基于51单片机停车位管理系统的研究

基于51单片机停车位管理系统的研究

马斌樊姣妮高伟杰

（西北民族大学甘肃兰州）

摘要：在繁华的大城市中，许多大型超市地下停车场，由于客流量大每次路过车场入口时都会有工作人员在停车场入口指挥，告诉车主哪个车位可以停车或提醒车位已满。如今的社会讲究自动化和智能化，这种车场管理方式十分浪费人力资源。如果入口处有一显示屏幕，当有车辆进入时就会显示空的车位，当车位已满时就显示车位已满，这样就可以免去请专人管理车位。本系统就是为了达到此目的而设计的。

本设计由STC89C52单片机电路、红外对管传感器、LCD1602液晶显示电路、LED指示灯电路和电源电路组成。通过红外对管模块实时检测车位是否占用，通过液晶实时显示车位是否被占用、车位被占用数、空车位数，并有状态指示灯指示。本系统价格低廉，性能稳定，具有广阔的应用前景。

关键词：单片机；车位检测；液晶显示

课题背景及其意义

由于目前我国停车系统智能化的整体技术水平与发达国家仍有差距，但我国拥有巨大的需求市场，必将迎来停车场管理技术的跨越式发展期。运用本系统之后可以减少一部人人力资源，从而减少对停车场的财政投入。出行更便利，依托现有红外线识别技术，入、离场的时候能更快的识别放行，让入库、出库比以往都更加便利方便。本项目在提高停车场使用率、降低路面停留车辆数、减少车辆有害气体排放量、实现有限资源的合理利用等方面有突出表现，现如今部分停车场系统出现的问题也常是由管理人员操作不当引起的，而本项目能过大大解决这一类问题。其实智能停车场除了方便车主之外，就是要便于车场运营方对停车场进行管理。接下来停车场的发展方向将朝着无人值守的方向前进，所有的维护工作是外包给有经验的技术支持公司来实现。车场内，增设一定数量的指示灯，对消费者进行引导，比如车位红绿指示灯等。让停车更省时、更便捷也更省心了。

第二章方案的设计

设计方案的确定

本设计由STC89C52单片机电路+红外对管传感器+LCD1602液晶显示电路+LED指示灯电路+电源电路组成。采用ST公司的STC89C52单片机作为主控制器，采用1602液晶显示屏，采用红外线光电开关。

一、硬件电路的设计

系统的功能分析及体系结构设计

本系统具体框图如下图所示：

系统硬件框图

STC89C52单片机电路设计

STC89C52RC是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K字节系统可编程Flash存储器。

单片机引脚图如下图所示：

STC89C52单片机引脚图

LCD1602液晶显示模块电路设计

LCD显示器分为字段显示和字符显示两种。其中字段显示与LED显示相似，只要送对应的信号到相应的管脚就能显示。字符显示是根据需要显示基本字符。本设计采用的是字符型显示。

系统中采用LCD1602作为显示器件输出信息。在本电路中电位器可以调节液晶显示的对比度即清晰度。其具体电路原理图如下图所示。

LCD1602液晶显示电路原理图

LED信号指示灯电路设计

LED灯即发光二极管，它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。在电路中，电阻的作用是限流，保护LED灯。只要单片机的控制引脚拉低，则LED灯亮，否则，LED灯不亮。其具体电路原理图如下图所示。

LED灯指示电路原理图

1.系统软件设计

完整的控制系统由硬件系统和软件系统组成，已经对系统的硬件电路的设计，还需要支持硬件平台的软件程序，即烧写到单片机内部的程序。

编程语言选择

由于整个程序比较复杂，且计算量较大，用到了较多的浮点数计算，所以程序的编写采用了C语言。

单片机程序开发环境

本设计中单片机开发环境是KeiluVision4，KeiluVision4开发软件是目前51系列单片机系统的主流程序开发软件，可以降低开发周期，从而减少很多成本。

STC-ISP-15xx-v6.85p程序烧录软件介绍

在KeiluVision4开发环境下，STC89C52RC芯片程序烧写软件使用的是stc-isp-15xx-v6.85p烧录软件，在KeiluVision4开发环境中，需要进行一定的配置才能使用，当把下载器（即PL2303串口烧写模块）、设备和PC连接好，首先需要在软件中选择单片机型号和串口号，并把波特率设置和程序软件一致。

PL2303串口程序烧写模块介绍

PL2303串口烧写模块与单片机的具体接线图如下图所示。

PL2303串口烧写模块与单片机接线图

本系统设计主要采用KeiluVision4软件编写与调试程序，程序语言采取易读性和移植性更高的C语言编写。

2.系统焊接与调试

电路焊接

先做好前期准备工作，然后是加热焊锡丝，要注意电洛铁的温度和加热时间。

焊接后要清理焊接面并检查焊点，最后再次检查就可以。

系统调试

整体系统上电调试前，确保系统焊接没有问题。

在搭建调试平台后，需要对软件程序进行调试，验证系统功能是否满足要求。

实物测试

经过测试，系统测试正常，如下图所示。

系统测试图

【结语】

随着汽车工业的迅猛发展，我国汽车拥有量急剧增加。停车场作为交通设施的组成部分，随着交通运输的繁忙和不断发展，人们对其管理的要求也不断提高，都希望管理能够达到方便、快捷以及安全的效果。停车场的规模各不相同，对其进行管理的模式也有不同之处，管理者需要根据自身的条件，选择应用经济、稳定的管理程序，以免选择了高成本的管理系统。本设计旨在设计一个简洁、稳定、实用的停车场管理信息系统，希望在容错性、实用性、易操作性等方面具有自己的特色，并且保持一定的可扩展性，以满足不同停车场的信息管理需求。

参考文献：

[１]李全利.单片机原理及应用技术.北京：高等教育出版社.2009.

[２]任强.传感器选用原则.计量工作.2004

[３]李维提，郭强.液晶显示应用技术.北京：电子工业出版社.2006.

[４]赵负图，传感器集成电路手册，第一版，化学工业出版社，2004

[５]谭浩强.C程序设计（第三版）.北京：清华大学出版社，2005.

作者简介：

马斌（1996—），男，宁夏人，大学本科，就读于西北民族大学电气工程学院自动化专业。