停车场收费系统设计

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1、停车场收费系统设计刘　永（四川理工学院自动化与电子信息学院，四川自贡643000）【摘　要】随着汽车拥有量急剧增加，停车场的需求随之增加，规模也不断扩大，这给停车场的车辆管理提出了新的挑战。以MSP430为核心控制芯片，采用Rfid检测计费方式设计了一款基于MSP430单片机的停车场自动收费系统，该系统具有自动开启过杆、自动计费、显示、查询及语音播报等功能。经理论验证，该系统能有效改善城市车辆快速进出停车场，对城市交通管理和交通便捷具有重要的意义，并具有低功耗、低成本，易扩展。.jyqksp430；自动收费系统；停车场0　引言随着科

2、学技术和汽车工业的飞速发展，汽车的销售价格也逐年大幅度降低，汽车的拥有量也逐年大幅度增加，这为城市的交通等各方面造成了巨大的影响。在这些问题中，停车难成为我国大多数城市交通的一个关键性问题。交通繁忙区域停车和行车问题也越来越复杂，老式停车场大多是采用人工方式收费，过程繁琐并且劳动强度高停车场利用率低，财务管理也是非常的复杂，这会间接提高管理成本。近年来，国内外一些专家学者提出了针对智能停车场快速出入提出了一些解决方案。智能合理的停车收费系统能为用户提供快捷的服务，还能降低操作成本，并且降低劳动强度[1-3]。本文针对现在各种停车场的

3、解决方案提出一种基于MSP430单片机和无线识别技术的一种新的智能停车收费系统。本文设计的智能收费系统具有以下一些功能：1）人机交互界面清晰易懂，设备成本低；2）按时间段进行收费；3）客服可以采用多种付费方式；4）按国家统一的标准配置，以便以后系统扩展。本文安排如下：第一部分是引言部分；第二部分是系统组成；第三部分是系统的软件设计及仿真；第四部分是结论。1　系统组成系统组成如图1所示，本文设计的智能停车场车辆管理系统是以MSP430微控制器为核心，由RFID模块，显示终端，过杆以及服务器组成。RFID负责检测是否有出入车辆[5]。M

4、SP430微控制器处理采集终端输入的数据，然后把结果输出给被控单位和显示终端以方便用户和管理方使用。显示终端显示微处理器输给它的各种停车场信息给用户和管理员。门杆起/下控制车辆的出/入。本系主要以MSP430单片机对一系列外围设备进行控制并接收外围设备传来的数据，同时负责与服务器进行通信与接收控制命令。系统在不断发送无线信号检测是否有车辆进入或离开停车场，当有车辆进入检测范围时无线检测设备进入读写数据流程，根据读入的数据信息发出下一步控制命令。显终端显示停车场相关信息以供用户浏览。完成上面的整个流程后，单片机控制器对门杆控制系统发出

5、控制命令，对检测通过的用户放行。2　系统硬件设计本系统由九部分组成：单片机及外围电路、Rfid读写模块、大门控制电路、键盘电路、显示电路、语音播报电路、存储器电路、时钟电路、以及串口通信电路组成。系统可以实现自动开启关闭大门功能、自动计费功能、显示功能、查询功能，而且收费方式、时钟显示均可调节。在整个系统中，Rfid读写模块是两部分硬件设备相互联系的中间纽带，Rfid读写模块对用户数据的完整采集是整个系统实现的必要条件。2.1　Rfid读写模块本设计采用PHILIPS公司的MF-RC500芯片。MF-RC500是与射频IC卡实现无线

6、通信的核心部件，也是阅读器读写卡的关键接口芯片，该芯片主要应用于13.56MHz频段非接触通信的主流读卡IC。2.2　大门控制电路为了保证停车场的安全，需要设计过杆来控制车辆的进出，当过杆控制器检测有车出入时，把灯的状态变化信号作为控制继电器工作的控制信号送入单片机，用软件编程控制继电器工作状态进而控制过杆的开关和车辆的进入。2.3　键盘电路的设计键盘设计如图2所示，编程时采用查询方式：入门键：按下时，车位数减一，过杆抬起，自动存储与车辆相关数据。出门键：按下时，车位数加一，显示停车时间与收费金额，过杆抬起。2.4　存储电路的设计在

7、本设计系统中，单片机本身所带的内存不够存储大量的信息，因此必须扩展外部内存来存储关键信息。本系统选用美国Microchip公司生产的AT24C02芯片能最大限度地利用其容量，且不用地址译码，不占用外存空间。2.5　串行通信接口电路的设计本设计采用RS232标准来实现阅读器和上位机之间通信的芯片采用MAXIM公司生产的MAX232，选取它的主要依据在于：单5V电源供电，与阅读器里其它芯片的工作电压相同，符合所有EIA/232E标准。2.6　时钟电路的设计本设计的实时时钟电路采用DS1302，其主要特点是采用串行数据传输，同时增加掉电保

8、护电源并提供可编程的充电功能。采用三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。3　系统软件设计单片机控制中心的程序采用C语言编写，运行效率较高。在调试的过程为提高调试效率采用了模块化程序的编写