หลักการออกแบบระบบตรวจจับยานพาหนะในลานจอดรถอัจฉริยะ

รูปที่1แผนภาพของระบบการจัดการที่จอดรถแผนภาพบล็อกการออกแบบตัวควบคุมจะแสดงในรูปที่2. ระบบเลือก SPCE061A ไมโครคอมพิวเตอร์ชิปเดียวเป็นชิปควบคุมหลัก ไมโครชิปตัวเดียวตรวจพบการมาถึงของยานพาหนะผ่านการเปลี่ยนแปลงระดับของสัญญาณการอ่านการ์ดและวงจรลูปเฟสล็อค วงจรนาฬิกา DS1302มีระบบข้อมูลเวลาที่ถูกต้องและแสดงพื้นที่จอดรถและข้อมูลเวลาในเวลาจริงโดยการขับรถจอแสดงผล LED. ระบบมีอินเตอร์เฟซการสื่อสารแบบอนุกรมกับคอมพิวเตอร์ส่วนบนรูปที่2แผนภาพการออกแบบโดยรวมของระบบตรวจจับยานพาหนะในลานจอดรถอัจฉริยะ

3. หลักการระบบเบื้องต้น     3.1การตรวจจับยานพาหนะ     การตรวจจับยานพาหนะที่ถูกต้องเป็นสิ่งที่จำเป็นสำหรับการทำงานตามปกติของระบบ ผ่านการเปรียบเทียบของรูปแบบต่างๆ, เครื่องตรวจจับยานพาหนะของการออกแบบนี้ adopts พื้นดินขดลวดเหนี่ยวนำโครงการการตรวจสอบ เครื่องตรวจจับยานพาหนะขดลวดเหนี่ยวนำพื้นดินเป็นเครื่องตรวจจับยานพาหนะขึ้นอยู่กับหลักการของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า ขดลวดเหนี่ยวนำพื้นดินจะถูกฝังอยู่ใต้พื้นผิวถนนและขดลวดวงแหวนที่มีกระแสไฟฟ้าทำงานบางอย่างจะถูกพันด้วยตัวนำเลี้ยวหลายตัวและฝังอยู่ในถนน วงจรเชื่อมต่อประกอบด้วยขดลวดเหนี่ยวนำพื้นดินจะแสดงในรูปที่3:

มะเดื่อ 3วงจรการสั่นคู่

T เป็นหม้อแปลงแยกอัตราส่วนการเลี้ยวคือ1:1, triode UL และ U2รูปแบบ oscillator Emitter ทั่วไป, และความต้านทาน R3คือความต้านทาน Emitter ทั่วไปของสอง triodes และรูปแบบข้อเสนอแนะในเชิงบวก ในฐานะที่เป็นองค์ประกอบอุปนัยในวงจรตรวจจับเรโซแนนซ์ขดลวดเหนี่ยวนำพื้นดินจะสร้างเรโซแนนซ์ L C พร้อมกับวงจรการสั่นของเครื่องตรวจจับยานพาหนะ เมื่อยานพาหนะผ่านฟลักซ์แม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยหน่วยปัจจุบันในขดลวดจะเพิ่มขึ้นส่งผลให้ค่าเหนี่ยวนำขดลวดเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยและเปลี่ยนความถี่ของเรโซแนนซ์ LC การเปลี่ยนแปลงความถี่นี้ใช้เป็นสัญญาณอินพุตของรถที่ผ่านขดลวดเหนี่ยวนำภาคพื้นดิน เพื่อตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงนี้วิธีการทั่วไปคือการคำนวณจำนวนพัลส์การสั่นต่อหน่วยเวลาโดยไมโครคอมพิวเตอร์ชิปเดียวเพื่อตรวจสอบว่ารถกำลังมาหรือไม่ ในรูปแบบนี้จำเป็นต้องตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงความถี่ของขดลวดเหนี่ยวนำสองพื้นดิน ถ้าไมโครคอมพิวเตอร์ชิปตัวเดียวใช้ในการวัดการเปลี่ยนแปลงความถี่ของสัญญาณสองตัวในเวลาเดียวกันระบบมีขนาดค่อนข้างใหญ่และโปรแกรมมีความซับซ้อน, ซึ่งทำให้ไมโครคอมพิวเตอร์ชิปตัวเดียวแบกรับภาระหนัก วิธีตรวจจับใหม่ถูกนำมาใช้ที่นี่: PLL AUDIO Decoder LM567ใช้เพื่อตรวจจับการเปลี่ยนแปลงความถี่ แผนภาพวงจรแอ็พพลิเคชันจะแสดงในรูปที่4:

มะเดื่อ 4 PLL circuitthe ความต้านทานภายนอกและความจุของหมุด5และ6ของ LM567กำหนดความถี่ศูนย์ของ VCO ใน IC, Fo = 1 / 1.1rc พิน1และพิน2มักเชื่อมต่อกับพื้นดินเพื่อสร้างเครือข่ายตัวกรองเอาต์พุตและเครือข่ายตัวกรองแบบลูปต่ำ ความจุที่เชื่อมต่อกับพิน2จะกำหนดแบนด์วิดธ์การจับภาพของวงจร PLL. ค่าทางทฤษฎีของแบนด์วิดธ์สามารถคำนวณได้โดยสูตรนี้:

เมื่อตัวถอดรหัสเสียง LM567ทำงานได้หากความถี่สัญญาณอินพุตตกอยู่ภายใน passband ที่กำหนด PLL จะล็อคสัญญาณ ในเวลาเดียวกันทรานซิสเตอร์ภายในของ LM567จะถูกควบคุมและขา8เอาท์พุทระดับต่ำมิฉะนั้นจะเอาท์พุทระดับสูง เมื่อความถี่สัญญาณเข้าอยู่ภายใน passband LM567จะล็อคและส่งออกในระดับต่ำ โดยทั่วไปเมื่อไม่มียานพาหนะความถี่การสั่นของวงจรการมีเพศสัมพันธ์จะยังคงไม่เปลี่ยนแปลงภายในช่วงหนึ่ง เมื่อรถผ่านขดลวดเหนี่ยวนำพื้นดินความถี่การสั่นของวงจรการมีเพศสัมพันธ์จะเปลี่ยนไป นอกจากนี้ด้วยรูปแบบยานพาหนะที่แตกต่างกันและคุณภาพเหล็กที่ไม่สม่ำเสมอของยานพาหนะเองการเปลี่ยนแปลงของความถี่นี้ยังจะลอยอยู่ในช่วงหนึ่ง ดังนั้นผ่านการทดลองเลือกค่าแบนด์วิดธ์การจับภาพ LM567ที่เหมาะสมเพื่อให้เมื่อไม่มียานพาหนะแม้ว่าความถี่สัญญาณอินพุตจะเปลี่ยนไปเล็กน้อยความถี่ลอยอยู่ภายใน passband, LM567ถูกล็อคและเอาท์พุท8พินระดับต่ำ; เมื่อรถมาถึง, ความถี่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมากและไม่อยู่ใน passband และขา8จะส่งออกในระดับสูง ซึ่งในขณะนี้การตรวจหาว่ารถกำลังมาจะเปลี่ยนเป็นการตรวจหาระดับหรือไม่ การมาถึงของยานพาหนะสามารถรับรู้ได้โดยการเรียกใช้การขัดจังหวะภายนอกของไมโครคอมพิวเตอร์ชิปตัวเดียว, และไม่จำเป็นต้องแยกแยะว่าการเปลี่ยนแปลงความถี่ในเวลานี้เกิดจากการมาถึงของยานพาหนะผ่านโปรแกรมที่ซับซ้อนซึ่งช่วยลดความยากลำบากในการเขียนโปรแกรม     3.2ชิ้นส่วนควบคุมอื่นๆ     การควบคุมการเพิ่มขึ้นและการล่มสลายของเครื่องเบรคคือการควบคุมไปข้างหน้าและย้อนกลับของมอเตอร์ DC ของเครื่องเบรค ระดับที่สูงและต่ำจะถูกส่งออกผ่านพอร์ตควบคุมไมโครคอมพิวเตอร์ชิปเดียวเพื่อให้ความร่วมมือกับรีเลย์ ไปข้างหน้าและย้อนกลับสามารถรับรู้ได้โดยการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าบวกและย้อนกลับที่ปลายทั้งสองข้างของมอเตอร์กระแสตรง สำหรับการบันทึกเวลา DS1302ชิปปฏิทินจะถูกเลือกที่นี่ DS1302สามารถบันทึกปี, เดือน, วัน, สัปดาห์, ชั่วโมง, นาทีและวินาที สามารถเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟสำรองและสามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องเมื่อปิดแหล่งจ่ายไฟหลัก ไมโครชิปตัวเดียว SPCE061A สามารถอ่านเวลาปัจจุบันได้ตลอดเวลา การสื่อสารกับคอมพิวเตอร์โฮสต์ใช้โมดูลการสื่อสารแบบอนุกรมแบบอะซิงโครนัสสากล (UART) ของ SPCE061A ซึ่งมีอินเทอร์เฟซมาตรฐานแบบดูเพล็กซ์เต็มรูปแบบ ด้วยความช่วยเหลือของฟังก์ชั่นพิเศษของ IOB พอร์ตและ UART IRQ ขัดจังหวะ, มันตระหนักถึง COM เชื่อมโยงกับ RS-232อินเตอร์เฟซการสื่อสารอนุกรมกำหนดค่าโดยโฮสต์คอมพิวเตอร์, และตระหนักถึงการส่งทันเวลาของข้อมูล. นอกจากนี้ส่วน Voice prompt ยังใช้ข้อดีในการประมวลผลด้วยเสียงของ SPCE061A ใช้ไลบรารีอัลกอริทึมการบีบอัดด้วยเสียง SPCE061A และ DAC ในตัวฟังก์ชั่นการกระจายเสียงที่ชัดเจนสามารถรับรู้ได้โดยไม่ต้องเพิ่มชิปเสียง    4. การออกแบบซอฟต์แวร์หลักของระบบ     โปรแกรมหลักของระบบส่วนใหญ่มีหน้าที่รับผิดชอบในการเริ่มต้นระบบ (รวมถึงการเริ่มต้นของพอร์ต IO แต่ละพอร์ตการเริ่มต้นขัดจังหวะและการเริ่มต้น DS1302) และการแสดงเวลาของจอแสดงผล LED. ใช้ฐานเวลา0.5S ขัดจังหวะของ SPCE061A อ่านข้อมูลเวลาของ DS1302ทุก0.5S และรีเฟรชจอแสดงผล LED. การตรวจจับข้อมูลการอ่านบัตรและข้อมูลยานพาหนะของขดลวดเหนี่ยวนำพื้นดินใช้รูปแบบของทริกเกอร์ขัดจังหวะภายนอกและการควบคุมอัตโนมัติต่างๆจะเกิดขึ้นในโปรแกรมบริการขัดจังหวะ การไหลของโปรแกรมของโปรแกรมบริการขัดจังหวะหลักจะแสดงในรูปที่5และ6:

มะเดื่อ 5แผนภูมิการไหลของบัตรอ่านขัดจังหวะโปรแกรมบริการ 6พื้นดินเหนี่ยวนำขดลวดขัดจังหวะโปรแกรมบริการ

การออกแบบนี้จะใช้ SPCE061A ที่จะตระหนักถึงการตรวจสอบอัตโนมัติของยานพาหนะเข้าและออกจากที่จอดรถ, การถอดและลงจอดอัตโนมัติของเครื่องเบรคและการแสดงผลแบบเรียลไทม์ของข้อมูลที่จอดรถ ด้วยการประมวลผลข้อมูลบัตร IC และระบบประมวลผลภาพการจัดการอัตโนมัติของที่จอดรถอัจฉริยะสามารถรับรู้ได้ การประยุกต์ใช้ขดลวดเหนี่ยวนำพื้นดินทำให้การตรวจจับยานพาหนะถูกต้องและมั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือของระบบ     อ้างอิง:     Luo Feiya, lingyang 16บิตมูลนิธิโปรแกรม MCU, ปักกิ่ง: ปักกิ่งมหาวิทยาลัยการบินและอวกาศกด2005     Zhao และ Hailan. หลักการ DS1302เวลาจริงแสดงเวลา เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์, 2004, 1:43-46     ฮ Hongmei. _ วารสารมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีชิงเต่า2oo5, 26 (1): 448-451     Sun congjun, หญิงเกิดในปี1984เป็นนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาของโรงเรียนวิศวกรรมไฟฟ้ามหาวิทยาลัย Southwest Jiaotong. ทิศทางการวิจัยหลักของเธอคือการควบคุมอัตโนมัติและระบบอัตโนมัติ Zhang ximao, duan guoyan, โรงเรียนวิศวกรรมไฟฟ้า, มหาวิทยาลัย Southwest Jiaotong, วิทยาลัยอาชีวศึกษาและเทคนิคเสฉวน