一种基于ARM芯片的车位锁控制系统的制作方法

本实用新型涉及车位锁控制应用领域，尤其是涉及一种基于arm芯片的车位锁控制系统。

背景技术：

日常生活中，车位锁通常应用于私人停车位、免费泊车的小区等，大多数车位锁都属于机械手动式，汽车进出停车位时，需要下车手动把车位锁的撑杆撑起或放下，然后再上锁，使用非常不便，尤其是露天车位又碰到下雨天等天气不好的情况。目前对于家庭的多个车位的车位锁操作也不能实现联动，只能实现对每个车位锁逐个手动的控制。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于arm芯片的车位锁控制系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于arm芯片的车位锁控制系统，该系统包括辅助电源、与辅助电源分别连接的主控芯片、gsm通信模块、电机以及与主控芯片分别连接的光电传感器、驱动模块和手机终端，所述的电机与车位锁装置连接，所述的光电传感器与车位锁装置连接，所述的手机终端与主控芯片通过gsm通信模块连接，所述的主控芯片采用arm芯片stm32f103。

优选地，所述的驱动模块采用ir2132驱动器，stm32f103通过pa1接口、一根中断请求/接收线与ir2132驱动器进行通信，stm32f103的pwm信号端与ir2132驱动器的2、3、5、6引脚连接，stm32f103通过pa1～pa4端口与ir2132驱动器的输入端连接。

优选地，所述的gsm通信模块采用sim800c模块，该模块上装有可正常通讯的sim卡，sim800c上的stxd、srxd引脚分别连接stm32f103的pb11、pb10引脚，sim800c的gnd引脚与stm32f103的gnd引脚连接后共地。

优选地，所述的光电传感器采用gy-30光照传感器，gy-30光照传感器设置在车位锁装置的车位锁底部的外表面上。

优选地，车位锁装置的车位锁底部的外表面上还设有led光源。

优选地，车位锁底部为封闭的塑料制空心圆柱体。

优选地，车位锁底部的中心设置有铁质轴承，该铁质轴承上设有圆盘，圆盘上设有用以为gy-30光照传感器检测光源的透光孔。

优选地，透光孔的个数为两个，两个透光孔与铁质轴承之间角度为90°。

优选地，gy-30光照传感器与led光源之间设有车位锁装置内轴承上的挡板。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)本实用新型利用主控芯片分析手机终端发来的信息以启动电机，进而控制车位锁的打开或关闭，并利用光电传感器将车位锁位置信息实时传输发送至主控芯片，用以判断车位锁是否实现正常的打开或关闭，使用方便，无需下车进行车位锁的开启或关闭；

(2)本实用新型利用手机终端不仅能实现远程控制单个车位锁，拥有多个车位的车主或者停车场工作人员可借助本系统组建车位锁网络，对每个车位锁实现自动起降的控制；车主且能将自己的空闲车位分享给其他车主，可借助本系统构建基于互联网的智慧停车位分享平台，能够实现联动，从而能够有效提高空闲车位的利用率，缓解车位供需矛盾。

附图说明

图1为本实用新型一种基于arm芯片的车位锁控制系统的硬件整体框架示意图；

图2为本实用新型控制系统中主控芯片的工作流程图；

图3为本实用新型控制系统中基于霍尔传感器acs712芯片的电流检测电路；

图4为本实用新型控制系统中驱动模块电路图；

图5为本实用新型控制系统中光电传感器与主控芯片的电路连接图；

图6为本实用新型控制系统中gsm通信模块与stm32f103的电路连接示意图；

图7为本实用新型车位锁内的位置检测装置；

图1中标号所示：

1、主控芯片，2、光电传感器，3、驱动模块，4、gsm通信模块，5、电机，6、车位锁装置，7、辅助电源，8、手机终端，15、电流检测电路；

图7中标号所示：

9、车位锁底部，10、gy-30光照传感器，11、led光源，12、圆盘，13、铁质轴承，14、透光孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。

本实用新型涉及一种基于arm芯片的车位锁控制系统，该系统由主控芯片1、光电传感器2、驱动模块3、gsm通信模块4、电机5、车位锁装置6、辅助电源7和手机终端8构成。辅助电源7与主控芯片1、gsm通信模块4、电机5分别连接。驱动模块3的一端与主控芯片1连接，另一端与电机5连接。电机5与车位锁装置6连接，光电传感器2的一端与主控芯片1连接，另一端与车位锁装置6连接。手机终端8与主控芯片1通过gsm通信模块4连接。电机5的通电直流电线上设有电流检测电路15。

本系统的主控芯片1采用arm芯片stm32f103，该芯片集成了非常丰富的接口，且可以与gsm通信模块4方便连接。本系统的驱动模块3采用基于ir2132芯片的驱动模块。当gsm通信模块4接收到手机终端8发来的信息后，将信息传送到stm32f103芯片，主控制器arm分析信息后通过pa1～pa4端口传输到基于ir2132芯片的驱动模块，启动电机5，控制车位锁装置6的打开或关闭，光电传感器2将车位锁位置信息发送至主控芯片1，主控芯片1判断车位锁是否实现正常的打开或关闭。

