摘 要 本設(shè)計采用STC單片機控制光電傳感器實現(xiàn)車位的自動監(jiān)測與報警。整個項目由STC單片機最小系統(tǒng)、光電傳感器、數(shù)碼管顯示電路等部分組成。本設(shè)計是將傳感器和單片機技術(shù)控制相結(jié)合，利用STC單片機對傳感器采集到的數(shù)據(jù)進行分析計算，最后通過數(shù)碼管顯示出來。

關(guān)鍵詞 STC單片機;車位自動監(jiān)測;光電傳感器

1車位檢測原理

車位檢測是利用光電傳感器來完成的，在停車場的入口和出口各安裝一個光電計數(shù)傳感器。無車輛進出時光電傳感器不工作，輸出高電平信號，當有車輛進出時，光電傳感器由于接受不到光線而輸出低電平信號，這個信號通過單片機的某引腳送給單片機進行處理，單片機處理后將結(jié)果送給顯示器顯示[1]。

當有車進入時，單片機程序?qū)囄贿M行減1，當有車出時，單片機程序?qū)囄贿M行加1，當車位減為零或加到達設(shè)定的上限值時，單片機自動啟動報警裝置報警。

2項目總體方案設(shè)計

本系統(tǒng)的設(shè)計思想是，利用STC單片機作為核心控制器，數(shù)碼管作為顯示器件，蜂鳴器作為報警器。當有車輛進出時光電傳感器會輸出脈沖信號，這個脈沖信號送給STC單片機，單片機根據(jù)脈沖信號的來源判斷是進車或是出車，對進出車脈沖信號分別進行處理，如果是進車脈沖信號就調(diào)用進車處理子程序，如果是出車脈沖信號就調(diào)用出車處理子程序。最后將處理結(jié)果送給數(shù)碼管顯示，同時當車位數(shù)為零或到達設(shè)定的上限值時，單片機啟動報警裝置報警，同時數(shù)碼管顯示屏黑屏[2]。

本項目總體設(shè)計框圖如圖1所示。

3項目中用到的核心器件

3.1 STC12C5A系列單片機

STC12C5A系列單片機是宏晶科技生產(chǎn)的單時鐘單片機。它是高速、低功耗、超強抗干擾的新一代8051單片機，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機，但其速度比傳統(tǒng)8051單片機快很多，在同樣晶振的情況下，速度是傳統(tǒng)8051單片機的8-12倍，最主要的是其內(nèi)部集成了8路高速的10位A/D轉(zhuǎn)換電路，無須再外接A/D轉(zhuǎn)換模塊，可以簡化硬件電路，降低設(shè)計成本。

3.2 光電計數(shù)傳感器

本項目采用的是對射式光電傳感器，對射光電傳感器由發(fā)射器和接收器兩部分組成，發(fā)射器發(fā)出的光線直接進入接收器。當被檢測物體經(jīng)過發(fā)射器和接收器之間且阻斷光線時，光電傳感器就產(chǎn)生了開關(guān)信號。當檢測物體是不透明時，對射式光電開關(guān)是最可靠的檢測模式。對射式光電開關(guān)是一種應(yīng)用最為廣泛的光電開關(guān)，它的直徑為18毫米，固定時只要在設(shè)備外殼上打一個18毫米的圓孔就能輕松固定，長度約75毫米，背后有工作指示燈，當檢測到物體時紅色LED點亮，平時處于熄滅狀態(tài)，非常直觀，引線長度為100毫米[3]。

4項目軟件設(shè)計

本設(shè)計整體程序包含延時子程序、顯示子程序、脈沖邊緣捕獲子程序及主程序四個模塊程序，通過程序的調(diào)用將這四個模塊程序聯(lián)系起來，實現(xiàn)計數(shù)并實時顯示計數(shù)結(jié)果。

5項目系統(tǒng)測試

本項目的測試實物電路圖，主控板上有電源接口和串行通信接口，項目的程序代碼是在keil軟件下編譯調(diào)試的，編譯成功后通過串口線下載到STC單片機的程序存儲器中等待調(diào)試。調(diào)試時將光電計數(shù)傳感器模塊電路與單片機控制電路通過接線端子連接起立，接通電源。用不透光的紙板擋住光電計數(shù)傳感器的發(fā)射器和接收器直接（模擬有車輛進出），觀察數(shù)碼管上顯示的數(shù)字。

參考文獻

[1] 王曉紅.傳感器應(yīng)用技術(shù)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2014：63.

[2] 楊居義.單片機原理與應(yīng)用項目教程：基于C語言[M].北京：清華大學(xué)出版社，2014：177.

[3] 王瑋，費莉，諶麗.單片機技術(shù)及應(yīng)用[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2015：27.

作者簡介

劉婷婷（1971-），女，陜西省定邊縣人;職稱：高級講師，現(xiàn)就職單位：深圳技師學(xué)院，研究方向：自動檢測及單片機控制教學(xué)。