一种新型智能车位监控电路的制作方法

本实用新型涉及自动化控制领域，尤其涉及一种新型智能车位监控电路。

背景技术：

随着我国经济的快速发展，我国汽车保有量已连续增长20多年，车辆数量的快速增长，使得城市道路拥堵问题很严重，需要大量兴建停车场才能满足需求。现有的停车场管理，大都只有车辆的登记功能，只能对车位数量进行数量统计，无法动态跟踪车辆与停车位的对应关系，也无法确认车辆停车是否规范；车主进入停车场后，仍需进一步寻找车位才能停车，停车过程很不方便，而且车位处缺乏相应的检测能力，智能化程度不高，不利于进行远程管理。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提出了一种远距离传输能力、可对车位使用状况进行检测的新型智能车位监控电路。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种新型智能车位监控电路，包括远程控制器(1)、路由器(2)和若干车位终端(3)，远程控制器(1)与路由器(2)电性连接，路由器(2)分别与各车位终端(3)电性连接；所述车位终端(3)包括stm32单片机(31)、485转网口模块(32)、地感线圈(33)、距离传感器(34)、地锁驱动器(35)；stm32单片机(31)分别485转网口模块(32)、地感线圈(33)、距离传感器(34)和地锁驱动器(35)电性连接，485转网口模块(32)与路由器(2)电性连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述stm32单片机(31)为stm32f103zet6；stm32单片机(31)的引脚6与电池bt正极电性连接，电池bt负极接地；引脚23分别与电阻r1一端、晶振y1一端和电容c1的一端并联，引脚24分别与电阻r1另一端、晶振y1的另一端和电容c2的一端并联，电容c1的另一端和电容c2的另一端电性连接后接地；引脚25与开关s1的一端、电容c3的一端和电阻r2的一端电性连接，电容c3的另一端与开关s1的另一端并联后接地，电阻r2的另一端与3.3v电源电性连接；引脚31与引脚32之间并联有电容c4和电容c5；引脚31与电阻r3的一端连接，电阻r3的另一端分别与电容c6的一端和引脚30电性连接；电容c6的另一端分别与引脚33、电阻r4的一端、电容c7的一端、电容c8的一端和电感l1的一端电性连接，电阻r4的另一端与引脚32电性连接，电容c7的另一端和电容c8的另一端均与引脚30电性连接，电感l1的另一端与3.3v电源电性连接，引脚30还与电感l2的一端电性连接，电感l2的另一端接地；引脚34与电阻r5的一端电性连接，电阻r5的另一端接地；引脚48与电阻r6的一端电性连接，电阻r6的另一端与跳线j1的引脚2连接，跳线j1的引脚1与3.3v电源电性连接，跳线j1的引脚3接地；引脚138与电阻r7的一端电性连接，电阻r7的另一端与跳线j2的引脚2电性连接，跳线j2的引脚1与3.3v电源电性连接，跳线j2的引脚3接地；引脚71、引脚107、引脚143、引脚38、引脚16、引脚51、引脚61、引脚83、引脚94、引脚120和引脚130均接地；引脚72、引脚108、引脚144、引脚39、引脚17、引脚52、引脚62、引脚84、引脚95、引脚121和引脚131均与3.3v电源电性连接。

进一步优选的，所述stm32单片机(31)与485转网口模块(32)之间还设置有485端口驱动电路(350)，485端口驱动电路(350)分别与stm32单片机(31)与485转网口模块(32)电性连接。

更进一步优选的，所述485端口驱动电路(350)包括max3485芯片、跳线j3和rs485接口；max3485芯片的引脚1与stm32单片机(31)的引脚102电性连接，引脚2与引脚3并联后与stm32单片机(31)的引脚46电性连接，引脚4与stm32单片机(31)的引脚101电性连接，stm32单片机(31)的引脚102还与上拉电阻r8的一端电性连接，stm32单片机(31)的引脚46还与上拉电阻r9的一端电性连接，stm32单片机(31)的引脚101还与上拉电阻r10的一端电性连接，电阻r8的另一端、电阻r9的另一端和电阻r10的另一端并联后与3.3v电源电性连接；max3485芯片的引脚8、引脚7、引脚6和引脚5分别与跳线j3的引脚1、引脚2、引脚3和引脚4电性连接，max3485芯片的引脚8还与3.3v电源电性连接，max3485芯片的引脚7和引脚6还分别与阻抗匹配电阻r6的两端电性连接；max3485芯片的引脚5还接地；跳线j3的引脚2与rs485接口的引脚1和引脚9电性连接，跳线j3的引脚3与rs485接口的引脚4和引脚6电性连接，跳线j3的引脚4与rs485接口的引脚5电性连接；rs485接口还与485转网口模块(32)电性连接。

