智能倒车入库系统设计方案

2015-03-27北方民族大学电气信息工程学院殷志平

电子世界 2015年19期

北方民族大学电气信息工程学院殷志平祝玲

引言

随着社会的发展，科技的不断进步，现在差不多每家每户都有私家车，倒车入库越来越不方便，停车场的管理也越来越难，因为每个人倒车的能力也不同，所以能否便捷顺利的倒车入库已成为很多家庭或司机的困扰，而且问题越来越明显；再加上人们工作繁忙，生活劳累，有时候有急事的话，停车很浪费时间。如何安全、省时、便捷顺利的倒车入库，已经让社会上很多人感到麻烦和无奈，为了解决以上问题我们小组大胆创新，以单片机为控制核心，设计制作出一套简单实惠的自动倒库系统，以完成停车场管理和节省时间的任务。

1 总体设计方案

我们将设计的智能倒车入库系统主要以IAP15F2K61S2为核心控制器件，以线性CCD识别倒车路线，上电后，首先CCD自动检测外界环境的明暗程度来确定是否开灯，然后小车开始启动并寻找倒车标志，在找到倒车标志后，确定倒车路线，然后沿着路线自动倒车入库。

本系统主要以IAP15F2K61S2为核心控制器件，以线性ccd识别倒车路线，然后分析检测，自动入库。该系统由下几个部分组成：电源模块，驱动模块，线性CCD模块，蜂鸣器，主控模块，从控模块以及外设（主要控制一些设备），显示模块等。

2 硬件系统设计（部分图）

2.1 电源模块

方案1：电源模块采取线性传统稳压方式，稳压芯片采用LM2940和LM7805，产生5V电压来为系统供电。优点：电路简单，使用方便，价格低廉。缺点：转化效率低，以发热，输入输出压差大。

方案2：采取开关稳压电源。优点：转化效率高，性能稳定。缺点：电路复杂，所需硬件复杂。考虑到电源经验不足，为降低难度，先采用方案1，后期再进行将电源升级。

2.2 控制模块

控制模块主要包含主控模块，从控模块。且控制模块采用宏晶公司的IAP15F2K61S2。该单片机具有以下几个优点：具有超强抗干扰能力，高速高可靠；不许外部晶振和复位电路；采用IAP技术，可省掉外部EEPROM；2K的SRAM；两个独立的串口；八通道高速10位ADC转化；运行速度快，1个始终周期的8051，其运行速度是传统51单片机的7～12倍，电压范围宽；3路PWM波以及3路PCA；而且程序易移植。鉴于以上优点我们的控制模块，采用了IAP15F2K61S2，如图1所示。

图1 基于IAP15F2K61S2芯片的最小系统

图2 外围模块以及稳压电路

2.3 线性CCD模块

此模块采用TSL1401芯片，该产品具有体积小、尺寸（场22mm，宽22mm，高16mm），重量轻；采用聚光透镜，成像清晰；安装方便、易于固定；三线接口，采用1mm间距排线等优点。该传感器能够采集稳定的信号，前瞻较远，能在较远距离采集到黑线，且黑线与背景压差较大，用简单算法即可提取黑线位置信号，同时该传感器易于组合安装。