一种智能化校园车棚防盗系统的制作方法

本实用新型属于智能防盗领域，尤其涉及一种智能化校园车棚防盗系统。

背景技术：

目前在校园里，尤其是大学校园，自行车、电动车在老师和学生中早已成为一种普遍的代步方式，乘坐私家车上班的教师职工也不少，因各类车辆数量庞大，停车场管理系统往往不能解决停车定位难的问题。除此之外，校园停车还会对车主存在潜在的安全隐患，车子随时可能被盗，随着互联网的普及，智能化管理已经成为不可避免的趋势。目前类似的车棚防盗系统核心多采用STC12C5A60s2单片机来完成智能车棚管理系统的各项控制功能，存在控制功能不能完全满足需要以及处理速度较慢的缺点。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供智能化校园车棚防盗系统，旨在解决校园中车棚对车位定位不准确和报警不及时的问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种智能化校园车棚防盗系统，包括：中央处理器模块、步进电机模块、可调双电源模块、键盘按键模块、红外感应模块、SD卡存储模块、刷卡防盗模块、刷卡签到模块和声光报警模块，所述步进电机模块与所述红外感应模块连接所述中央处理器模块，所述键盘按键模块和所述刷卡签到模块分别连接所述声光报警模块，可调双电源模块用于为电路提供电源。

进一步根据本实用新型所述的智能化校园车棚防盗系统，所述步进电机模块的步进电机驱动电路包括一个ULN2003A芯片，1个4引脚插件Header4，用JP1标识，一个6引脚插件Header6，用JP2标识，以及两个直流电源；所述Header4的四个管脚分别与所述ULN2003A的IN1，IN2，IN3，IN4对应管脚连接；所述ULN2003A的4个输出口OUT1，OUT2，OUT3，OUT4与所述Header6插件的高四位连接，所述Header6的1，2引脚接直流电源；所述ULN2003A芯片由单电源控制，GND管脚接地，COM管脚接直流电源。

进一步根据本实用新型所述的智能化校园车棚防盗系统，所述可调双电源模块电路原理图涉及两个LM337降压型线性稳压器U1，U2，一个可调式直流稳压电源Bridge，4个具有三个引脚的header3插件JP3，JP4，JP5，JP6，两个发光二极管D1，D2，若干电阻和电容；Header3引出三个引脚，2管脚接地，1管脚和3管脚接所述可调式直流稳压电源Bridge的两个直流端口AC，所述稳压电源的两个电压输出端口V+分别接到所述降压型线性稳压器LM337的输入端口Vin，JP4的三个引脚与U2的输出端口Vout连接；JP6的三管脚都与U1的Vout连接；U2的可调端与可变电阻R3连接，R3一端接地，固定电阻R5一端连接U2的可调端，另一端连接U2的输出端，起到稳压作用；U1的可调端与可变电阻R4连接，R4另外一端接地，固定电阻R6一端连接U1的可调端，另一端连接U1的输出端，起到稳压作用；电容C2，C5一端与U2的输入端连接，另一端接地，电阻R1一端连接U2的输入端，另一端和发光二极管D1的正极连接，D1另一端接地；电容C1，C6一端连接U1的输入端，另一端接地；电阻R2一端接发光二极管D2的负极，另一端接U1的输入端，二极管D2一端接地；电容C3一端与U2的输出端连接，另一端接地；电容C4一端与U2的输出端连接，另一端接地；JP5的三个引脚接地。

进一步根据本实用新型所述的智能化校园车棚防盗系统，所述键盘按键模块电路原理主要包含4个按键开关，KEY_UP接通电源，KEY0，KEY1，KEY2均有一端接地，另一端连接电路，只要呈现高电位则支路导通。

进一步根据本实用新型所述的智能化校园车棚防盗系统，所述红外感应模块电路原理图包括一个红外接收探头HS0038，一个电容C7，电阻R8；HS0038有三个端口，DATA端口连接REMOTE_IN信号；GND接地，VCC接电源，GND和VCC两个端口之间串接所述电容C7，DATA端口和VCC端口之间串接所述电阻R8。

进一步根据本实用新型所述的智能化校园车棚防盗系统，所述声光报警模块主要包括一个4引脚的接插件header4，一个4*2排针的接插件Header2*4用JP7标识以及一个扬声器Bell，还包括电阻R7和一个PNP型三极管放大器Q；所述JP7共8个引脚，引脚1，2，3，4接高电位VCC，引脚5，6，7，8接低电位GND；所述JP8的4引脚通过一个固定电阻R7连接到所述三极管Q的基极；三极管射极与所述扬声器Bell的一个端口连接，三极管集电极接地，所述扬声器另一端口接直流电源VCC。

本实用新型与现在技术相比，其有益效果在于：

1.实用新型运用STM32最小系统能使车主更容易，更准确地定位到车辆位置。

2.本实用新型有更快的程序处理速度。

3.采用技术更加复杂，报警周期大幅缩短，车辆安全性得到很大提高。

4.操作流程更加简单，智能化和人性化。

附图说明

图1是本实用新型的基本功能模块示意图；

图2是本实用新型的步进电机模块的步进电机原理图；

图3是本实用新型的步进电机模块的步进电机驱动电路原理图；

图4是本实用新型的可调双电源模块电路原理图；

图5是本实用新型的声光报警模块电路原理图；

图6是本实用新型的红外感应模块电路原理图；

图7是本实用新型的键盘按键模块电路原理图；

图8是本实用新型的系统工作流程示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型基本功能模块如图1所示，本校园智能车棚防盗系统主要由中央处理器模块、步进电机模块、可调双电源模块、键盘按键模块、红外感应模块、SD卡存储模块、刷卡防盗模块、刷卡签到模块、声光报警模块组成。所述步进电机模块与所述红外感应模块连接所述中央处理器模块，所述键盘按键模块和所述刷卡签到模块分别连接所述声光报警模块，可调双电源模块用于为电路提供电源。