再进一步优选的，所述地感线圈(33)和距离传感器(34)均与stm32单片机(31)的通用输入输出端口电性连接。

在以上技术方案的基础上，更进一步优选的，所述地锁驱动器(35)包括光耦隔离继电器驱动电路(351)、地锁驱动电机(352)和电动推杆(353)，光耦隔离继电器驱动电路(351)分别与stm32单片机(31)和地锁驱动电机(352)电性连接，地锁驱动电机(352)的输出端与电动推杆(353)的输入端连接。

更进一步优选的，所述光耦隔离继电器驱动电路(351)，包括光耦隔离器t1、光耦隔离器t2、继电器m1、继电器m2、三极管q1、三极管q2、反向二极管d1和反向二极管d2，光耦隔离器t1的输入端分别与电阻r12的一端和stm32单片机(31)的引脚114电性连接，电阻r12的另一端与3.3v电源电性连接；光耦隔离器t1的输出端分别与5v电源和电阻r13的一端电性连接，电阻r13的另一端与三极管q1的基极电性连接，三极管q1的发射极接地，三极管q1的集电极分别与继电器m1的一端和反向二极管d1的正极电性连接，继电器m1的另一端和反向二极管d1的负极并联后与5v电源电性连接，继电器m1与地锁驱动电机(352)电性连接；光耦隔离器t2的输入端分别与电阻r14的一端和stm32单片机(31)的引脚115电性连接，电阻r14的另一端与3.3v电源电性连接；光耦隔离器t2的输出端分别与5v电源和电阻r15的一端电性连接，电阻r15的另一端与三极管q2的基极电性连接，三极管q2的发射极接地，三极管q2的集电极分别与继电器m2的一端和反向二极管d2的正极电性连接，继电器m2的另一端和反向二极管d2的负极并联后与5v电源电性连接，继电器m2与地锁驱动电机(352)电性连接。

再进一步优选的，所述车位终端(3)还包括地锁(36)，电动推杆(353)顶部与地锁(36)铰连接。

本实用新型提供的一种新型智能车位监控电路，相对于现有技术，具有以下有益效果：

(1)本实用新型的车位终端位于车位处，可对车辆是否停放到位的情况进行检测，通过485转网口模块将车位终端的检测信号返回远程控制器中，便于管理人员获得检测信号；

(2)地锁可在车位终端控制下实现升降，使得车位状态可控，避免发生不规范停车的现象；

(3)485转网口模块使得车位终端具有连接互联网的能力，可跨越网关、交换机和路由器，既可本地组网，也可连入外网；

(4)stm32单片机作为车位终端的核心，其性能稳定，价格低廉，可扩展性好，适合长期运行且组网成本低；

(5)本实用新型可以利用开源的软硬件进行开发，实现车位的智能化与自动化管理，改善现有车位管理手段的不足。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种新型智能车位监控电路的结构图；

图2为本实用新型一种新型智能车位监控电路的stm32单片机最小系统接线图；

图3为本实用新型一种新型智能车位监控电路的stm32单片机与485转网口模块的接线图；

图4为本实用新型一种新型智能车位监控电路的光耦隔离继电器驱动电路的接线图；

图5为本实用新型一种新型智能车位监控电路的地锁驱动电机、电动推杆与地锁的组合结构前视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用信息提供了一种新型智能车位监控电路，包括远程控制器1、路由器2和若干车位终端3，远程控制器1与路由器2电性连接，路由器2分别与各车位终端3电性连接。设置在车位处的车位终端3来检测车位占用情况和车辆是否停放到位的情况，检测信号通过路由器2反馈至远程控制器1中。

