智能停車(chē)收費管理系統設計探討論文
摘要：目前，停車(chē)場(chǎng)收費管理系統多采用傳統的停車(chē)場(chǎng)收費管理辦法，此方案工作強度大，人為誤判概率較大。如何提高收費管理的智能化水平，提高管理工作人員的工作效率及正確率已成為迫在眉睫的問(wèn)題。據此，設計主要介紹了一種單片機控制的智能停車(chē)場(chǎng)管理系統。
關(guān)鍵詞：智能停車(chē)系統；單片機；控制系統
近年來(lái)，隨著(zhù)國產(chǎn)化汽車(chē)的快速發(fā)展以及國內生活水平的不斷提高，導致私家車(chē)輛迅猛增加。為了解決現有停車(chē)收費系統存在的工作效率低、易漏報錯報等問(wèn)題，本文提出了智能收費系統，以實(shí)現簡(jiǎn)潔、穩定、實(shí)用的停車(chē)場(chǎng)管理信息系統，旨在避免誤記錄、易操作等，以滿(mǎn)足不同停車(chē)場(chǎng)的信息管理需求。
１系統設計總體框架
智能收費系統采用單片機控制，利用紅外線(xiàn)檢測進(jìn)行信號傳輸。此系統所需存儲容量小，具備自動(dòng)開(kāi)關(guān)功能、計費顯示功能以及查詢(xún)打印功能等。同時(shí)，該系統可以根據需求不同，進(jìn)行軟件修改，以實(shí)現靈活性調整。本系統采用紅外對管檢測進(jìn)入的車(chē)輛，并通過(guò)系統信號傳輸功能，傳輸給單片機控制單元，實(shí)現大門(mén)的開(kāi)啟關(guān)閉等。
�。ǎ保┬盘枡z測單元。信號檢測單元安裝在停車(chē)場(chǎng)入口和出口處，用于檢測是否有車(chē)輛進(jìn)入或者駛出停車(chē)場(chǎng)。一旦接觸信號，即將信號通過(guò)電路系統傳入單片機控制中心。
�。ǎ玻跅U控制單元。在檢測單元將信號傳輸至單片機控制單元以后，控制單元會(huì )根據信息作出判斷，并對控制繼電器進(jìn)行控制，實(shí)現電機的運轉，進(jìn)而實(shí)現控制欄桿的開(kāi)啟關(guān)閉。
�。ǎ常﹩纹瑱C控制中心。智能停車(chē)收費管理系統采用的單片機是ＡＴ８９Ｃ５２，該單片機是系統控制的核心，主要功能是通過(guò)信號的傳入，實(shí)現系統的智能監控。該系統通過(guò)控制駛入停車(chē)場(chǎng)的車(chē)輛數量，與停車(chē)場(chǎng)本身停車(chē)位數量的'對比，來(lái)輸出停車(chē)場(chǎng)的剩余車(chē)位數量。同事，會(huì )根據停車(chē)數量來(lái)計算停車(chē)費用。
�。ǎ矗╋@示部分。顯示部分主要是通過(guò)電路板來(lái)輸出信號顯示信號的。對外，主要顯示剩余停車(chē)位數量。對內主要顯示停車(chē)數量和停車(chē)費用等。當車(chē)位剩余為零時(shí)，欄桿自動(dòng)關(guān)閉，不允許車(chē)輛進(jìn)入。
２硬件設計
本次系統硬件設計主要是指主控芯片ＭＣＵ的設計。單片機是本次系統的主要核心部件，集成了微處理器（ＣＰＵ），存儲器、各種輸入接口和輸出接口等。單片機的種類(lèi)類(lèi)型比較多，適合可選的相對較多，對于ＰＩＣ系列單片機，其內部帶有集成的Ａ／Ｄ轉換模塊，但是其轉化精度相對較差，編輯語(yǔ)言工序較為復雜。而５１系列單片機，雖然成本很低，編程工序也較為簡(jiǎn)單，但是其內部不帶Ａ／Ｄ轉換功能，在整車(chē)運行過(guò)程中，運行的速度比較慢，適應性較差。對比后，我們選用ＳＴＣ系列。ＳＴＣ８９Ｃ５２單片機內部存儲器空間為８Ｋ，成本價(jià)也不高，性能也比較穩定，是一款具有很強功能的微處理器。因此，本設計主控芯片的優(yōu)良選擇。
