本文格式為Word版，下載可任意編輯——基于單片機(jī)停車場(chǎng)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述

四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)

文獻(xiàn)綜述

基于單片機(jī)的車輛出入監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

學(xué)生：周云松學(xué)號(hào)：11021050126專業(yè)：電子信息科學(xué)與技術(shù)班級(jí)：2023.1指導(dǎo)教師：龐尚珍

四川理工學(xué)院自動(dòng)化與電子信息學(xué)院

二O一五年三月

文獻(xiàn)綜述

（電子信息技術(shù)與科學(xué)周云松11021050126）

1車輛出入監(jiān)控系統(tǒng)

1.1概述

無(wú)線通信技術(shù)，不僅是一門(mén)應(yīng)用十分廣泛的技術(shù)，而且是一門(mén)多范疇的技術(shù)。它

存在于我們生產(chǎn)生活的方方面面，主要的無(wú)線通信有：微波通信、無(wú)線電臺(tái)、移動(dòng)通信、無(wú)線寬帶、航天器與地球之間的遙測(cè)、遙控及通信等等。它是現(xiàn)今信息社會(huì)的重要載體之一。

微控制器的出現(xiàn)給電子電路設(shè)計(jì)帶來(lái)了巨大的改變。依托微控制器，繁雜的規(guī)律

功能電路設(shè)計(jì)擺脫了巨大的數(shù)字規(guī)律硬件電路的束縛，轉(zhuǎn)而以一種十分人性化的程序性動(dòng)作來(lái)完成繁雜的規(guī)律功能；并且巧妙借助各種外圍設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字電路到模擬電路的無(wú)縫契合，使得電路設(shè)計(jì)變得十分精簡(jiǎn)。

微控制器設(shè)計(jì)電路的精簡(jiǎn)的特點(diǎn)，以及豐富的外圍設(shè)備，使得微控制器得到了廣

泛的應(yīng)用。那么將微控制器與無(wú)線通信技術(shù)結(jié)合，會(huì)帶來(lái)怎樣的驚喜呢？

微控制器外圍電路簡(jiǎn)單且功能強(qiáng)大多元的特點(diǎn)，使得外圍無(wú)線通信設(shè)備的功能變得強(qiáng)大且靈活，收發(fā)數(shù)據(jù)信息以及傳遞控制信號(hào)，都會(huì)變得特別簡(jiǎn)單、易行。從而大大提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。

1.2車輛出入監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)浮現(xiàn)狀

現(xiàn)今，車輛出入監(jiān)控系統(tǒng)的使用是十分普遍的。在小區(qū)、公司、停車場(chǎng)等有大量車

輛出入的地方，對(duì)車輛出入的監(jiān)管是十分重要的。目前，常見(jiàn)的車輛監(jiān)控方式有如下分類：

1、以人工管理為主，實(shí)行一車一放，人工登記。這種方式大多存在一些還未引入智能電子系統(tǒng)的地方使用。顯而易見(jiàn)，這種方式存在著好多缺點(diǎn)，例如：所有的工作（登記、收費(fèi)、放行）都由人工來(lái)完成，這樣的工作方式不僅人的工作量大，而且避免不了車輛盜竊、保安作弊等等問(wèn)題；

2、由電子系統(tǒng)來(lái)完成對(duì)車輛的識(shí)別，自動(dòng)放行。目前此類車輛出入監(jiān)控系統(tǒng)用的較多，但是依舊存在一些亟待解決的問(wèn)題。此類系統(tǒng)都會(huì)為用戶發(fā)放識(shí)別器，識(shí)別器的大

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多數(shù)為IC卡，IC卡(又稱電子標(biāo)簽)采用了RFID技術(shù)。電子標(biāo)簽有如下分類：○1無(wú)源電子標(biāo)簽：此類電子標(biāo)簽可以工作在低到超高頻段上，但是識(shí)別距離普遍較近，只適合于近場(chǎng)通信，運(yùn)用此類IC卡的門(mén)禁系統(tǒng)，用戶只能停車刷卡，極為不便；○2有源電子標(biāo)簽：內(nèi)置了電池，但是標(biāo)簽至始至終都在發(fā)送信號(hào)，所以功耗較大，經(jīng)常換電池，不適于作為隨身攜帶的識(shí)別器○3半有緣電子標(biāo)簽：內(nèi)置了電池，功耗比較低，靠近讀卡器時(shí)，受到讀卡器電磁場(chǎng)激發(fā)才會(huì)工作，適合作為門(mén)禁系統(tǒng)識(shí)別器，但是極限通信距離也只有10M，車輛進(jìn)出門(mén)禁時(shí)，需要將車速降至很低，效率并不高。

以上可以看出，目前的車輛出入監(jiān)控系統(tǒng)，不管是人工管理還是機(jī)器智能管理，都存在一些問(wèn)題。如何安全并且解決這些系統(tǒng)存在的問(wèn)題，提高車輛進(jìn)出監(jiān)控系統(tǒng)的效率和安全性是研究的主要內(nèi)容。

2基于單片機(jī)的車輛出入監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法

2.1單片機(jī)簡(jiǎn)介

微控制器（Microcontroller）俗稱單片機(jī)，雖然體積很小，但是它確是一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，只需要很簡(jiǎn)單的外圍電路就可以工作。它將CPU、RAM、ROM、BUS、TIMER、等部件全部集成在一個(gè)硅片上，所以稱為單片機(jī)。