车位终端3包括stm32单片机31、485转网口模块32、地感线圈33、距离传感器34、地锁驱动器35和地锁36。stm32单片机31分别485转网口模块32、地感线圈33、距离传感器34和地锁驱动器35电性连接，485转网口模块32与路由器2电性连接。

上述stm32单片机31为stm32f103zet6，其具有高性能、实时性的信号处理能力，具有低电压和低功耗的特点，具有较高的集成度，而且易于开发。

如图2所示，stm32单片机31的引脚6与电池bt正极电性连接，电池bt负极接地；引脚23分别与电阻r1一端、晶振y1一端和电容c1的一端并联，引脚24分别与电阻r1另一端、晶振y1的另一端和电容c2的一端并联，电容c1的另一端和电容c2的另一端电性连接后接地；引脚25与开关s1的一端、电容c3的一端和电阻r2的一端电性连接，电容c3的另一端与开关s1的另一端并联后接地，电阻r2的另一端与3.3v电源电性连接；引脚31与引脚32之间并联有电容c4和电容c5；引脚31与电阻r3的一端连接，电阻r3的另一端分别与电容c6的一端和引脚30电性连接；电容c6的另一端分别与引脚33、电阻r4的一端、电容c7的一端、电容c8的一端和电感l1的一端电性连接，电阻r4的另一端与引脚32电性连接，电容c7的另一端和电容c8的另一端均与引脚30电性连接，电感l1的另一端与3.3v电源电性连接，引脚30还与电感l2的一端电性连接，电感l2的另一端接地；引脚34与电阻r5的一端电性连接，电阻r5的另一端接地；引脚48与电阻r6的一端电性连接，电阻r6的另一端与跳线j1的引脚2连接，跳线j1的引脚1与3.3v电源电性连接，跳线j1的引脚3接地；引脚138与电阻r7的一端电性连接，电阻r7的另一端与跳线j2的引脚2电性连接，跳线j2的引脚1与3.3v电源电性连接，跳线j2的引脚3接地；引脚71、引脚107、引脚143、引脚38、引脚16、引脚51、引脚61、引脚83、引脚94、引脚120和引脚130均接地；引脚72、引脚108、引脚144、引脚39、引脚17、引脚52、引脚62、引脚84、引脚95、引脚121和引脚131均与3.3v电源电性连接。以上为stm32单片机31的最小系统。

如图3所示，stm32单片机31与485转网口模块32之间还设置有485端口驱动电路350)，485端口驱动电路350)分别与stm32单片机31与485转网口模块32电性连接。485转网口模块32能使stm32单片机31具备联网通信能力，既可组建局域网，也可连入外网中。

其中，485端口驱动电路350)包括max3485芯片、跳线j3和rs485接口；max3485芯片的引脚1与stm32单片机31的引脚102电性连接，引脚2与引脚3并联后与stm32单片机31的引脚46电性连接，引脚4与stm32单片机31的引脚101电性连接，stm32单片机31的引脚102还与上拉电阻r8的一端电性连接，stm32单片机31的引脚46还与上拉电阻r9的一端电性连接，stm32单片机31的引脚101还与上拉电阻r10的一端电性连接，电阻r8的另一端、电阻r9的另一端和电阻r10的另一端并联后与3.3v电源电性连接。max3485芯片的引脚8、引脚7、引脚6和引脚5分别与跳线j3的引脚1、引脚2、引脚3和引脚4电性连接，max3485芯片的引脚8还与3.3v电源电性连接，max3485芯片的引脚7和引脚6还分别与阻抗匹配电阻r6的两端电性连接；max3485芯片的引脚5还接地；跳线j3的引脚2与rs485接口的引脚1和引脚9电性连接，跳线j3的引脚3与rs485接口的引脚4和引脚6电性连接，跳线j3的引脚4与rs485接口的引脚5电性连接；rs485接口还与485转网口模块32电性连接。

