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以微控制器為核心的停車場管理功能板設(shè)計(jì)

作者: 時(shí)間:2009-07-15 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

一、前言

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/163739.htm

圖1:汽車進(jìn)入車場控制示意圖

PHILIPS公司的P89C58基于80C51內(nèi)核采用PHILIPS高密度CMOS技術(shù)制造,具有8k字節(jié)非易失性Flash只讀程序存儲器EPROM、3個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器和6個(gè)中斷源,4層優(yōu)先級中斷嵌套結(jié)構(gòu),可用于多機(jī)通信的串行I/O口,I/O擴(kuò)展或全雙工UART。此外,P89C51采用低功耗靜態(tài),寬工作頻率(DC-33MHz),寬工作電壓范圍(2.7-5.5V),兩種軟件方式選擇電源空閑和掉電模式。本采用P89C58作為處理器,用于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的智能電子板,其內(nèi)設(shè)置了一套智能并且完善的邏輯控制處理流程,在其周邊搭配一套讀卡器、兩個(gè)地感就和一個(gè)液晶顯示器就能方便而高效地實(shí)現(xiàn)一個(gè)大型的系統(tǒng)。由此可見其硬件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單、體積小,價(jià)格低廉;在軟件設(shè)計(jì)上我們力求做到通訊順暢、齊全、人性化。

二、概述:

在實(shí)際的環(huán)境中,我們在入口的擋臂前設(shè)置地感A,當(dāng)有車輛要進(jìn)場時(shí),必須經(jīng)過設(shè)置在停車場的臂桿前處的地感A,車輛在地感A處干預(yù)地感,地感受干預(yù)產(chǎn)生信號,此時(shí)基于單片機(jī)P89c58為的智能板能迅速實(shí)現(xiàn)對其產(chǎn)生的信號的采集,在采集到地感A的信號時(shí),即了解到當(dāng)前有車輛要求進(jìn)入停車場,如圖1,隨即向320 X 240的液晶顯示屏發(fā)指令驅(qū)動(dòng)顯示“請讀卡”信息以提示用戶,同時(shí)為用戶打開非接觸式感應(yīng)讀卡器允許用戶進(jìn)行讀卡操作。用戶進(jìn)行讀卡操作時(shí),板同樣能迅速地采集非接觸式讀卡器向其發(fā)送過來的卡號信息,并將該信息轉(zhuǎn)發(fā)至上位pc機(jī)處理,pc機(jī)對卡號進(jìn)行是否有效判斷,將結(jié)果返還功能板,功能板能對pc機(jī)返還的信息進(jìn)行判斷,當(dāng)收到卡號無效信息內(nèi)容時(shí),發(fā)出指令驅(qū)動(dòng)液晶顯示屏顯示“此卡無效或繳費(fèi)過期,不允許進(jìn)入”提示用戶。否則,當(dāng)功能板接收到卡號有效信息時(shí)即發(fā)指令控制執(zhí)行起臂動(dòng)作,允許當(dāng)前車輛行進(jìn),同時(shí)驅(qū)動(dòng)的液晶顯示屏提示“允許進(jìn)入,請進(jìn)”。為了完成關(guān)臂動(dòng)作,功能板將采集設(shè)置在臂桿之后的地感B的信號,以判斷車輛是否成功駛進(jìn)停車場內(nèi)。當(dāng)允許進(jìn)入的車輛經(jīng)過地感B時(shí),地感B與地感A工作原理相同,產(chǎn)生信號并傳送到功能板,功能在采集到地感B送來的信號時(shí)候,即確認(rèn)車輛已經(jīng)成功進(jìn)入,功能板則發(fā)指令關(guān)閉讀卡器和啟動(dòng)關(guān)臂動(dòng)作。由此完成車輛進(jìn)場方面的管理。