３軟件設計
硬件軟件是系統的基石，軟件系統則是系統的控制核心。根據停車(chē)場(chǎng)具體的操作流程，我們進(jìn)行了相關(guān)軟件的系統設計。程序設計是用計算機進(jìn)行編輯，通過(guò)計算機將信號轉化為計算可以識別的語(yǔ)言信號。系統軟件的質(zhì)量直接影響整個(gè)系統功能的實(shí)現，軟件步驟簡(jiǎn)明，輸入輸出的效率就會(huì )較高。為了進(jìn)一步固化軟件系統設計，提高軟件系統治療，我們在編輯軟件時(shí)，采用了以下幾個(gè)步驟：
�。ǎ保┓治鰡�(wèn)題。在進(jìn)行智能停車(chē)系統的設計時(shí)，首先需要明確系統本身需要解決的問(wèn)題，然后根據問(wèn)題進(jìn)行分解，得出相應的執行機構、控制機構、信號采集等組成部分。緊接著(zhù)，我們結合系統本身所需解決問(wèn)題的以及各組成部件進(jìn)行分析，匯總相對應的結構圖，以便于設計出合理的軟件總體結構。
�。ǎ玻├L制程序框圖。系統部件單元設定完畢后，我們需要根據結構圖繪制相對應的程序框圖，在設計程序框圖時(shí)，需要考慮執行元件的功能實(shí)現步驟，進(jìn)而繪制計算相對應的程序圖。程序框圖時(shí)程序設計的重要節點(diǎn)，程序框圖的正確與否直接關(guān)系到程序執行單元執行功能的好壞。
�。ǎ常┏绦蚓庉嬇c設計。程序設計是軟件設計的重要組成部分，因此在設計程序時(shí)，我們首先需要考慮軟件系統的具體功能及系統組成部分。目前，此智能停車(chē)收費系統主要包括：定時(shí)器／計數器、中斷、堆棧等。在進(jìn)行程序編輯設計時(shí)，我們必須按照程序框圖進(jìn)行設計，并結合實(shí)際情況編制相對應的指令系統及控制系統等。
�。ǎ矗┏绦蛘{試。軟件及硬件設計完畢后，為了驗證系統的可行性，我們可以通過(guò)編輯軟件編輯出符合實(shí)際需要的程序，進(jìn)行仿真模擬調試。在進(jìn)行調試前，我們必須確保程序采用的編碼符合設計規范。如果源程序有語(yǔ)法錯誤或者執行程序不符時(shí)，我們可以針對文件進(jìn)行修正補充，直到程序調試的結果符合設計要求。最后，在進(jìn)行一次系統的調試，調試過(guò)程中，我們應保證各項功能都得到全面的驗證，直到成功。
�。ǎ担┏绦騼�(yōu)化。智能收費系統不是一成不變的，隨著(zhù)市場(chǎng)運行的變化以及客戶(hù)的需求變化，我們會(huì )在程序運行一段時(shí)間后，針對一些不足的地方或者常會(huì )出現一些不得當的地方，進(jìn)行程序的編制修改。編制程序修改完畢后，我們依然需要進(jìn)行程序調試及模擬仿真。程序不斷優(yōu)化，必然會(huì )使得系統不斷優(yōu)化，我們需在優(yōu)化各功能程序時(shí)，進(jìn)行綜合考慮，使其模塊化，進(jìn)而縮短組成結構，加快運算速度等。
４結束語(yǔ)
智能停車(chē)收費管理系統可以應用于各類(lèi)超市、商場(chǎng)、地鐵站口、火車(chē)站等地方，系統結構簡(jiǎn)單，功能齊全，成本具有較大優(yōu)勢，可以滿(mǎn)足各類(lèi)大中型停車(chē)場(chǎng)的要求。此外，該系統還可以實(shí)現信息加密和各種功能擴展，通過(guò)改進(jìn)可成為通用型收費管理系統。
參考文獻
�。郏保萸厍扒�，楊宗凱．車(chē)庫控制分析［Ｍ］．西安：西安電子科技大學(xué)出版社，１９９４．
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