Принцип проектирования системы обнаружения транспортных средств на интеллектуальных парковках

Рисунок 1 Схематическая схема системы управления парковкой Блок-схема проектирования контроллера показана на рисунке 2. Система выбирает однокристальный микрокомпьютер SPCE061A в качестве основного управляющего чипа. Однокристальный микрокомпьютер обнаруживает прибытие автомобиля через изменение уровня сигнала считывания карты и контурную схему с фазовой блокировкой. Цепь часов DS1302 предоставляет системе точную информацию о времени и отображает парковочное место и информацию о времени в режиме реального времени, управляя светодиодной платой дисплея. Система имеет последовательный интерфейс связи с верхним компьютером. Рисунок 2, блок-схема общей конструкции системы обнаружения транспортных средств на интеллектуальной стоянке

3. Введение в принцип системы     3,1 Обнаружение транспортного средства     Точная обнаружение транспортного средства является предпосылкой для нормальной работы системы. Посредством сравнения различных схем детектор транспортного средства этой конструкции использует схему обнаружения индукционной катушки заземления. Наземная индукционная катушка детектора транспортного средства-это детектор транспортного средства, основанный на принципе электромагнитной индукции. Наземная индукционная катушка ll заглубляется под поверхностью дороги, а кольцевая катушка с определенным рабочим током наматывается многооборотными проводниками и закапывается в дорогу. Схема связи, состоящая из индукционной катушки заземления, показана на рисунке 3:

Рис. 3 соединенные колебательные цепи

T-это изолирующий трансформатор, коэффициент поворотов составляет 1:1, триод UL и U2 образуют общий эмиттерный генератор, а сопротивление R3 является общим сопротивлением эмиттера двух триодов и образует положительную обратную связь. В качестве индуктивного элемента в резонансном контуре детектора заземляющая индукционная катушка образует L C-резонанс вместе с колебательным контуром детектора транспортного средства. Когда транспортное средство проезжает, магнитный поток, создаваемый единичной токой в катушке, будет увеличиваться, что приведет к небольшому изменению значения индуктивности катушки, а затем изменяет частоту резонанса LC. Это изменение частоты используется в качестве входного сигнала транспортного средства, проходящего через наземную индукционную катушку. Чтобы обнаружить это изменение, обычным методом является вычисление количества колебательных импульсов в единицу времени с помощью однокристального микрокомпьютера, чтобы определить, приближается ли автомобиль. В этой конструкции необходимо обнаружить изменение частоты двух индукционных катушек заземления. Если однокристальный микрокомпьютер используется для измерения изменения частоты двух сигналов одновременно, система относительно велика, а программа сложна, что заставляет однокристальный микрокомпьютер нести тяжелую нагрузку. Здесь введен новый метод обнаружения: аудиодекодер PLL LM567 используется для обнаружения изменения частоты. Схема применения показана на рисунке 4:

Рис. Схема 4 PLL Внешнее сопротивление и емкость контактов 5 и 6 LM567 определяют центральную частоту VCO в IC, fo = 1/1,1 rc. Pin 1 и Pin 2 обычно подключаются к земле, образуя сеть выходных фильтров и петлевую сеть фильтров нижних частот. Емкость, подключенная к контакту 2, определяет полосу пропускания схемы PLL. Теоретическое значение полосы пропускания может быть рассчитано по этой формуле:

Когда аудиодекодер LM567 работает, если частота входного сигнала попадает в заданную полосу пропускания, PLL блокирует сигнал. В то же время внутренний транзистор LM567 контролируется, и контакт 8 выводит низкий уровень, в противном случае он выводит высокий уровень. Когда частота входного сигнала находится в пределах полосы пропускания, LM567 блокирует и выводит низкий уровень. Как правило, когда нет транспортного средства, частота колебаний цепи связи остается неизменной в определенном диапазоне. Когда автомобиль проходит через заземляющую индукционную катушку, частота колебаний цепи связи изменится. Более того, с различными моделями транспортных средств и неравномерным качеством железа самого транспортного средства изменение этой частоты также будет плавать в пределах определенного диапазона. Поэтому в ходе эксперимента выберите соответствующее значение полосы пропускания LM567, чтобы, когда нет транспортного средства, хотя частота входного сигнала немного изменяется, плавающая частота находится в пределах полосы пропускания, LM567 заблокирован, а выход 8-контактный низкий уровень; когда автомобиль прибывает, Частота резко меняется и больше не находится в полосе пропускания, а контакт 8 будет выводить высокий уровень. В это время обнаружение того, приближается ли транспортное средство, трансформируется в обнаружение уровня. Прибытие транспортного средства можно почувствовать, запустив внешнее прерывание однокристального микрокомпьютера, и нет необходимости различать, вызвано ли изменение частоты в это время прибытием транспортного средства с помощью сложной программы, что значительно снижает сложность программирования.     3,2 другие контрольные части     Управление подъемом и падением тормозной штанги-машины-это управление вперед и назад двигателя постоянного тока тормозной штанги. Высокий и низкий уровни выводятся через порт управления микрокомпьютером с одним чипом для взаимодействия с реле. Реверс и вперед могут быть реализованы путем добавления положительного и обратного напряжения на обоих концах двигателя постоянного тока. Для записи времени здесь выбран чип календаря DS1302. DS1302 может записывать год, месяц, день, неделю, час, минуту и секунду. Он может быть подключен к резервному источнику питания и всегда может работать непрерывно, когда основной источник питания выключен. Однокристальный микрокомпьютер SPCE061A может считывать текущее время в любое время. Связь с хост-компьютером использует универсальный модуль асинхронной последовательной связи (UART) SPCE061A, который обеспечивает полный дуплексный стандартный интерфейс. С помощью специальной функции порта iob и прерывания UART IRQ он реализует связь с RS-232 интерфейсом последовательной связи, настроенным на хост-компьютере, и реализует своевременную передачу данных. Кроме того, в части голосовой подсказки используются преимущества SPCE061A для обработки голоса. Используя библиотеку алгоритмов сжатия голоса SPCE061A и встроенный ЦАП, можно реализовать функцию четкого голосового вещания без добавления голосового чипа.    4. Основное программное проектирование системы     Основная программа системы в основном отвечает за инициализацию системы (включая инициализацию каждого порта ввода-вывода, инициализацию прерывания и инициализацию DS1302) и отображение времени светодиодной платы дисплея. Используя прерывание базы времени 0. 5S SPCE061A, считывайте информацию о времени DS1302 каждые 0. 5S и обновляйте светодиодный дисплей. Обнаружение информации для считывания карт и информации об автомобиле заземленной индукционной катушки принимает форму внешнего триггера прерывания, а в программе обслуживания прерываний реализуются различные автоматические элементы управления. Поток программы основной службы прерывания показан на рисунках 5 и 6:

Рис. 5 блок-схема программы службы прерывания считывания карты Фиг. 6 заземляющая индукционная катушка прерывает сервисную программу

В этой конструкции используется SPCE061A для автоматического обнаружения транспортных средств на стоянке и вне ее, автоматического взлета и посадки тормозной штанги и отображения информации о парковочном месте в режиме реального времени. С помощью системы обработки информации IC-карты и обработки изображений может быть реализовано автоматическое управление интеллектуальной парковкой. Применение наземной индукционной катушки делает обнаружение транспортного средства точным и обеспечивает надежность системы.     Ссылка:     Ло Фейя, 16-битный фундамент применения MCU Lingyang, Пекин: Пекинский университет аэронавтики и астронавтики, 2005 г.     Чжао Хайлань. Принцип времени отображения в реальном времени DS1302. Электронные технологии, 2004, 1:43-46     Фэн Хунмэй. Проектирование и внедрение детектора транспортного средства с кольцевой катушкой _ Журнал Университета науки и технологий Циндао 2oo5, 26 (1): 448-451     Об авторе: Сон Цунцзюнь, женщина, 1984 года рождения, аспирантка Школы электротехники Юго-Западного университета Цзяотун. Ее основное направление исследований-автоматическое управление и автоматизация. Чжан Сиао, Дуань Гоянь, Школа электротехники, Юго-западный университет Цзяотун, Сычуаньский инженерный профессионально-технический колледж