小区车辆管理系统设计.docx

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传统的住宅小区机动车辆治理多为人工治理或使用IC卡治理系统,在车辆进出小区的顶峰时段会消失排队时间长甚至拥堵的现象[1G3].本文所述基于STM32和RFID的小区车辆治理系统,通过射频信号自动识别目标对象并猎取相关数据,,在系统测试和治理中侧重于过程治理,表达了“创新以人为本,创新之根在实践”的宗旨[4G5],对学生的学问融合和实践动手力量的培育具有良好的推动作用.
1系统总体设计
小区车辆治理系统由STM32最小系统版(CorteGxM3内核)、RFID模块、L298N电机驱动模块、红外检测模块、语音模块、LCD显示模块等组成。小区需要治理的车辆分为两类:一是临时车辆,车辆进小区时由保安发放临时卡,车辆出小区时将卡收回;二是小区内部车辆,配有电子标签(内置有射频卡),,电子标签向RFID读写器发送射频卡信息,读写器推断射频卡的有效性,如有效,则猎取射频卡的ID号,,则拒绝放行,同时给出告警信息和出错提示信息;若符合条件,则给入口掌握器一个有效信号,“有车—无车”变化后,将电动栏杆放下,完成一次放行车辆的过程(见图2).由于射频卡与读写器的信息交换距离可达数十米,所以当车辆到达入口时,电动栏杆已经抬起,大大削减了驶入小区车辆的查验时间[6G8].车辆驶出小区的过程与驶入类似,但需要与驶入时的信息比对。
2系统主要功能模块实现
,该芯片具有高性能、低本钱、低功耗的特点[9].STM32掌握模块通过接收红外检测模块发送的信号确定车辆相对栏杆的位置,接收射频模块的信息,,便向电机驱动模块发送指令,使栏杆抬起或落下[10].RFID射频模块主要由电子标签、,~,内置天线,有效识别半径8m;若安装高增益外置天线,(无接触)耦合;在耦合通道内,依据时序关系,实现能量的传递和数据的交换[11G12].
,接收管在接收和不接收红外线时,电阻差异很大,利用外围电路可以输出高(低)电平供嵌入式处理器识别,[13G15].系统中使用了4个红外对管模块,入口、出口各2个,—3号引脚相连(见图3).当接收管接收到反射回来的红外线时向嵌入式处理器发送一个低电平,嵌入式处理器相应的标志位被置位为“1”,当条件符合时向电机驱动模块发出抬杆或落杆信号.
,可以便利地进展语音录制、:(1)通过下载软件向语音模块内部下载“欢送光临”、“一路顺风”等语音信息并储存;(2)当嵌入式处理器接收到车辆驶入或离开信号时,即通过嵌入式处理器的PB0或PB6口,向语音模块的信号输入端写“0”,外部连接的直流音响设备会播报语音。
+5~+35V,峰值电流是2A,最大功耗是20W,以电机驱动模块给直流电机供电[16G18],通过管脚电平可设定其工作状态(见表1).当微掌握器胜利接收到DSMG300的数据时,,微掌握器即向电机驱动模块发送电机正反转指令,让入口或出口的栏杆抬起或落下.
3系统测试
、STM32掌握模块、红外对管模块、电机驱动模块、语音模块、LCD显示模块的功能均实现后进展性能测试,对RFID模块接收电子标签信号强度随距离变化和模型车通过门闸的时间进展了测试.(1)分别在模型车放置两张不同的电子标签,进展屡次测试,,电子标签2比电子标签1信号强,有天线识别距离更远.(2),从1号红外对管接收到模型小车进入门闸区反射回来的红外线,,从2号红外对管接收到模型小车通过栏杆后反射回来的红外线,,,模型车能以较快的速度通过门闸,可有效提高车辆通行效率.
4完毕语
基于STM32和RFID的小区车辆治理系统的设计过程是一项具有探究性的工程实践活动,该系统还可以进一步拓展功能,、根本工程实践力量和创新意识,激发了学生从事科学讨论与探究的兴趣和潜能,提倡了理论联系实际、求真务实的学风和团队协作的人文精神,促进了学校的素养教育.
:徐桂敏王改芳单位:湖北工业大学工程技术学院中国地质大学(武汉)信息技术教学试验中心