括硬件控制核心部分的程序、射頻識別部分的程序,其軟件流程框圖如圖1所示。
STC 11F32XE單片機是一種獨特的微處理器,具有高可靠性、功能強、高速度、低功耗和低價位等優(yōu)點。將STC 11F32 XE在系統(tǒng)程序中進行寄存器的初始化程序設(shè)置,經(jīng)過這樣的初始化操作后,對芯片的使用,就可以和其他的普通51單片機相同了,便于提高系統(tǒng)的移植性和通用部署,其設(shè)置程序如下:
對I/O口工作模式在同一個函數(shù)中的設(shè)置,減少了相同代碼的反復(fù)編寫,優(yōu)化了程序結(jié)構(gòu),便于更加靈活的使用芯片內(nèi)部的寄存器和存儲器。
圖1 軟件流程框圖
射頻識別部分采用解讀器RC522讀取信息并解碼后,通過M-MFMOSI、M-MFMISO和M-MFRST送至STC 11F32芯片,通過信號相互傳遞,程序在進行有關(guān)的數(shù)據(jù)處理。MF RC522在13.56MHz下的被動非接觸式通信方式和協(xié)議。
系統(tǒng)軟件設(shè)計中,STC 11F32XE通過M-MFMOSI、M-MFMISO和M-MFRST連接中選取串行UART(類似RS232)模式,數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)424kbit/s,有利于減少連線,縮小PCB板體積,降低成本,便于大規(guī)模推廣。其設(shè)置程序如下:
整個智能車庫程序設(shè)計過程中,考慮了現(xiàn)有正在使用的車庫,根據(jù)對磁卡的不同操作,設(shè)置成多個工作模式,通過外部硬件進行選擇,盡可能的降低程序間的相互影響,達(dá)到系統(tǒng)的通用性和易于操作。
[1]王作成,擺玉龍.基于ZigBee的智能車庫系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[J].測控技術(shù),2013,1.
[2]杜銀全,鐘鳴.基于RFID的智能車庫系統(tǒng)設(shè)計[J].電子世界,2012,7.
[3]王克甫,隋洪毅.地下車庫智能通風(fēng)控制系統(tǒng)及終端電路設(shè)計[J].黑龍江科技信息,2012,17.
[4]周立功主編.項目驅(qū)動:單片機應(yīng)用程序基礎(chǔ)[M].北京航空航天大學(xué)出版社,2011,7.
國家級大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目。
聶慶文(1981—),女,重慶人,大學(xué)本科,主要研究方向:通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù),單片機應(yīng)用開發(fā)等。
張生文(1993—),男,四川達(dá)州人,大學(xué)本科,主要研究方向:信號處理技術(shù)、單片機應(yīng)用開發(fā)等。
張薇(1981—),女,遼寧黑山人,碩士,講師,主要研究方向:通信信號處理等。