图2是关于基于arm芯片的车位锁控制系统工作流程图，下面将结合图示将车位锁控制系统的具体工作过程进行详细阐述。

给系统上电后，首先arm芯片stm32f103初始化，等待接收gsm通信模块4的信息。当车位锁接收到来自gsm通信模块4的信息时，判断该信息是否为开锁指令：若是开锁指令，则电机5正转，车位锁装置6开启过程中，通过光电传感器2检测车位锁是否开启完成，若未完成，则执行电机动作；若车位锁开启完成，电机停止工作。

当车位锁装置6接收到来自gsm通信模块4的信息时，判断该信息是否为开锁指令：若不是开锁指令，则电机5反转，车位锁装置6关闭过程中，通过光电传感，2检测车位锁是否关闭完成？若未完成，则执行电机5动作；若车位锁关闭完成，电机5停止工作。

上述动作完成了从手机终端8到车位锁的整个工作流程，实现了手机终端8对车位锁的远程操控。

接下来根据具体电路图的设计，明确各部分主要元器件之间的连接关系。

如图3所示，电流检测电路15采用霍尔传感器acs712芯片完成对采样电流信号的分析与检测。acs712芯片并联在给本系统电机5的通电的直流电线上，其中acs712芯片的au端与电源正极电线相连，acs712芯片的au1端与电源负极电线相连。acs712芯片是本系统的一个电流检测模块，acs712由一个精确的低偏移线性霍尔传感器电路与接近ic表面的铜箔组成，当相电流流过铜箔时，会产生一个磁场，并被霍尔元件捕捉，霍尔元件同时产生一个电压信号，经过芯片内部的滤波、放大与修正电路，从v1out引脚输出新的电压信号。该电压与芯片供电电压和输入的相电流存在一定关系，通过该输出电压便可直接得到输入电流。acs712将得到的电压信号传递给主控制电路进行处理，这样可以测出电机的转矩与速度，从而形成电流闭环，实现对电流的检测。

在图4所示中，驱动模块3主要由ir2132驱动器组成，整个驱动电路具有自我保护，过电流及欠电压保护功能。itrip是过流信号输入端，可通过输入电流信号来完成过流或直通保护。fault是过流，直通短路，过压，欠压保护输出端，该端提供一个故障保护的输出信号。vcc、vss是芯片供电电源连接端，vcc接正电源，vss接地。设计中stm32f103通过pa1接口及一根中断请求/接收线与ir2132进行通信；pwm信号与驱动器ir2132的2，3，5，6引脚连接，输入的4路驱动信号变为输出脉冲，变为具有一定驱动能力的强电信号。

如图5所示，光电传感器选择gy-30光照传感器，该传感器是一种通用的光照度检测模块，模块内置模数转换电路，可以直接数字输出且这款光电传感器具有低电流关机的功能可以降低能耗。本系统中，gy-30光照传感器与led光源之间有车位锁装置内轴承上的挡板，电机动作时，且挡板跟随运动，车位锁运动到指定位置时，光电传感器采集到光源信号，向主芯片传输，将通过数字信号端口scl，scd传送至主控芯片stm32f103的通用i/o端口pc0与pc1，主控芯片接收信号后，控制电机的停止。

如图6所示，gsm通信模块采用sim800c模块，该模块上装有可正常通讯的sim卡。sim800c与主控芯片stm32f103通过四根杜邦线连接：sim800c上的stxd，srxd引脚分别连接stm32f103的pb11，pb10引脚，sim800c的gnd引脚与stm32f103的gnd引脚连接之后共地。用户可通过短信的方式与本系统进行通讯，gsm通信模块将接收短信后经过三次的代码转换，将信息传送给主控芯片。主控芯片接收信息后，分析信息并控制车位锁的起降。

如图7所示，车位锁底部9为封闭的塑料制空心圆柱体，车位锁底部9的外表面设有gy-30光照传感器10和led光源11。车位锁底部9的中心设置有铁质轴承13，圆盘12附在铁质轴承13上，圆盘12上设置有两个透光孔14，且两个孔与铁质轴承13之间角度为90°。光照传感器10、led光源11、圆盘12、透光孔14均是用来检测车位锁起降位置。在车位锁开启过程中，铁质轴承13旋转，圆盘12跟随轴承旋转，当圆盘12上另一透光孔14旋转至led光源11与gy-30光照传感器10的直线上时，gy-30光照传感器10可通过透光孔14检测到光源，此时车位锁已经开启完毕到达位置。gy-30光照传感器10发送数字信号到主控芯片stm32f103，主控芯片stm32f103可根据此信号产生中断控制电机停止。反之，车位锁关闭时，也可同理控制电机的停止。以保证车位锁到达指定位置。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的工作人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。