周首杰 唐倫

摘要：通過在無避讓側(cè)方位智能停車設(shè)備中加入嵌入式控制系統(tǒng)，采用STM32F103芯片進(jìn)行控制，用戶可利用手機(jī)APP進(jìn)行操作，在接收到手機(jī)傳過來的指令后，實(shí)現(xiàn)相關(guān)動(dòng)作。同時(shí)，也可通過現(xiàn)場(chǎng)停車系統(tǒng)進(jìn)行操作存取車輛。在存取車輛時(shí)，系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)可以保證車輛的存取控制，對(duì)可能出現(xiàn)的事故進(jìn)行相關(guān)處理，確保汽車能準(zhǔn)確出入停車位，以及在存取控制中的安全。

Abstract： By adding an embedded control system to the smart parking equipment with no avoidance side， using the STM32F103 chip for control， the user can use the mobile phone APP to operate， and after receiving the instructions from the mobile phone， the relevant actions can be realized. At the same time， the vehicle can also be accessed through the on-site parking system. When accessing the vehicle， the system software design can ensure the access control of the vehicle， deal with the possible accidents， and ensure that the car can accurately enter and exit the parking space， as well as the safety in the access control.

關(guān)鍵詞：嵌入式;無避讓停車設(shè)備;智能控制系統(tǒng)

Key words： embedded;no avoidance parking equipment;intelligent control system

中圖分類號(hào)：U466? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）23-0225-02

0? 引言

隨著汽車的進(jìn)一步普及，停車已經(jīng)變成許多城市的一個(gè)大難題，立體停車設(shè)備隨之而生。大型的立體停車庫雖然好用，也可新增很多停車位，但大型立體停車庫所需初期投資較多。因次我們?cè)O(shè)計(jì)了比較簡(jiǎn)單的雙層無避讓側(cè)方位智能停車設(shè)備。張濤，李高旭等的《基于慧魚模型的三層無避讓側(cè)方位停車裝置的設(shè)計(jì)》、王中原，李宣等的《基于ADAMS的無避讓側(cè)方位立體停車設(shè)備升降機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)》等，已經(jīng)對(duì)側(cè)方位立體停車庫的機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行了講解。本設(shè)計(jì)是對(duì)基于無避讓側(cè)方位智能停車設(shè)備的嵌入式智能控制系統(tǒng)軟件進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)。

1? 主程序設(shè)計(jì)

主程序設(shè)計(jì)如圖1所示。先進(jìn)行各種初始化，由于初始化的程序只執(zhí)行一次，所以放在循環(huán)程序之外。定時(shí)器0初始化為捕捉方式，用來計(jì)算停車板運(yùn)行速度。用光電傳感器來配合電機(jī)轉(zhuǎn)子速度測(cè)量。在電機(jī)轉(zhuǎn)子上裝有圓盤，圓盤上有均勻分布的小孔。光電傳感器發(fā)出光線通過小孔。通過的光線照射到光敏二極管上，控制光敏二極管的導(dǎo)通與截止。由單片機(jī)來二極管的狀態(tài)，從而確定單位時(shí)間內(nèi)小孔的轉(zhuǎn)過數(shù)量，計(jì)算出電機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)速度，也計(jì)算出停車板運(yùn)行的速度。定時(shí)器1初始化為定時(shí)模式，每1ms進(jìn)入中斷一次。在定時(shí)器1的中斷服務(wù)程序中，再設(shè)一個(gè)計(jì)數(shù)變量，按計(jì)數(shù)變量計(jì)數(shù)20次后溢出，可作為20ms計(jì)數(shù)器，如圖2所示。顯示程序也可每20ms更新一次，由20ms計(jì)數(shù)器來控制，當(dāng)20ms的定時(shí)時(shí)間到，就調(diào)用顯示程序。

