مبدأ تصميم نظام الكشف عن المركبات في موقف السيارات الذكي

الشكل 1 الرسم التخطيطي لنظام إدارة مواقف السيارات يظهر مخطط كتلة تصميم وحدة التحكم في الشكل 2. يختار النظام الكمبيوتر الصغير SPCE061A شريحة واحدة كشريحة تحكم رئيسية. يكتشف الكمبيوتر الصغير ذو الشريحة الواحدة وصول السيارة من خلال تغيير مستوى إشارة قراءة البطاقة ودائرة الحلقة المغلقة الطور. توفر دائرة الساعة DS1302 للنظام معلومات دقيقة عن الوقت ، وتعرض مساحة وقوف السيارات ومعلومات الوقت في الوقت الفعلي من خلال قيادة لوحة عرض LED. يحتوي النظام على واجهة اتصال تسلسلية مع الكمبيوتر العلوي. الشكل 2 مخطط كتلة التصميم العام لنظام الكشف عن السيارة في موقف السيارات الذكي

3. مقدمة لمبدأ النظام     3.1 الكشف عن المركبات     الكشف الدقيق عن السيارة هو الشرط الأساسي للتشغيل العادي للنظام. من خلال المقارنة بين المخططات المختلفة ، يعتمد كاشف السيارة لهذا التصميم مخطط الكشف عن ملف الحث الأرضي. كاشف مركبة الملف التعريفي الأرضي هو كاشف مركبة يعتمد على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي. يتم دفن ملف الحث الأرضي تحت سطح الطريق ويتم لف حلقة مع تيار عمل معين بواسطة موصلات متعددة الدوران ودفن في الطريق. تظهر دائرة الاقتران المكونة من ملف التعريفي الأرضي في الشكل 3:

التين. 3 دائرة التذبذب المقترنة

T هو محول العزل ، ونسبة المنعطفات هي 1:1 ، ويشكل الصمام الثلاثي UL و U2 مذبذبًا شائعًا شائعًا ، والمقاومة R3 هي مقاومة الباعث المشترك للثلاثيتين وتشكل ردود فعل إيجابية. كعنصر حثي في دائرة رنين الكاشف ، يشكل ملف الحث الأرضي رنين L C مع دائرة التذبذب لكاشف السيارة. عندما تمر السيارة ، سيزداد التدفق المغناطيسي الناتج عن وحدة التيار في الملف ، مما يؤدي إلى تغيير طفيف في قيمة محاثة الملف ، ثم تغيير تردد رنين LC. يستخدم هذا التغيير في التردد كإشارة دخل للمركبة التي تمر عبر ملف الحث الأرضي. من أجل اكتشاف هذا التغيير ، تتمثل الطريقة الشائعة في حساب عدد نبضات التذبذب لكل وحدة زمنية بواسطة كمبيوتر صغير رقاقة واحدة لتحديد ما إذا كانت السيارة قادمة. في هذا التصميم ، من الضروري الكشف عن تغيير التردد في ملفي التعريفي الأرضي. إذا تم استخدام الكمبيوتر الصغير رقاقة واحدة لقياس تغيير التردد لإشارتين في نفس الوقت ، فإن النظام كبير نسبيًا والبرنامج معقد ، مما يجعل الحواسيب الصغيرة ذات الشريحة الواحدة تتحمل عبئًا ثقيلًا. يتم تقديم طريقة اكتشاف جديدة هنا: يتم استخدام وحدة فك ترميز الصوت PLL LM567 للكشف عن تغيير التردد. يظهر مخطط دائرة التطبيق في الشكل 4:

التين. 4 دائرة PLL ، تحدد المقاومة الخارجية والسعة للدبابيس 5 و 6 من LM567 التردد المركزي لـ VCO في IC ، fo = 1 / 1.1rc. عادةً ما يتم توصيل الدبوس 1 والدبوس 2 بالأرض لتشكيل شبكة مرشح خرج وشبكة مرشح ذات تمرير منخفض. تحدد السعة المتصلة بالدبوس 2 عرض النطاق الترددي لالتقاط دائرة PLL. يمكن حساب القيمة النظرية لعرض النطاق الترددي بواسطة هذه الصيغة:

عندما يعمل جهاز فك تشفير الصوت LM567 ، إذا كان تردد إشارة الإدخال ضمن نطاق المرور المحدد ، فإن PLL سيغلق الإشارة. في الوقت نفسه ، يتم التحكم في الترانزستور الداخلي لـ LM567 ، ودبوس 8 مخرجات منخفضة المستوى ، وإلا فإنه يخرج مستوى عال. عندما يكون تردد إشارة الإدخال داخل نطاق المرور ، فإن LM567 يقفل ويخرج مستوى منخفض. بشكل عام ، عندما لا تكون هناك مركبة ، سيظل تردد التذبذب لدائرة الاقتران دون تغيير ضمن نطاق معين. عندما تمر السيارة عبر الملف التعريفي الأرضي ، سيتغير تردد التذبذب لدائرة الاقتران. علاوة على ذلك ، مع نماذج المركبات المختلفة ونوعية الحديد غير المتكافئة للمركبة نفسها ، فإن تغيير هذا التردد سوف يطفو أيضًا ضمن نطاق معين. لذلك ، من خلال التجربة ، حدد قيمة عرض النطاق الترددي لالتقاط LM567 ، بحيث عندما لا تكون هناك مركبة ، على الرغم من أن تردد إشارة الإدخال يتغير قليلاً ، يكون التردد العائم داخل نطاق المرور ، ويتم قفل LM567 ، ومستوى منخفض الناتج 8 دبوس ؛ عند وصول السيارة ، يتغير التردد بشكل كبير ولم يعد في نطاق المرور ، وسيخرج الدبوس 8 مستوى عالٍ. في هذا الوقت ، يتم تحويل الكشف عن ما إذا كانت السيارة قادمة إلى الكشف عن المستوى. يمكن أن يكون وصول السيارة عن طريق تشغيل المقاطعة الخارجية للكمبيوتر الصغير رقاقة واحدة ، وليس هناك حاجة للتمييز بين ما إذا كان تغيير التردد في هذا الوقت ناتجًا عن وصول السيارة من خلال برنامج معقد ، مما يقلل بشكل كبير من صعوبة البرمجة.     3.2 أجزاء التحكم الأخرى     التحكم في ارتفاع وسقوط آلة قضيب الفرامل هو التحكم في الأمام وعكس محرك DC لآلة قضيب الفرامل. يتم إنتاج المستويات العالية والمنخفضة من خلال منفذ التحكم في الحواسيب الصغيرة ذات الشريحة الواحدة للتعاون مع التتابع. يمكن تحقيق الأمام والعكس عن طريق إضافة الفولتية الإيجابية والعكسية في كلا طرفي محرك التيار المستمر. لتسجيل الوقت ، يتم تحديد رقاقة التقويم DS1302 هنا. يمكن DS1302 تسجيل السنة والشهر واليوم والأسبوع والساعة والدقيقة والثانية. يمكن توصيله بمصدر طاقة احتياطي ويمكن أن يعمل دائمًا بشكل مستمر عند إيقاف تشغيل مصدر الطاقة الرئيسي. يمكن للكمبيوتر الصغير ذي الشريحة الواحدة SPCE061A قراءة الوقت الحالي في أي وقت. يستخدم الاتصال بالكمبيوتر المضيف وحدة الاتصالات التسلسلية غير المتزامنة العالمية (UART) من SPCE061A ، والتي توفر واجهة قياسية مزدوجة كاملة. بمساعدة الوظيفة الخاصة لمنفذ iob و UART IRQ ، فإنه يدرك ارتباط com مع واجهة الاتصال التسلسلي RS-232 التي تم تكوينها بواسطة الكمبيوتر المضيف ، ويدرك نقل البيانات في الوقت المناسب. بالإضافة إلى ذلك ، يستخدم جزء موجه الصوت مزايا المعالجة الصوتية لـ SPCE061A. باستخدام مكتبة خوارزمية الضغط الصوتي SPCE061A وDAC المدمجة ، يمكن تحقيق وظيفة البث الصوتي الواضحة دون إضافة شريحة صوتية.    4. تصميم البرمجيات الرئيسية للنظام     البرنامج الرئيسي للنظام مسؤول بشكل أساسي عن تهيئة النظام (بما في ذلك تهيئة كل منفذ IO ، وتهيئة المقاطعة وتهيئة DS1302) ، وعرض الوقت للوحة عرض LED. باستخدام المقاطعة الزمنية 0.5s لـ SPCE061A ، اقرأ معلومات الوقت الخاصة بـ DS1302 كل 0.5 ثانية وقم بتحديث شاشة LED. يعتمد الكشف عن معلومات قراءة البطاقة ومعلومات السيارة الخاصة بملف الحث الأرضي على شكل مشغل المقاطعة الخارجي ، ويتم تحقيق عناصر تحكم تلقائية مختلفة في برنامج خدمة المقاطعة. يظهر تدفق برنامج برنامج خدمة المقاطعة الرئيسي في الشكلين 5 و 6:

التين. 5 مخطط تدفق للقراءة بطاقة برنامج خدمة المقاطعة الشكل. 6 برنامج خدمة مقاطعة لفائف التعريفي الأرضي

يستخدم هذا التصميم SPCE061A لتحقيق الاكتشاف التلقائي للمركبات داخل وإلى ساحة انتظار السيارات ، والإقلاع والهبوط التلقائي لآلة قضيب الفرامل وعرض معلومات أماكن وقوف السيارات في الوقت الفعلي. مع نظام معالجة معلومات البطاقة الممغنطة ومعالجة الصور ، يمكن تحقيق الإدارة التلقائية لموقف السيارات الذكي. إن تطبيق الملف التعريفي الأرضي يجعل اكتشاف السيارة دقيقًا ويضمن موثوقية النظام.     المرجع:     Luo Feiya ، Lingyang 16 bit MCU application foundation ، Beijing: Beijing University of Aeronautics and Astronautics Press ، 2005     (تشاو هيلان) مبدأ DS1302 الوقت الحقيقي وقت العرض. التكنولوجيا الإلكترونية ، 2004 ، 1:43-46     (فنغ هونغمي) تصميم وتنفيذ كاشف مركبة الملف الدائري _ مجلة جامعة تشينغداو للعلوم والتكنولوجيا 2oo5 ، 26 (1): 448-451     حول المؤلف: صن كونججون ، أنثى ، ولدت في عام 1984 ، وهي طالبة دراسات عليا في كلية الهندسة الكهربائية ، جامعة جنوب غرب جياوتونغ. اتجاه بحثها الرئيسي هو التحكم الآلي والأتمتة. Zhang XiMao ، Duan Guoyan ، كلية الهندسة الكهربائية ، جامعة جنوب غرب Jiaotong ، كلية سيتشوان المهنية والتقنية