專利名稱：一種基于單片機(jī)的自動(dòng)停車(chē)收費(fèi)管理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種停車(chē)場(chǎng)自動(dòng)停車(chē)收費(fèi)管理裝置，特別是一種基于單片機(jī)的自動(dòng)停車(chē)收費(fèi)管理裝置。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，越來(lái)越多的人加入了購(gòu)車(chē)行列。汽車(chē)數(shù)量的劇增和停車(chē)場(chǎng)地的相對(duì)短缺，使得停車(chē)場(chǎng)的管理收費(fèi)問(wèn)題凸現(xiàn)，特別是大型超市的臨時(shí)停車(chē)場(chǎng)管理收費(fèi)更加困難。目前的停車(chē)場(chǎng)收費(fèi)管理系統(tǒng)通常采用以下兩種計(jì)費(fèi)方式(I)攝像計(jì)費(fèi)方式。在停車(chē)場(chǎng)出入口分別放置一臺(tái)攝像機(jī)，通過(guò)攝像機(jī)攝下汽車(chē)車(chē)牌號(hào)碼送單片機(jī)或者電腦處理，再通過(guò)單片機(jī)計(jì)算停車(chē)時(shí)間和費(fèi)用，并控制大門(mén)開(kāi)啟。該方案信息量大，要求具有較大的存儲(chǔ)容量，且軟件設(shè)計(jì)復(fù)雜，成本高。(2)刷卡計(jì)費(fèi)方式。車(chē)主到指定地點(diǎn)辦理IC卡，通過(guò)打卡進(jìn)出停車(chē)場(chǎng)，并通過(guò)IC卡繳費(fèi)。但該方式更適合于有長(zhǎng)期固定停放車(chē)位的停車(chē)場(chǎng)。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)已有停車(chē)場(chǎng)收費(fèi)管理系統(tǒng)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種臨時(shí)停車(chē)場(chǎng)自動(dòng)停車(chē)收費(fèi)管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用紅外線檢測(cè)單片機(jī)計(jì)費(fèi)方式，所需存儲(chǔ)容量小，具備了自動(dòng)開(kāi)啟關(guān)閉大門(mén)功能、自動(dòng)計(jì)費(fèi)功能、顯示功能、顯示停車(chē)場(chǎng)狀況、查詢功能和打印功能，而且收費(fèi)方式可以調(diào)節(jié)，使系統(tǒng)更具靈活性，整個(gè)系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、安裝調(diào)試方便，能夠滿足管理臨時(shí)停車(chē)場(chǎng)的要求。此外，該系統(tǒng)還可以方便地實(shí)現(xiàn)信息加密和各種功能擴(kuò)展，通過(guò)改進(jìn)可成為通用型收費(fèi)管理系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本實(shí)用新型采取如下的技術(shù)解決方案予以實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的自動(dòng)停車(chē)收費(fèi)管理裝置，該裝置包括單片機(jī)，其特征在于，在單片機(jī)上連接有紅外線檢測(cè)模塊、大門(mén)控制模塊、停車(chē)場(chǎng)狀態(tài)顯示模塊、數(shù)碼管顯示模塊、操作鍵盤(pán)和打印機(jī)。本實(shí)用新型的其他特點(diǎn)是，所述的單片機(jī)采用Freescale公司生產(chǎn)的MC9S12DG128型16位單片機(jī)。本實(shí)用新型的基于單片機(jī)的自動(dòng)停車(chē)收費(fèi)管理裝置，采用紅外線檢測(cè)和單片機(jī)計(jì)費(fèi)方式，所需存儲(chǔ)容量小，具備了自動(dòng)開(kāi)啟關(guān)閉大門(mén)功能、自動(dòng)計(jì)費(fèi)功能、顯示功能、顯示停車(chē)場(chǎng)狀況、查詢功能和打印功能，而且收費(fèi)方式可以調(diào)節(jié)，使系統(tǒng)更具靈活性，裝置操作簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、安裝調(diào)試方便，能夠滿足管理臨時(shí)停車(chē)場(chǎng)的要求。此外，該裝置還可以方便地實(shí)現(xiàn)信息加密和各種功能擴(kuò)展，通過(guò)改進(jìn)可成為通用型收費(fèi)管理系統(tǒng)。

圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖； 圖2是本實(shí)用新型主循環(huán)程序流程圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
