據(jù)調(diào)查顯示大量的車輛絕大部分時間會停在車主居住的小區(qū)或者是工作單位的停車場，這些停車地點共同的特征的車位有限，且僅供內(nèi)部人員使用。解決對固定車輛的安全、高效停靠，車位的有效、及時的分配問題是十分有必要的。

　　摘要：本設(shè)計是基于實現(xiàn)城市小區(qū)或者單位的內(nèi)部停車場如何實現(xiàn)無人管理模式下安全、高效停車問題的自動管理系統(tǒng)。以單片機為核心，單片機控制無線通信模塊，接收車輛信息，并根據(jù)停車場當前停車情況安排車位，繼而將車輛及車位信息上傳到PC機上并顯示。本設(shè)計采用當前世界先進的射頻通信技術(shù)，具有低成本、高效率和高穩(wěn)定性等優(yōu)點，這使得本系統(tǒng)具備更高的可靠性與實用性。

　　關(guān)鍵詞：自動管理系統(tǒng),射頻通信,單片機

　　0引言

　　射頻技術(shù)是一種針對無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)，利用射頻技術(shù)的優(yōu)勢完成無線通信是目前較為認同的一種做法。本設(shè)計是為實現(xiàn)小區(qū)或單位的固定停車場的無人管理模式而開發(fā)的全自動管理系統(tǒng)。以89S52單片機做主控芯片，使用高速無線收發(fā)模塊nRF24L01完成信息的接收，以VB為基礎(chǔ)實現(xiàn)單片機與上位PC機RS232通信并顯示停車場當前車輛信息。單片機環(huán)境使用單片機C語言編程，PC機中使用VB語言編程，實現(xiàn)了本系統(tǒng)的所有功能。

　　1開發(fā)環(huán)境介紹

　　1.189S52單片機

　　AT89S52為ATMEL所生產(chǎn)的一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲器。

　　1.2nRF24L01無線收發(fā)模塊

　　nRF24L01是一款工作在2.4GHz～2.5GHz世界通用ISM頻段的單片無線收發(fā)器芯片。以下是該芯片的幾種待機模式。

　　待機模式：待機模式I保證快速啟動并能減少系統(tǒng)平均消耗電流。在待機模式I時晶振正常工作。在待機模式II時部分時鐘緩沖器處在工作模式。

　　掉電模式：在掉電模式下，nRF24L01各功能關(guān)閉，保持電流消耗最小。

　　1.3無線射頻通信技術(shù)簡介

　　射頻技術(shù)英文全稱是RadioFrequencyIdentification，簡稱RFID，即射頻識別。RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，其原理是由掃描器發(fā)射一定頻率的無線電波，對應(yīng)的接收器能識別這特定頻率的電波，并驅(qū)動接收器電路將內(nèi)部的代碼送出，掃描器便接收此時接收器送出的代碼。

　　2課題模塊設(shè)計

　　2.1無線接收模塊

　　無線接收模塊采用的是nRF24L01，完成這一模塊就必須解決該模塊與AT89S52單片機順利通信的問題。包括兩個方面：物理電路的連接和指令代碼的正確編寫。

　　2.2串口通信模塊

　　硬件電路：本設(shè)計中單片機與PC機串口通信，采用的是RS-232C標準接口及協(xié)議。

　　PC機主板上提供的COM1串行接口的DB-9連接器。本課題采用的是三線制，將單片機和PC機串口的3個引腳（RXD、TXD、GND）分別接在一起連接。

　　軟件編程：本設(shè)計中PC機采用VisualBasic6.0來完成上位機程序設(shè)計。本設(shè)計在PC上位機軟件編程這一塊完成了接收車輛信息并核對，核對無誤后分配車位并分別顯示當前車輛被分配的車位和當前停車場的情況。

　　2.3串口通信模塊程序設(shè)計

　　單片機機串口發(fā)送：當單片機處理完一個有效的車牌信息時，就不斷的檢查接收緩沖區(qū)，若接收到來自PC機的請求數(shù)據(jù)信號，則將車牌信號由串口發(fā)送給PC。

　　PC機的串口接收：第一步：開啟PC的串口是否，開啟計時器Timer是否，以一定的時間向串口送一個字符s（功能是不斷的向單片機詢問是否有數(shù)據(jù)發(fā)送）。第二步：在每一次發(fā)送完字符s以后PC都來查詢自己的接收緩沖區(qū)，如果接收緩沖區(qū)不是全0，即是有數(shù)據(jù)接收到了就將這些數(shù)據(jù)存在數(shù)組中。第三步：判斷接收到的數(shù)據(jù)（即車牌號碼）是否為系統(tǒng)內(nèi)部車輛，分別作出相應(yīng)處理。

　　2.4設(shè)計流程圖

　　單片機和PC機設(shè)計流程圖分別見圖1和2。

　　3系統(tǒng)調(diào)試

　　3.1單片機控制無線接收測試

　　本設(shè)計是配合車輛無線系統(tǒng)的接收終端，因此在調(diào)試的時候必須與發(fā)射方配合。

　　調(diào)試過程分為三個步驟：nRF24L01模塊讀寫數(shù)據(jù)測試、模塊載波檢測調(diào)試和接收數(shù)據(jù)包測試。

　　nRF24L01模塊讀寫數(shù)據(jù)測試：鑒于用到的nRF24L01模塊具有自己獨立的寄存器，因此在測試的時候增加了單片機控制模塊讀寫數(shù)據(jù)的測試，檢測單片機控制模塊的讀寫是否正常。

　　模塊載波檢測調(diào)試：在保證數(shù)據(jù)或指令讀寫正常的前提下進行載波檢測調(diào)試。當檢測到高頻載波時模塊會自動將CD置“1”，否則為“0”。

　　接收數(shù)據(jù)包測試：在完成了載波的檢測后再向程序中添加數(shù)據(jù)包接收的部分，一旦檢測到數(shù)據(jù)接收狀態(tài)標志位的有效變化就將接收緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)存儲起來。

　　綜合以上3個步驟，調(diào)試就基本完成，最后添加程序語句，判斷接收到的數(shù)據(jù)有效并存儲。

　　3.2單片機與PC機RS232通信測試

　　這一部分的測試用到了串口調(diào)試助手，在每一次的調(diào)試前都先在串口調(diào)試助手上做接收測驗，若接收成功再轉(zhuǎn)向基于VB的接收方式。

　　3.3整體功能調(diào)試

　　配合車載電子標簽系統(tǒng)，對方發(fā)送車牌號碼至本系統(tǒng)的接收端，接收端將數(shù)據(jù)上傳給PC機，PC機在經(jīng)過一系列的核對后確定該車輛身份是否合格，并根據(jù)以下3種情況做出相應(yīng)處理：當車輛為內(nèi)部合格車輛并請求停車時，系統(tǒng)隨即分配車位；當車輛為內(nèi)部合格車輛并請求出車時，系統(tǒng)回收車位；當車輛非系統(tǒng)內(nèi)部合格車輛時，系統(tǒng)給出提示信息，并且即時的將這些信息送往屏幕上顯示出來。

　　4結(jié)論

　　本設(shè)計以89S52單片機做主控芯片，使用高速無線收發(fā)模塊nRF24L01完成信息的接收，以VB為基礎(chǔ)實現(xiàn)單片機與上位PC機RS232通信并顯示停車場當前車輛信息。單片機環(huán)境使用單片機C語言編程，PC機中使用VB語言編程，成功實現(xiàn)了本系統(tǒng)的所有功能。

　　參考文獻

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