廣東省云浮市高級技工學(xué)校 黃錦云

基于8051單片機的車輛進出管理系統(tǒng)設(shè)計

廣東省云浮市高級技工學(xué)校 黃錦云

停車場電腦自動管理系統(tǒng)是現(xiàn)代化停車場車輛設(shè)備自動化管理的統(tǒng)稱，是將車場完全置于計算機管理下的高科技機電一體化產(chǎn)品。但是現(xiàn)行停車場管理系統(tǒng)比較昂貴，所以本人自行研究開發(fā)了單片機控制的停車場自動管理系統(tǒng)。

管理系統(tǒng)；停車場；單片機

系統(tǒng)的所有控制功能都由單片機控制器實現(xiàn)。由于單片機具有體積小、成本低、應(yīng)用方便等優(yōu)點，所以單片機得到了廣泛的應(yīng)用。

一、本系統(tǒng)主要有以下四個功能

(1)通用無線遙控技術(shù)發(fā)送和接收信號；(2)通過檢測用戶資料、記錄車輛的使用情況和具體時間；(3)可方便查尋歷史上的任何時間的數(shù)據(jù)和信息；(4)可方便檢查庫中車輛是否存在,如不存在馬上報警。

本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單，硬件成本低，其可行性高，易于實施，可提高校園停車的管理效率。

二、系統(tǒng)設(shè)計方案

系統(tǒng)的硬件由PC機、單片機、紅外發(fā)射器、接收器、紅外探測器、蜂鳴報警器、步進電機等部分組成。

工作原理如下：假設(shè)學(xué)校的停車場可存1024輛汽車，所存的每輛車都已在學(xué)校停車場注過冊，并將用戶資料存于計算機中。停車場只有一個入出口，裝有一個由單片機控制的自動門。門上裝有紅外線接收器，接收到的信號經(jīng)光電隔離后送到單片機。當(dāng)汽車進場時，車主用已配的紅外發(fā)射器，向系統(tǒng)發(fā)射一串編碼脈沖和一個進場信號，將密碼報給單片機。單片機系統(tǒng)把收到的密碼與內(nèi)存中已存有的1024個密碼進行比較，以確認該車是否已經(jīng)注冊，如果密碼正確，則控制自動門打開，允許該車進入，并且系統(tǒng)根據(jù)車主發(fā)出的進場信號、進場的日期、時間，送到數(shù)據(jù)庫里。門開的同時松開了紅外控測器的電源開關(guān)，紅外控測器關(guān)閉。延時十秒后電動門自動關(guān)閉，關(guān)閉后又把紅外控測器的電源開關(guān)壓上，紅外探測器開。所以在關(guān)門狀態(tài)下紅外探測器都是在工作狀態(tài)中的，若系統(tǒng)沒有接收到任何有效信號的情況下，紅外探測器收到信號，單片機控制器就驅(qū)動報警器報警。

車輛出校與進校相似，只是出校時車主發(fā)出的是出場信號。而系統(tǒng)記錄車輛是不在校內(nèi)。

三、系統(tǒng)軟件設(shè)計

選用匯編語言作為該系統(tǒng)的開發(fā)工具，進行用戶軟件的編寫，軟件采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)子程序。系統(tǒng)由四個模塊組成：數(shù)據(jù)錄入模塊、查詢模塊、顯示模塊、退出模塊。

1.數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)庫是整個系統(tǒng)的基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)設(shè)計得是否合理，直接影響系統(tǒng)的實用性。本系統(tǒng)根據(jù)每個用戶有用戶名、車牌號碼、登記時間等多個數(shù)據(jù)的特點，把每個用戶的全部數(shù)據(jù)存放在連續(xù)的存儲區(qū)域里，這樣便于查詢及顯示。

規(guī)定數(shù)據(jù)格式如下：名末加“$”表示是以字符串形式存儲

用戶名（10個字節(jié)，名末加“＄”）

車牌號碼（10個字節(jié)，名末加“＄”）

密碼（15個字節(jié)，名末加“＄”）

登記時間（8個字節(jié)，年月日）

車的情況（1個字節(jié)，“y”或“n”）

最后一次進入或出車庫的時間（12個字節(jié)，年月日時分）

每個用戶的資料各56個字節(jié)

用戶數(shù)目1024個

調(diào)用子程序之前，把要輸入的數(shù)據(jù)的字符個數(shù)放在CX，最后把從鍵盤上讀出的字符存儲到DI里。這里有兩個要注意的問題：

（1）因為所輸入的數(shù)據(jù)要是數(shù)字字符，所以必需對所輸入的字符進行限制。判斷是否為數(shù)字的子程序如下：

判斷是否為字母的子程序如下：

（2）當(dāng)判斷出所輸入的字符不是數(shù)字時，則光標(biāo)回退，等待下一個字符的輸入。調(diào)用以下子程序來實現(xiàn)：

四、數(shù)據(jù)的傳送

在本系統(tǒng)中，當(dāng)需要查絢或進行其它功能時，PC機將從單片機調(diào)入數(shù)據(jù)，因此單片機與PC機之間存在數(shù)據(jù)傳送。

將PC機鍵盤的輸入字符發(fā)送給8051單片機,單片機收到字符后，回發(fā)一個數(shù)據(jù)給PC機,并在PC機屏幕上顯示出來,比較顯示的字符就可以知道通信是否是正確。PC機和8051單片機的波特率和信息傳輸格式一定要設(shè)置成一致。

數(shù)據(jù)驗證：

驗證可以用以下程序?qū)崿F(xiàn)；

五、結(jié)束語

本系統(tǒng)采用計算機聯(lián)網(wǎng)控制，從而實現(xiàn)多個門口的統(tǒng)一管理，采用單片機，無線發(fā)射器，無線接收器，完全非接觸式，控制范圍廣、方便快捷、準(zhǔn)確可靠、保密性好、靈敏度高、使用壽命長、形式靈活、功能強大等眾多優(yōu)點。本系統(tǒng)采用無線發(fā)射、無線接收技術(shù)代替讀卡方式的汽車進出管理更具有服務(wù)用戶的理念：當(dāng)一個已經(jīng)注冊為我們校園車輛的用戶經(jīng)過長期的疲勞駕駛時，如果他進入校園時必須停下車來再拿出一張ID卡放到某個特定的位置進行讀卡時，這樣我們會感到這是更加增添煩瑣并且不順暢的事情。而我們所采用的無線發(fā)射、接收技術(shù)只要用戶在要進入或離開道閘時，在車內(nèi)輕輕按下無線發(fā)射器的按鈕，就達到了不用停下車而又順利通過道閘。

[1]肖來勝,馮建蘭,夏術(shù)泉主編．單片機技術(shù)實用教程[M]．華中科技大學(xué)出版社,2004．

[2]戴佳,苗龍,陳斌編．8051單片機應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)典型實例[M]．中國電力出版社,2005．