本实用新型的步进电机模块包括一个步进电机以及步进电机驱动电路。

如图2所示，所述步进电机模块的步进电机为一个四相步进电机，采用单极性直流电源供电。只要对步进电机的各相绕组按合适的时序通电，就能使步进电机步进转动。

开始时，开关SB接通电源，SA、SC、SD断开，B相磁极和转子0、3号齿对齐，同时，转子的1、4号齿和C、D相绕组磁极产生错齿，2、5号齿和D、A相绕组磁极产生错齿。

当开关SC接通电源，SB、SA、SD断开时，由于C相绕组的磁力线和1、4号齿之间磁力线的作用，使转子转动，1、4号齿和C相绕组的磁极对齐。而0、3号齿和A、B相绕组产生错齿，2、5号齿和A、D相绕组磁极产生错齿。依次类推，A、B、C、D四相绕组轮流供电，则转子会沿着A、B、C、D方向转动。只要对步进电机的各相绕组按合适的时序通电，就能使步进电机步进转动。

如图3所示，步进电机模块的步进电机驱动电路包括一个ULN2003A芯片，1个4引脚插件Header4，用JP1标识，一个6引脚插件Header6，用JP2标识，以及两个直流电源。所述Header4的四个管脚分别与所述ULN2003A的IN1，IN2，IN3，IN4对应管脚连接。所述ULN2003A的4个输出口OUT1，OUT2，OUT3，OUT4与所述Header6插件的高四位连接，所述Header6的1，2引脚接直流电源。所述ULN2003A芯片由单电源控制，GND管脚接地，COM管脚接直流电源。

本实用新型的可调双电源模块电路原理图涉及两个LM337降压型线性稳压器U1，U2，一个可调式直流稳压电源Bridge，4个具有三个引脚的header3插件JP3，JP4，JP5，JP6，两个发光二极管D1，D2，若干电阻和电容。如图4所示header3引出三个引脚，2管脚接地，1管脚和3管脚接所述可调式直流稳压电源Bridge的两个直流端口AC，所述稳压电源的两个电压输出端口V+分别接到所述降压型线性稳压器LM337的输入端口Vin，JP4的三个引脚与U2的输出端口Vout连接。JP6的三管脚都与U1的Vout连接。U2的可调端与可变电阻R3连接，R3一端接地，固定电阻R5一端连接U2的可调端，另一端连接U2的输出端，起到稳压作用。U1的可调端与可变电阻R4连接，R4另外一端接地，固定电阻R6一端连接U1的可调端，另一端连接U1的输出端，起到稳压作用。电容C2，C5一端与U2的输入端连接，另一端接地，电阻R1一端连接U2的输入端，另一端和发光二极管D1的正极连接，D1另一端接地。电容C1，C6一端连接U1的输入端，另一端接地。电阻R2一端接发光二极管D2的负极，另一端接U1的输入端，二极管D2一端接地。电容C3一端与U2的输出端连接，另一端接地。电容C4一端与U2的输出端连接，另一端接地。JP5的三个引脚接地。

本实用新型的声光报警模块电路原理图如图5所示，主要包括一个4引脚的接插件header4(JP8标识)，一个4*2排针的接插件Header2*4用JP7标识以及一个扬声器Bell，还包括电阻R7和一个PNP型三极管放大器Q。所述JP7共8个引脚，引脚1，2，3，4接高电位VCC，引脚5，6，7，8接低电位GND。所述JP8的4引脚通过一个固定电阻R7连接到所述三极管Q的基极。三极管射极与所述扬声器Bell的一个端口连接，三极管集电极接地，所述扬声器另一端口接直流电源VCC。

本实用新型的红外感应模块电路原理图包括一个红外接收探头HS0038，一个电容C7，电阻R8。如图6所述HS0038有三个端口，DATA端口连接REMOTE_IN信号。GND接地，VCC接电源，GND和VCC两个端口之间串接所述电容C7，DATA端口和VCC端口之间串接所述电阻R8。

本实用新型的键盘按键模块电路原理图主要包含4个按键开关如图7所示，KEY_UP接通电源，KEY0，KEY1，KEY2均有一端接地，另一端连接电路，只要呈现高电位则支路导通。

如图8所示，本实用新型的系统正常启动后，当有车到达车棚大门时，车自身部分的红外辐射被红外接收模块的光学接收器感应到，进而红外接收器利用红外辐射与物质相互作用所呈现出来的物理效应探测红外辐射信号，将接收到的信息传递给中央处理器，中央处理器对信息进行整合并且启动步进电机，车棚大门自动打开，车进入车棚后大门自动关闭。车主自主选取车位停车后，需拿自己的一卡通刷卡并按键定位车辆位置，并将数据送往SD卡存储模块保存。

正常取车时，车主需与停车操作一样，先刷卡由射频读写器向IC卡发送一组固定频率的电磁波，当频率与读写器发送频率相同上，卡内LC谐振回路产生共振，将卡内数据发送出去后按键，取消车辆定位，然后开车；当车被盗时，没有读卡或者卡片信息与之前的SD卡存储信息不匹配时，车开走将会启动无线声光报警，告知管理人员车棚异常情况。

以上仅是对本实用新型的优选实施方式进行了描述，并不将本实用新型的技术方案限制于此，本领域人员在本实用新型的主要技术构思的基础上所作的任何公知变形都属于本实用新型所要保护的技术范畴，本实用新型具体的保护范围以权利要求书的记载为准。