最具代表性單片機(jī)則為微軟推出的MCS-51單片機(jī)，一經(jīng)推出便受到歡迎。至今，各個(gè)單片機(jī)生產(chǎn)廠商任然在生產(chǎn)51內(nèi)核的單片機(jī)，并且為了51單片機(jī)能適應(yīng)不斷提高的工業(yè)控制，加強(qiáng)51單片機(jī)的性能，在單片機(jī)內(nèi)增加了更多的外圍設(shè)備（如：ADC、DAC以及各類總線SPI、CAN、I2C等）、縮短了指令執(zhí)行周期、提高工作頻率等。

雖然作為一個(gè)8位單片機(jī)，以及后來(lái)出現(xiàn)的16位單片機(jī)，在性能上已經(jīng)滿足不了要求較高的系統(tǒng)，速度及處理能力跟不上嵌入式內(nèi)核的控制器。但是，51單片機(jī)的并沒(méi)有被淘汰，在一些要求不太高的應(yīng)用環(huán)境，單片機(jī)以其絕對(duì)價(jià)格優(yōu)勢(shì)以及卓越的性能，在控制領(lǐng)域立于不敗之地。

隨著單片機(jī)性能的不斷提高，早期專用于工業(yè)控制的單片機(jī)，現(xiàn)今也有了更為廣泛的應(yīng)，如：智能儀器、家用電器、網(wǎng)絡(luò)通信、汽車電子等等。可見(jiàn)，單片機(jī)從性能以及各個(gè)方面都能滿足我們?cè)O(shè)計(jì)的需求。

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2.2車輛出入監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法

車輛出入監(jiān)控系統(tǒng)自采用電子系統(tǒng)以來(lái)，主要有以下幾種設(shè)計(jì)方法：(1)基于無(wú)源電子標(biāo)簽的設(shè)計(jì)方法

此類系統(tǒng)是為用戶配備帶RFID芯片及天線的標(biāo)簽卡片，用戶出入時(shí)需自行進(jìn)行刷卡方能進(jìn)出。

(2)基于有源電子標(biāo)簽的設(shè)計(jì)方法

內(nèi)置了電池，但是標(biāo)簽至始至終都在發(fā)送信號(hào)，所以功耗較大，經(jīng)常換電池，不適于作為隨身攜帶的識(shí)別器；

(3)基于半有源電子標(biāo)簽的設(shè)計(jì)方法

此類系統(tǒng)為用戶設(shè)計(jì)可自行發(fā)射無(wú)線電波的RFID設(shè)備，用戶無(wú)需刷卡，車輛在靠近門(mén)禁系統(tǒng)的附近，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)偵測(cè)到信號(hào)。

以上三種方式都是采用了RFID技術(shù)，RFID技術(shù)又稱無(wú)線射頻識(shí)別。通過(guò)這種技術(shù)，系統(tǒng)可以以無(wú)線或非接觸式的方式，獲取標(biāo)簽芯片中的數(shù)據(jù)，達(dá)到識(shí)別車輛的目的。(4)車牌識(shí)別

此類系統(tǒng)主要采用圖像處理技術(shù)，從攝像頭采集到的圖像中提取車牌號(hào)，已到達(dá)車輛識(shí)別的目的，但是系統(tǒng)的識(shí)別距離與識(shí)別效果簡(jiǎn)單受到天氣的影響,同時(shí)此類系統(tǒng)仍舊要結(jié)合識(shí)別器才能確認(rèn)駕車人的身份，達(dá)到防盜的目的。此類系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的要求也比較高，所以成本也會(huì)比較高。(5)采用無(wú)線串口通信芯片

采用無(wú)線串口通信，系統(tǒng)識(shí)別距離遠(yuǎn)且穩(wěn)定，但是需在識(shí)別器上安裝MCU已達(dá)到主機(jī)與從機(jī)之間的通信。這樣，不僅要為每一個(gè)識(shí)別器編寫(xiě)串口通信程序，使得系統(tǒng)設(shè)計(jì)變得發(fā)雜，而且從硬件結(jié)構(gòu)上也不利于識(shí)別器的小型化。(6)基于PT2262編碼芯片的設(shè)計(jì)方法

PT2262是一種帶地址碼的編碼芯片，最多可以有12位地址碼，每位有三種狀態(tài)（高電平、低電平、懸空），可以達(dá)到531441地址碼，廣泛用于遙控器等無(wú)線通信設(shè)備。發(fā)射裝置可采用紅外發(fā)送、高頻發(fā)射電路。

高頻電路完成幅度鍵控（ASK調(diào)制）并發(fā)射出來(lái)，主控制器上通過(guò)用高頻信號(hào)接收模塊，將接收到的信號(hào)進(jìn)行軟件解碼，將解碼信息與庫(kù)中信息對(duì)比，完成對(duì)車輛識(shí)別。

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現(xiàn)今，汽車鑰匙同樣采用的是這種技術(shù)，所以我們可以將車鑰匙與門(mén)禁識(shí)別器合二為一，提高便利性與防盜能力。

3小結(jié)

在這個(gè)高速發(fā)展的信息化時(shí)代，為了適應(yīng)不斷提高的要求，將車輛出入監(jiān)控系

統(tǒng)做得更加智能、人性、安全、高效是有必要的；同時(shí)還要兼顧系統(tǒng)的穩(wěn)定性，設(shè)備成本等問(wèn)題。設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的車輛出入監(jiān)控系統(tǒng)，利用單片機(jī)成本低廉、性能優(yōu)越的特點(diǎn)，