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基于單片機的智能泊車系統(tǒng)設(shè)計方案
一個有效的智能泊車系統(tǒng)，不僅能幫助駕駛者快速、安全地完成泊車操作，從而減輕駕駛員負擔(dān)，減少交通事故，而且能夠有效提高汽車的智能化程度，增加汽車的附加值，從而帶來巨大的經(jīng)濟效益。使用AT89C52單片機作為小車的主控制器，在該控制器基礎(chǔ)上，添加了光電避障電路、測速電路、光源引導(dǎo)電路和電機驅(qū)動電路，從而實現(xiàn)了智能泊車系統(tǒng)設(shè)計。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、成本低，并在實驗室中取得了預(yù)期的效果，能夠使小車進入指定的停車位。
0 引 言
隨著我國汽車數(shù)量逐年急劇增多，泊車位、停車場的數(shù)量卻跟不上其增長的步伐，越來越多的人為如何泊車而發(fā)愁。日益擁擠的泊車環(huán)境要求人們對汽車的泊車技術(shù)更加地嫻熟，這就更加重了人們工作之外的緊張情緒，降低了人們的生活質(zhì)量。因此，如何解決泊車過程中的不便利，消除安全隱患，迅速、準(zhǔn)確、安全地將汽車?？康胶线m的位置，逐漸引起了人們的關(guān)注。
1 系統(tǒng)的工作原理及功能
智能泊車系統(tǒng)可分為控制部分和信號檢測部分。
其中信號檢測部分包括障礙物檢測模塊，光源檢測模塊和速度檢測模塊；控制部分包括控制器模塊，電機控制模塊。智能泊車系統(tǒng)基本模塊方框圖如圖1所示。
圖1 智能泊車系統(tǒng)基本框圖
圖1 智能泊車系統(tǒng)基本框圖
系統(tǒng)工作原理如下：在小車啟動之后，通過霍爾傳感器A44E進行小車的速度檢測，對小車進行智能限速，小車行進過程中通過紅外光電傳感器避障，車庫系統(tǒng)發(fā)送光源指示信號，光敏三極管接收車庫指示信息，使小車到達指定車庫后，停車。
1.1 單片機最小系統(tǒng)設(shè)計
AT89C52是51系列單片機的一種，是一個低功耗，高性能，CMOS 8位單片機，片內(nèi)含8KB的可反復(fù)擦寫的FLASH只讀程序存儲器和256B的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），由ATMEL公司采用高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和FLASH存儲單元，片內(nèi)有ROM/EPROM，因此，這種芯片構(gòu)成的最小系統(tǒng)簡單可靠，只要將單片機接上時鐘電路和復(fù)位電路即可。
1.2 避障電路設(shè)計
紅外光電式傳感器具有非接觸、響應(yīng)快、性能可靠、體積小、安裝輕便等諸多特點，因此在工業(yè)自動化裝置和智能小車中獲得廣泛應(yīng)用。本設(shè)計中采用的光電避障傳感器是HS0038B.紅外光電接收電路工作原理為：當(dāng)接收到載波頻率為38kHz的脈沖調(diào)制信號時，首先，HS0038B內(nèi)的紅外敏感元件將脈沖調(diào)制紅外光信號轉(zhuǎn)換成電信號，再由前置放大器和自動增益控制電路進行放大處理，然后通過帶通濾波器進行濾波，濾波后的信號由解調(diào)電路進行解調(diào)，最后由輸出電路進行反向放大并輸出低電平；未接收到載波信號時，電路則輸出高電平。紅外發(fā)射電路由555定時電路產(chǎn)生方波，對紅外發(fā)射管進行調(diào)制。
1.3 A44E測速電路設(shè)計
霍爾傳感器A44E在測速系統(tǒng)中的主要作用是車輪轉(zhuǎn)速采集。車輪每轉(zhuǎn)一周，磁鐵經(jīng)過A44E一次，A44E的第3腳就輸出一個脈沖信號，脈沖信號的周期與電機的轉(zhuǎn)速有下列關(guān)系：
式中：n為電機轉(zhuǎn)速；P 為電機轉(zhuǎn)一圈的脈沖數(shù)；T 為輸出方波信號的周期。
脈沖信號作為單片機AT89C52的外中斷信號，從P3.2口輸入。