智能化室内泊车管理装置的制作方法

本发明涉及室内泊车管理技术领域，尤其涉及一种智能化室内泊车管理装置。

背景技术：

随着汽车制造业的迅速发展，人们购车需求旺盛，越来越多的人拥有了私家车，停车问题也日渐突显出来。各地政府为了解决停车问题，都在不断增加停车场数量，但是由于各停车场结构不同，人们在停车时需要花费大量的时间在硕大的室内停车场寻找一个空余车位。现有虽然出现了停车场管理电子系统，其只能依靠一些功能简单的数字逻辑芯片来实现，此时的室内泊车管理系统的典型特点是除了通过人工查看车位是否有车外，还有一些通过电子开关形式来检测车位是否有车的方式，全过程需要车场管理人员的参与才能完成，这种停车场管理电子系统无论是在功能还是性能上，都是很落后的。

技术实现要素：

本发明克服了现有技术的不足，提供一种降低管理管工作负担、提高人们生活舒适度的智能化室内泊车管理装置。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种智能化室内泊车管理装置，包括车位监控装置和总控装置，所述车位监控装置包括车位监控单片机、hc-sr04超声波传感器、第一射频无线收发芯片，所述车位监控单片机采用at89c51单片机，所述hc-sr04超声波传感器的trig管脚与所述车位监控单片机的p2.0管脚相连，所述hc-sr04超声波传感器的echo管脚与所述车位监控单片机的p2.1管脚相连，所述第一射频无线收发芯片与所述车位监控单片机的输出端相连，所述总控装置包括总控单片机、第二射频无线收发芯片和液晶显示电路，所述第二射频无线收发芯片与所述总控单片机的输入端相连，所述液晶显示电路与所述总控单片机的输出端相连，所述第一射频无线收发芯片与所述第二射频无线收发芯片之间进行无线通讯。

本发明一个较佳实施例中，智能化室内泊车管理装置进一步包括所述第一射频无线收发芯片与第二射频无线收发芯片均采用nrf24l01芯片。

本发明一个较佳实施例中，智能化室内泊车管理装置进一步包括所述总控单片机采用at89c51单片机。

本发明一个较佳实施例中，智能化室内泊车管理装置进一步包括所述液晶显示电路包括lcd1602液晶屏、电阻r1、电阻r2，所述电阻r1的一端接vcc，所述电阻r2的一端接gnd，所述电阻r1的另一端与所述电阻r2的另一端相连，所述电阻r1的另一端与所述电阻r2的另一端均与所述lcd1602液晶屏的v0管脚相连。

本发明一个较佳实施例中，智能化室内泊车管理装置进一步包括所述电阻r1为10kω，所述电阻r2为1.5kω。

本发明一个较佳实施例中，智能化室内泊车管理装置进一步包括所述lcd1602液晶屏的bla管脚与vcc相连接，所述lcd1602液晶屏的blk管脚接地。

本发明一个较佳实施例中，智能化室内泊车管理装置进一步包括还包括第一时钟电路、第一复位电路、第二时钟电路和第二复位电路，所述第一时钟电路和第一复位电路均与所述车位监控单片机相连，所述第二时钟电路和第二复位电路均与所述总控单片机相连接。

本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明采用at89c51芯片作为主控单片机，外部结合nrf24l01无线通信、超声波传感器等模块，能够实现车位是否有车、进行快速检测并通过无线方式实时发送车位状态等功能，极大的方便了管理人员对停车场各车位的监控，不仅满足了管理人员对于高效率监管的追求，更方便了车主的停车过程，提高人们生活舒适度，更在很大程度上推进了单片机与日常生产生活之间的距离，使得单片机系统趋向生活化和普遍化，具有更低的成本和更高的性能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的优选实施例的原理框图；

图2是本发明的优选实施例的车位监控装置的电路图；

图3是本发明的优选实施例的总控装置的电路图。

具体实施方式

现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1、图2所示，一种智能化室内泊车管理装置，包括车位监控装置2和总控装置4，车位监控装置2包括车位监控单片机6、第一时钟电路8、第一复位电路10、hc-sr04超声波传感器12、第一射频无线收发芯片14，第一时钟电路8、第一复位电路10、hc-sr04超声波传感器12和第一射频无线收发芯片14均与车位监控单片机6相连，总控装置4包括总控单片机16、第二时钟电路18、第二复位电路20、第二射频无线收发芯片22和液晶显示电路24，第二时钟电路18、第二复位电路20、第二射频无线收发芯片22和液晶显示电路24均与总控单片机24相连，第一射频无线收发芯片14与第二射频无线收发芯片22之间进行无线通讯。车位监控单片机6和总控单片机16均采用at89c51单片机。

第一时钟电路8包括贴片电容c10、贴片电容c11和晶振xtal1，贴片电容c10、贴片电容c11均为30pf，晶振xtal1为12m，贴片电容c10的一端、贴片电容c11的一端均与晶振xtal1相连，贴片电容c10的另一端、贴片电容c11的另一端均接地，使得贴片电容c10、贴片电容c11和晶振xtal1能够发生谐振作用，从而输出精准的12m时钟脉冲并输入到车位监控单片机6的xtal1管脚和xtal2管脚内。第一复位电路10包括复位按键sr1、电阻r6和电容c12，在车位监控单片机6上电后提供复位信号，直至电源稳定后，撤销复位信号。通过车位监控单片机6、贴片电容c10、贴片电容c11、电容c12、晶振xtal1、复位按键sr1、电阻r6形成单片机最小系统。第二时钟电路18包括贴片电容c1、贴片电容c2和晶振xtal2，贴片电容c1、贴片电容c2均为30pf，晶振xtal2为12m，贴片电容c1的一端、贴片电容c2的一端均与晶振xtal2相连，贴片电容c1的另一端、贴片电容c2的另一端均接地，使得贴片电容c1、贴片电容c2和晶振xtal2能够发生谐振作用，从而输出精准的12m时钟脉冲并输入到总控单片机16的xtal1管脚和xtal2管脚内。第二复位电路20包括复位按键sr2、电阻r4和电容c3，在总控单片机16上电后提供复位信号，直至电源稳定后，撤销复位信号。通过总控单片机16、贴片电容c1、贴片电容c2、电容c3、晶振xtal2、复位按键sr2、电阻r4形成单片机最小系统。