另外，地感线圈33和距离传感器34均与stm32单片机31的通用输入输出端口电性连接。如果采用数字式地感线圈33和距离传感器34则可以直接连到stm32单片机31的通用输入输出端口，如果采用模拟式地感线圈33和距离传感器34，需要根据地感线圈33和距离传感器34的输出端进行模数转换后输入stm32单片机31。地感线圈33和距离传感器34可对车辆是否正确停放在车位中的情况进行监控。

由图4和图5可知，地锁驱动器35还包括光耦隔离继电器驱动电路351、地锁驱动电机352和电动推杆353，光耦隔离继电器驱动电路351分别与stm32单片机31和地锁驱动电机352电性连接，地锁驱动电机352的输出端与电动推杆353的输入端连接。

如图4所示，光耦隔离继电器驱动电路351，包括光耦隔离器t1、光耦隔离器t2、继电器m1、继电器m2、三极管q1、三极管q2、反向二极管d1和反向二极管d2。光耦隔离器t1的输入端分别与电阻r12的一端和stm32单片机31的引脚114电性连接，电阻r12的另一端与3.3v电源电性连接；光耦隔离器t1的输出端分别与5v电源和电阻r13的一端电性连接，电阻r13的另一端与三极管q1的基极电性连接，三极管q1的发射极接地，三极管q1的集电极分别与继电器m1的一端和反向二极管d1的正极电性连接，继电器m1的另一端和反向二极管d1的负极并联后与5v电源电性连接，继电器m1与地锁驱动电机352电性连接；光耦隔离器t2的输入端分别与电阻r14的一端和stm32单片机31的引脚115电性连接，电阻r14的另一端与3.3v电源电性连接；光耦隔离器t2的输出端分别与5v电源和电阻r15的一端电性连接，电阻r15的另一端与三极管q2的基极电性连接，三极管q2的发射极接地，三极管q2的集电极分别与继电器m2的一端和反向二极管d2的正极电性连接，继电器m2的另一端和反向二极管d2的负极并联后与5v电源电性连接，继电器m2与地锁驱动电机352电性连接。光耦隔离器t1、光耦隔离器t2可通过小电流拉动继电器m1、m2，继电器m1、m2触点吸合，实现地锁驱动电机352的正、反转控制；反向二极管d1和反向二极管d2可以吸收继电器m1、m2掉电后的反向电动势，保护其他元件。

如图5所示，车位终端3还包括地锁36，电动推杆353顶部与地锁36铰连接。通过stm32单片机31可驱动地锁驱动电机352带动电动推杆353的升起或降下，实现地锁36转动，实现地锁36的关闭和开启功能。

本实用新型中，485转网口模块32可采用上海卓岚信息科技有限公司的zlan5143i产品，实现串口到网口的通信功能，且具有网关功能，可以进行信号传输，支撑云端连接。远程控制器1可采用工控机、plc等器件。

本实用新型的地锁驱动电机352和电动推杆353，可采用力姆泰克公司的lam2系列小型电动推杆组合，该电动推杆组合集成了24v直流电机和电动推杆，行程可调且自带位置锁定功能，免维护，性价比高。如图5所示，可将地锁驱动电机352和电动推杆353置于地锁36下方的车位底部。

由图2可知，stm32单片机31还与闪存芯片电性连接；闪存芯片为at45db161b，闪存芯片的引脚1、引脚8、引脚2和引脚4分别与stm32单片机31的引脚43、引脚42、引脚41和引脚40电性连接；闪存7的引脚3、引脚5和引脚6均与3.3v电源电性连接，闪存芯片的引脚7接地。闪存芯片适用于高速应用的操作，提供大容量的flash存储功能。

由图2可知，stm32单片机31还与可擦除存储器电性连接；可擦除存储器为at24c02，可擦除存储器的引脚1、引脚2、引脚3、引脚4和引脚7均接地；可擦除存储器8的引脚5和引脚6分别与stm32单片机31的引脚137和引脚136电性连接，可擦除存储器的引脚5、引脚6和引脚8分别与3.3v电源电性连接。可擦除存储器具有掉电保持功能，可保证重要参数掉电不丢失。

本实用新型是利用易获取的开源软件和硬件，采用智能控制手段进行的开发，可改善现有停车场智能化和自动化管理方面的不足，具有很好的实用价值。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。