[0011]如圖I所示，本實(shí)施例給出一種一種基于單片機(jī)的自動(dòng)停車(chē)收費(fèi)管理裝置，分為7大模塊(1)紅外線檢測(cè)模塊安裝在停車(chē)場(chǎng)出入口以及每個(gè)停車(chē)位上，用于檢測(cè)汽車(chē)的進(jìn)出車(chē)場(chǎng)大門(mén)和停車(chē)位信號(hào)，送單片機(jī)作相應(yīng)處理。紅外線檢測(cè)模塊由紅外線發(fā)射電路和紅外線接收電路組成。其中接收電路又分為大門(mén)紅外線接收電路和停車(chē)位紅外線接收電路。
(2)大門(mén)控制模塊與紅外線檢測(cè)模塊協(xié)作，執(zhí)行停車(chē)場(chǎng)大門(mén)的開(kāi)閉功能。(3)單片機(jī)采用Freescale公司生產(chǎn)的MC9S12DG128單片機(jī)系統(tǒng)，它是本系統(tǒng)的核心部分，主要功能是監(jiān)控鍵盤(pán)狀態(tài)，處理鍵盤(pán)輸入的操作信息，監(jiān)控停車(chē)場(chǎng)狀態(tài)，控制大門(mén)開(kāi)閉，有車(chē)駛?cè)胪＼?chē)位后開(kāi)始計(jì)時(shí)，汽車(chē)駛出停車(chē)位后停止計(jì)時(shí)，將停車(chē)時(shí)間換算為停車(chē)費(fèi)用信息；控制顯示器按要求顯示各種信息，控制信息的打印過(guò)程。(4)停車(chē)場(chǎng)狀態(tài)顯示模塊顯示停車(chē)場(chǎng)狀態(tài)信號(hào)。黃燈表示進(jìn)出的汽車(chē)正在處理中；綠燈表示有空位；紅燈表示場(chǎng)內(nèi)車(chē)位全滿，不允許汽車(chē)進(jìn)入。(5)數(shù)碼顯示器顯示停車(chē)的各種信息，包括北京時(shí)間、停車(chē)位、停車(chē)時(shí)間、空位數(shù)、停車(chē)費(fèi)用、營(yíng)業(yè)總額、收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)和操作提示等內(nèi)容。數(shù)碼顯示器采用8個(gè)共陽(yáng)數(shù)碼管靜態(tài)顯示方式，節(jié)約了成本。(6)操作鍵盤(pán)通過(guò)4X4鍵盤(pán)(16個(gè)開(kāi)關(guān)組成的行列陣)進(jìn)行多種人工操作，包括顯示、查詢各類信息，修改收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，校準(zhǔn)北京時(shí)間，打印當(dāng)前顯示內(nèi)容等。(7)打印機(jī)選用TPii P-40A，打印發(fā)票和總營(yíng)業(yè)額。紅外線檢測(cè)模塊是裝置的主要模塊，分為發(fā)射端和接受端。紅外線發(fā)射電路包括相距一定距離的兩個(gè)紅外發(fā)射器，用來(lái)發(fā)射紅外線射束。兩塊NE555定時(shí)器芯片各自構(gòu)成多諧振蕩器，第一只為0. 67KHz，其輸出一方面送至第二只振蕩器(21KHz方波)的4腳，對(duì)它進(jìn)行調(diào)制，最后的輸出用來(lái)點(diǎn)亮紅外發(fā)射器；一方面作為時(shí)鐘信號(hào)，控制大門(mén)開(kāi)閉。紅外線射束分別送至紅外接收電路，如果兩束紅外射束被阻斷，則接收電路輸出為1，反之輸出為0，脈沖經(jīng)處理后觸發(fā)中斷，送單片機(jī)處理，作為汽車(chē)駛?cè)腭偝鲕?chē)場(chǎng)或停車(chē)位的信號(hào)。大門(mén)紅外線接收與之類似，只是減少了下降延觸發(fā)的集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74121。紅外接收器TS0P1738的輸出為集電器開(kāi)路形式，兩只紅外線射束分別送至兩個(gè)紅外線接收器。只有當(dāng)兩只紅外線射束都被阻斷時(shí)，才輸出+5V電平，分別送至上升延觸發(fā)與下降延觸發(fā)的集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，使74121輸出方波送至74LS148優(yōu)先譯碼器，作為汽車(chē)進(jìn)出車(chē)位的中斷信號(hào)。當(dāng)汽車(chē)駛?cè)胪＼?chē)位時(shí)，單片機(jī)取出此時(shí)的系統(tǒng)時(shí)間送相應(yīng)RAM，當(dāng)汽車(chē)駛出停車(chē)位時(shí)，單片機(jī)再次取出該時(shí)刻的系統(tǒng)時(shí)間，并和初始時(shí)間相減，所得時(shí)間即為停車(chē)總時(shí)間，并送相應(yīng)RAM0單片機(jī)模塊采用MC9S12DG128B單片機(jī)為核心。MC9S12DG128B單片機(jī)是Motorola公司M68HC12系列16位單片機(jī)中的一種，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要有單片機(jī)基本部分和CAN功能塊部分組成，基本結(jié)構(gòu)包括一個(gè)中央處理器單元HCS12 (CPU)，2個(gè)異步串行通信口 SCI，2個(gè)同步串行通信口 SPI，8通道輸入捕捉/輸出比較定時(shí)器，I個(gè)8通道脈寬調(diào)制模塊以及49個(gè)獨(dú)立數(shù)字I/O 口(其中20個(gè)具有外部中斷及喚醒功能)，在片內(nèi)還擁有128KB的FlashROM, 8KB 的 RAM，2KB 的 EEPROM。