hc-sr04超声波传感器12可以安装在室内天花板上正对车位，用于完成超声波的发射与接收实现高准确度和高精度的距离测量。hc-sr04超声波传感器12的trig管脚与车位监控单片机6的p2.0管脚直接相连，hc-sr04超声波传感器12的echo管脚与车位监控单片机6的p2.1管脚直接相连，hc-sr04超声波传感器12的vcc管脚接正5v直流电压，将hc-sr04超声波传感器12的gnd管脚接地。在施加正5v直流电压后，当给予hc-sr04超声波传感器12的trig管脚施加一个高电平后，其内部的振荡器模块即开始工作，产生超声波频率的电信号并经过功率放大到-10dbm左右，通过换能器将该电信号转换成超声波信号向空间中发射，这就是使用hc-sr04发射超声波的方法；而当hc-sr04的换能器接收到超声波后，其echo管脚将输出一个高电平信号，这就是接收超声波的过程。当车位内有车时hc-sr04超声波传感器12测到的天花板与车之间的垂直距离和车位内无车时测得的天花板与地面之间的垂直距离相差很大，因此通过判断距离的具体大小即可识别车位内是否有车。

本发明优选第一射频无线收发芯片14与第二射频无线收发芯片22均采用nrf24l01芯片，nrf24l01芯片内部已经集成了进行无线通信的所有功能模块，其内部的混频模块、滤波电路、本振电路、编码/解码电路、功放以及2.4ghz微带天线等部分。第一射频无线收发芯片14的miso管脚与车位监控单片机6的p3.4管脚相连，mosi管脚与车位监控单片机6的p3.6管脚相连，sck管脚与车位监控单片机6的p3.3管脚相连，cs管脚与车位监控单片机6的p3.2管脚相连，csn管脚与车位监控单片机6的p3.7管脚相连，irq管脚与车位监控单片机6的p3.5管脚相连。第二射频无线收发芯片14的miso管脚与总控单片机16的p3.4管脚相连，mosi管脚与总控单片机16的p3.6管脚相连，sck管脚与总控单片机16的p3.3管脚相连，cs管脚与总控单片机16的p3.2管脚相连，csn管脚与总控单片机16的p3.7管脚相连，irq管脚与总控单片机16的p3.5管脚相连。第一射频无线收发芯片14传送车位监控结果，由第二射频无线收发芯片14接收车位监控结果并传送给总控单片机16。

液晶显示电路24包括lcd1602液晶屏、电阻r1、电阻r2，电阻r1的一端接vcc，电阻r2的一端接gnd，电阻r1的另一端与电阻r2的另一端相连，电阻r1的另一端与电阻r2的另一端均与lcd1602液晶屏的v0管脚相连。lcd1602液晶屏的驱动方式采用并行通信方式，即数据收发全部通过其db0-db7八个双向管脚来实现，这八个管脚与总控单片机16的八个管脚p0.1-p0.7直接相连，这种通信方式能够实现较大的数据交换速度。lcd1602液晶屏的vcc管脚接vcc，vss管脚接gnd。为了实现背光功能，使得lcd1602液晶屏能够在光线阴暗的条件下正常工作，本发明优选液晶屏lcd1602的bla管脚与vcc相连接，lcd1602液晶屏的blk管脚接地。lcd1602液晶屏的三个控制管脚分别为e管脚、r/w管脚、rs管脚，e管脚、r/w管脚、rs管脚分别与车位监控单片机6的p2.5管脚、p2.6管脚以及p2.7管脚相连。

上述提到的所有vcc均为+5v直流电压。

本发明在使用时，首先车位监控单片机6的p3.2管脚将输出一个高电平给hc-sr04超声波传感器12，与此车位监控单片机6将启动t0定时器开始计时，在接收到一个高电平后hc-sr04超声波传感器12以极小的延时实现向空间中发射超声波，这样就完成了发射，接着超声波将在空间中直线传播，当超声波在前进过程中遇到障碍物后必将沿原路返回，返回后的超声波被hc-sr04超声波传感器12的换能器接收到，其echo管脚将立即输出一个高电平给车位监控单片机6的p3.3管脚，车位监控单片机6在接收到该高电平后将立即停止定时器t0的计时工作，通过声速以及传播时间，车位监控单片机6就计算出了车位的垂直距离，由于车位有无车时的垂直距离相差甚远，因此车位监控单片机6很容易就判断出此时车位的使用情况，接着车位监控单片机6启动第一射频无线收发芯片14工作，将车位的使用情况通过第一射频无线收发芯片14发送给第二射频无线收发芯片22，第二射频无线收发芯片22将信号传递给总控单片机16，总控单片机16接收后，通过lcd1602液晶显示屏将此时该车位的使用情况显示出来，显示“empty”字符，表示无车；显示“parked”字符，表示有车。

以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。