停車板是否到位和停車板是否有緊急情況需要處理（例如停車板是否卡?。?，這種情況比較緊急，所以每1ms調(diào)用相關(guān)處理程序一次。

本設(shè)計(jì)的按鍵的檢測(cè)采用的是查詢方式進(jìn)行。在先檢測(cè)是否有按鍵按下。當(dāng)檢測(cè)到有按鍵按下時(shí)，再延時(shí)10ms重新檢測(cè)按鍵一次，這10ms延時(shí)是為了去抖動(dòng)而設(shè)計(jì)的，抖動(dòng)可以通過硬件完成，本設(shè)計(jì)中是通過軟件去抖動(dòng)，按鍵的來源也可由手機(jī)APP發(fā)出，經(jīng)串行通信傳送給單片機(jī)，這種按鍵的檢測(cè)通過串行中斷來檢測(cè)。串行口按鍵獲取，采用串行口中斷服務(wù)程序獲取。

流過電機(jī)主回路的電流，由電流互感器檢測(cè)，電流互感器感應(yīng)出的電流流經(jīng)電阻變換成電壓信號(hào)。當(dāng)電機(jī)運(yùn)行過程中被卡住時(shí)，流過電機(jī)的電流會(huì)急劇增加，電阻兩端的電壓也會(huì)急劇增加。通過單片機(jī)上自帶的A/D轉(zhuǎn)換器將模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，單片機(jī)根據(jù)此值來確定電機(jī)是否被卡住。

2? 取車或停車

2.1 取車或停車系統(tǒng)硬件要求

在停車板的下方，安裝一檢測(cè)雷達(dá)，由雷達(dá)來判斷停車板下方是否有異物。檢測(cè)到有異物時(shí)蜂鳴器發(fā)出警報(bào)聲。停車板立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)。并將此時(shí)停車板位置儲(chǔ)存于單片機(jī)的flash中。只有將異物移開時(shí)，才能允許停車板繼續(xù)往前移動(dòng)。

停車板是否準(zhǔn)確移動(dòng)到位，由行程開關(guān)來檢測(cè)。當(dāng)停車板移動(dòng)到位時(shí)，由停車板撞擊行程開關(guān)，確認(rèn)停車板已準(zhǔn)確到位。

為了保證安全，要求汽車必須準(zhǔn)確的停于停車板上。本設(shè)計(jì)中在停車板的外圍安裝了紅外探測(cè)儀，如果車輛沒有準(zhǔn)確停車到位，那么就有紅外被車輛擋住并反射回接收儀。依此可以判斷出車輛是否準(zhǔn)確停車入位。車輛如果停車到準(zhǔn)確位置，就無法檢測(cè)到反射回來的紅外線。

停車板是否已經(jīng)準(zhǔn)確移動(dòng)到停車位，也就是說車輛是否已經(jīng)停車到位，由行程開關(guān)來檢測(cè)。當(dāng)停車板已經(jīng)移動(dòng)到停車位時(shí)，會(huì)觸碰行程開關(guān)，產(chǎn)生一個(gè)到位信號(hào)。單片機(jī)檢測(cè)到此到位信號(hào)，切斷電機(jī)電源，使電機(jī)快速停車。由于電機(jī)停車需要一定的時(shí)間，所以可以將行程開關(guān)適當(dāng)往前移一定位置。

2.2 取車或停車系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

由按鍵處理程序里的取車程序來決定。當(dāng)按鍵值為取車值時(shí)，調(diào)用取車程序，如圖3所示。

3? 結(jié)論

通過對(duì)無避讓側(cè)方位智能停車設(shè)備的研究，可以很好的利用有限的地域來存放更多車輛。在此基礎(chǔ)上的嵌入式智能控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)，采用了多任務(wù)模式進(jìn)行設(shè)計(jì)。一是極大的方便了顧客的操作，顧客可以通過手機(jī)APP自動(dòng)存取車輛;二是最大限度的提高了車輛存取時(shí)的安全性。通過對(duì)各個(gè)階段的可能發(fā)生的事故的考慮，能很好的避免事故的產(chǎn)生，以及采取了相應(yīng)的處理措施，如車輛停車的不到位檢測(cè)，停車板下行時(shí)的板下異物檢測(cè)，停車系統(tǒng)的突然停電等。

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