在1/0 口的設(shè)置上，單片機(jī)的PO 口作為數(shù)據(jù)口，PO. 0-P0. 7分別與打印機(jī)的DB0-DB7相連。PL 0-P1. 5作為外部中斷源擴(kuò)展口。P2. 0-P2. 2分別與紅、綠、黃燈相連，作為停車(chē)場(chǎng)狀態(tài)信號(hào)指示燈。單片機(jī)要處理的中斷比較多(包括汽車(chē)出入停車(chē)場(chǎng)中斷、駛?cè)腭偝鐾＼?chē)位中斷等)，而且要求響應(yīng)速度很快，所以采用軟件查詢的方法進(jìn)行中斷優(yōu)先級(jí)排隊(duì)滿足不了要求。因此采用74LS148優(yōu)先編碼器擴(kuò)展單片機(jī)外部中斷源，對(duì)應(yīng)不同的中斷處理，例如開(kāi)始和停止計(jì)時(shí)、計(jì)費(fèi)等，并送顯示器顯示。如圖2為單片機(jī)的主循環(huán)程序流程即用于內(nèi)部RAM和各種中斷的設(shè)置，不斷掃描鍵盤(pán)，做出相應(yīng)操作，并送顯示器顯示。打印子程序?yàn)橥瓿砂l(fā)票或營(yíng)業(yè)額信息打印功能，打印發(fā)票同時(shí)將清除停車(chē)位的停車(chē)信息。切換顯示子程序4X4鍵盤(pán)上的返回鍵可以切換顯示北京時(shí)間、空位數(shù)、停車(chē)信息(包括停車(chē)位、停車(chē)總時(shí)間、停車(chē)費(fèi)用)，并將顯示狀態(tài)記錄下來(lái)供打印子程序使用。顯示停車(chē)信息時(shí)，如果不能同時(shí)顯示全部?jī)?nèi)容，可通過(guò)上翻、下翻鍵切換顯示。初始化時(shí)是顯示北京時(shí)間。F3功能鍵操作子程序4X4鍵盤(pán)上的F3功能鍵主要用于查詢各種數(shù)據(jù)、設(shè)置收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)和校準(zhǔn)北京時(shí)間。定時(shí)中斷服務(wù)程序裝置的時(shí)鐘采用單片機(jī)內(nèi)部時(shí)鐘，該程序?qū)r(shí)鐘設(shè)置為24小時(shí)制，并修正時(shí)鐘計(jì)數(shù)單元。當(dāng)汽車(chē)通過(guò)或者停在停車(chē)場(chǎng)時(shí)，紅外線檢測(cè)模塊將通知單片機(jī)有汽車(chē)進(jìn)和出，單 片機(jī)再根據(jù)停車(chē)場(chǎng)的狀態(tài)控制停車(chē)場(chǎng)大門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉，計(jì)算停車(chē)的時(shí)間和費(fèi)用，并送顯示器顯示，打印機(jī)打印，處理鍵盤(pán)的顯示、查詢、修改要求。停車(chē)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為n元/小時(shí)，超過(guò)30分鐘按一小時(shí)計(jì)，否則不計(jì)。該裝置還可以充當(dāng)時(shí)鐘。
權(quán)利要求1.一種基于單片機(jī)的自動(dòng)停車(chē)收費(fèi)管理裝置，包括單片機(jī)，其特征在于，在單片機(jī)上連接有紅外線檢測(cè)模塊、大門(mén)控制模塊、停車(chē)場(chǎng)狀態(tài)顯示模塊、數(shù)碼管顯示器、操作鍵盤(pán)和打印機(jī)。
2.如權(quán)利要求I所述的基于單片機(jī)的自動(dòng)停車(chē)收費(fèi)管理裝置，其特征在于，所述的單片機(jī)選擇MC9S12DG128B單片機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于單片機(jī)的自動(dòng)停車(chē)收費(fèi)管理裝置，該裝置包括單片機(jī)，在單片機(jī)上連接有紅外線檢測(cè)模塊、大門(mén)控制模塊、停車(chē)場(chǎng)狀態(tài)顯示模塊、數(shù)碼管顯示模塊、操作鍵盤(pán)和打印機(jī)。采用紅外線檢測(cè)和單片機(jī)計(jì)費(fèi)方式，所需存儲(chǔ)容量小，具備了自動(dòng)開(kāi)啟關(guān)閉大門(mén)功能、自動(dòng)計(jì)費(fèi)功能、顯示功能、顯示停車(chē)場(chǎng)狀況、查詢功能和打印功能，而且收費(fèi)方式可以調(diào)節(jié)，使系統(tǒng)更具靈活性，裝置操作簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、安裝調(diào)試方便，能夠滿足管理臨時(shí)停車(chē)場(chǎng)的要求。此外，該裝置還可以方便地實(shí)現(xiàn)信息加密和各種功能擴(kuò)展，通過(guò)改進(jìn)可成為通用型收費(fèi)管理系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G07B15/06GK202362837SQ20112050806
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者余曼, 王旭, 許世維 申請(qǐng)人:長(zhǎng)安大學(xué)