在車場內(nèi)的車輛出場的管理方面,功能板使用同樣工作方式和原理,功能板從讀卡器采集卡號信息送至上位PC機(jī),由PC機(jī)返還卡號是否有效結(jié)果,卡號無效,功能板驅(qū)動(dòng)液晶顯示器顯示“此卡無效或繳費(fèi)過期,出場未允許”提示用戶;當(dāng)卡號有效,功能板則控制起臂動(dòng)作,同時(shí)驅(qū)動(dòng)液晶顯示器顯示“出站允許,一路順風(fēng)”。

三、信號方案:

圖2:通訊接口單元

P89C58芯片與通信方式采用異步串行通信,信號方案主要是單片機(jī)與上位機(jī)之間的通信協(xié)議。該接口只需使用兩個(gè)光耦就能完成和上位機(jī)通信的任務(wù)如圖2,即節(jié)約成本又實(shí)現(xiàn)了隔離,如果在PC機(jī)的串行口上加接一個(gè)RS232至RS485的;在單片機(jī)的串行口各連接一個(gè)RS485,很容易構(gòu)成控制距離達(dá)1.2 km 的控制系統(tǒng)。

1.單片機(jī)->上位機(jī)數(shù)據(jù)(用戶信息)

字節(jié)

ASCII

16進(jìn)制數(shù)

解釋

第一

STX>

02H

數(shù)據(jù)頭

第二

P~_

` ~o

50H~5FH

60H~6FH

地址代碼:單片機(jī)地址碼,由單片機(jī)硬件決定

50H~5FH:入口地址代碼(共16個(gè)地址)

60H~6FH:出口地址代碼(共16個(gè)地址)

第三

H

48H

指令類型:單片機(jī)->上位機(jī)數(shù)據(jù)(用戶信息)

第四

0~9

3XH(X=1~10)

卡號字節(jié)1~10

第五

00H~99H

年,BCD碼表示,如:03H表示2003年

第六

01H~12H

月,BCD碼表示,如:03H表示3月

第七

01H~31H

日,BCD碼表示,如:15H表示15號

第八

00H~23H

時(shí),BCD碼表示,如:16H表示下午16點(diǎn)

第九

00H~59H

分,BCD碼表示,如:04H表示4分

第十

00H~59H

秒,BCD碼表示,如:50H表示50秒

第十一

00H~FFH

校驗(yàn)碼低位字節(jié);將前面所有代碼(包括STX>)

校驗(yàn)碼高位字節(jié);相加,取最后兩個(gè)字節(jié)

第十二

00H~FFH

第十三

ETX>

03H

數(shù)據(jù)尾

2.單片機(jī)與上位機(jī)數(shù)據(jù)通信(狀態(tài)信息)

字節(jié)

ASCII

16進(jìn)制數(shù)

解釋

第一

STX>

02H

數(shù)據(jù)頭

第二

P~_

` ~o

50H~5FH

60H~6FH

地址代碼:單片機(jī)地址碼,由單片機(jī)硬件決定

50H~5FH:入口地址代碼(共16個(gè)地址)

60H~6FH:出口地址代碼(共16個(gè)地址)

第三

I

49H

指令類型:單片機(jī)->上位機(jī)數(shù)據(jù)(狀態(tài)信息)

第四

H~W

I

P

Q

R

S

T

U

48H~57H

故障代碼:48H表示沒有故障或接收數(shù)據(jù)正確

49H表示數(shù)據(jù)接收有誤,請求重發(fā)

50H表示起落桿不能開起

51H表示起落桿不能降落

52H表示第一個(gè)地感可能損壞

53H表示第二個(gè)地感可能損壞

54H表示讀卡器可能損壞

55H表示卡機(jī)可能損壞

第五

00H~FFH

校驗(yàn)碼低位字節(jié);將前面所有代碼(包括STX>)

校驗(yàn)碼高位字節(jié);相加,取最后兩個(gè)字節(jié)

第六

00H~FFH

第七

ETX>

03H

數(shù)據(jù)尾


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