小区智能车库系统的软件设计
2013-01-13北方民族大学电气信息工程学院聂庆文张生文
北方民族大学电气信息工程学院 聂庆文 张生文 张 薇
小区智能车库系统的软件设计
北方民族大学电气信息工程学院 聂庆文 张生文 张 薇
RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术,单片机结合RFID技术的应用将给智能车库系统带来革命性变革。本文基于现实生活中进入出库的不便和延误,对车库控制系统进行可行性智能化设计,使车库达到智能化、无人化管理的目的,减少进出车库的时间,提高车库的效率。
RFID;单片机;智能车;自动控制
1.引言
智能车库是近年来快速发展的一种先进的停车方式,为日益严重的城市停车难提供了一个有效的解决办法。通过软件控制车库,加快了车辆进出车库的速度,提高了车库利用效率,降低了劳动力成本,使车主的时间和车库的利用效率大幅度提高。
本文设计的智能车库在软件控制下使用STC11F32单片机接收通过RFID传回的磁卡信号并做出处理,对车库的运行和管理做出控制总体上的软件设计方案。软件以STC公司生产的STC 11F32XE单片机作为硬件平台,对软件系统中各个功能模块的具体设计进行了详细介绍。控制系统以C语言作为主要编程语言,对系统的监控程序以及主要软件功能模块子程序进行了具体设计。此方案在模型车库中已经通过验证和实际的信息采集并做出修改,为实际运用。
2.整个智能车库程序控制器部分
2.1 智能车库程序软件流程
整个智能车库程序除了智能小车控制部分的程序以外,还包括硬件控制核心部分的程序、射频识别部分的程序,其软件流程框图如图1所示。
2.2 硬件控制核心模块STC 11F32XE芯片
STC 11F32XE单片机是一种独特的微处理器,具有高可靠性、功能强、高速度、低功耗和低价位等优点。将STC 11F32 XE在系统程序中进行寄存器的初始化程序设置,经过这样的初始化操作后,对芯片的使用,就可以和其他的普通51单片机相同了,便于提高系统的移植性和通用部署,其设置程序如下:
对I/O口工作模式在同一个函数中的设置,减少了相同代码的反复编写,优化了程序结构,便于更加灵活的使用芯片内部的寄存器和存储器。
图1 软件流程框图
2.3 射频识别部分RC522芯片
射频识别部分采用解读器RC522读取信息并解码后,通过M-MFMOSI、M-MFMISO和M-MFRST送至STC 11F32芯片,通过信号相互传递,程序在进行有关的数据处理。MF RC522在13.56MHz下的被动非接触式通信方式和协议。
系统软件设计中,STC 11F32XE通过M-MFMOSI、M-MFMISO和M-MFRST连接中选取串行UART(类似RS232)模式,数据传输速率高达424kbit/s,有利于减少连线,缩小PCB板体积,降低成本,便于大规模推广。其设置程序如下:
3.总结
整个智能车库程序设计过程中,考虑了现有正在使用的车库,根据对磁卡的不同操作,设置成多个工作模式,通过外部硬件进行选择,尽可能的降低程序间的相互影响,达到系统的通用性和易于操作。
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国家级大学生创新训练计划项目。
聂庆文(1981—),女,重庆人,大学本科,主要研究方向:通信网络技术,单片机应用开发等。
张生文(1993—),男,四川达州人,大学本科,主要研究方向:信号处理技术、单片机应用开发等。
张薇(1981—),女,辽宁黑山人,硕士,讲师,主要研究方向:通信信号处理等。