本實用新型主要涉及智能控制領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種智能控制的停車場占位樁。

背景技術(shù)：

停車場的管理模式呈現(xiàn)出從人工管理到智能化管理的發(fā)展趨勢，傳統(tǒng)的管理方式采用人工管理的方式，車輛的進出、停放都由人工引導(dǎo)，計費也由人工計費收取。自動化成度低，管理的隨意性較大。

人類文明的發(fā)展進入信息時代，現(xiàn)代建筑的發(fā)展也進入智能建筑時代，計算機技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、信息發(fā)布技術(shù)、智能信息及其處理技術(shù)、自動化控制技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)都日臻成熟。特別是近年來IC卡技術(shù)的廣泛應(yīng)用使得電子化、信息化、智能化管理停車場的實現(xiàn)技術(shù)也不斷改進和完善，成本逐年降低，安全性及可靠性要求不斷提升，因此全人工管理停車場也難以適應(yīng)時代的要求，對停車場實現(xiàn)自動化、智能化的管理與監(jiān)控勢在必行。設(shè)計一款能夠在停車場的車位上自動檢測是否有車的占位樁，通過升降運動進行占位。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種智能控制的停車場占位樁，當有車靠近車位，埋在地下的地磁線圈檢測到信號，占位樁的紅外測距模塊檢測距離車輛的距離，并控制升降電機帶動占位樁進行下降；時鐘模塊開始計時，并在顯示模塊上顯示出來，顯示停車時間。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型一種智能控制的停車場占位樁包括紅外測距模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、腳踏式按鍵、地磁線圈、時鐘模塊、電源模塊、單片機、限位開關(guān)、驅(qū)動模塊、升降電機、顯示模塊、LED燈組、報警模塊，當有車靠近車位，埋在地下的地磁線圈檢測到信號，占位樁的紅外測距模塊檢測距離車輛的距離，并控制升降電機帶動占位樁進行下降；時鐘模塊開始計時，并在顯示模塊上顯示出來，顯示停車時間。

其中，所述紅外測距模塊的輸出端連接著模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接著單片機的輸入端；所述腳踏式按鍵的輸出端連接著單片機的輸入端；所述地磁線圈的輸出端連接著單片機的輸入端；所述時鐘模塊的輸出端連接著單片機的輸入端；所述電源模塊的輸出端連接著單片機的輸入端；所述限位開關(guān)的輸出端連接著單片機的輸入端；所述單片機的輸出端連接著驅(qū)動模塊的輸入端；所述驅(qū)動模塊的輸出端連接著升降電機的輸入端；所述單片機的輸出端連接著顯示模塊的輸入端；所述單片機的輸出端連接著LED燈組的輸入端；所述單片機的輸出端連接著報警模塊的輸入端。。

作為本實用新型的進一步優(yōu)化，本實用新型一種智能控制的停車場占位樁所述單片機采用AT89C51系列單片機。

作為本實用新型的進一步優(yōu)化，本實用新型一種智能控制的停車場占位樁所述紅外測距模塊采用GP2D12模塊。

作為本實用新型的進一步優(yōu)化，本實用新型一種智能控制的停車場占位樁所述時鐘模塊采用DS1302時鐘芯片。

作為本實用新型的進一步優(yōu)化，本實用新型一種智能控制的停車場占位樁所述限位開關(guān)采用AH201磁感應(yīng)霍爾開關(guān)傳感器。

作為本實用新型的進一步優(yōu)化，本實用新型一種智能控制的停車場占位樁所述驅(qū)動模塊采用THB7218芯片。

作為本實用新型的進一步優(yōu)化，本實用新型一種智能控制的停車場占位樁所述顯示模塊采用LCD1602液晶顯示屏。

控制效果：本實用新型一種智能控制的停車場占位樁，當有車靠近車位，埋在地下的地磁線圈檢測到信號，占位樁的紅外測距模塊檢測距離車輛的距離，并控制升降電機帶動占位樁進行下降；時鐘模塊開始計時，并在顯示模塊上顯示出來，顯示停車時間。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方法對本實用新型做進一步詳細的說明。

圖1為本實用新型一種智能控制的停車場占位樁的硬件結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本實用新型一種智能控制的停車場占位樁的單片機的電路圖。

圖3為本實用新型一種智能控制的停車場占位樁的時鐘模塊的電路圖。

圖4為本實用新型一種智能控制的停車場占位樁的限位開關(guān)的電路圖。

圖5為本實用新型一種智能控制的停車場占位樁的驅(qū)動模塊、升降電機的電路圖。

圖6為本實用新型一種智能控制的停車場占位樁的顯示模塊的電路圖。

圖7為本實用新型一種智能控制的停車場占位樁的紅外測距模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的電路圖。

圖8為本實用新型一種智能控制的停車場占位樁的報警模塊的電路圖。

圖9為本實用新型一種智能控制的停車場占位樁的地磁線圈的電路圖。

圖10為本實用新型一種智能控制的停車場占位樁的電源模塊的電路圖。

圖11為本實用新型一種智能控制的停車場占位樁的腳踏式按鍵的電路圖。

具體實施方式

具體實施方式一：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11說明本實施方式，本實施方式所述一種智能控制的停車場占位樁包括紅外測距模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、腳踏式按鍵、地磁線圈、時鐘模塊、電源模塊、單片機、限位開關(guān)、驅(qū)動模塊、升降電機、顯示模塊、LED燈組、報警模塊，當有車靠近車位，埋在地下的地磁線圈檢測到信號，占位樁的紅外測距模塊檢測距離車輛的距離，并控制升降電機帶動占位樁進行下降；時鐘模塊開始計時，并在顯示模塊上顯示出來，顯示停車時間。

其中，所述紅外測距模塊的輸出端連接著模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端，紅外測距模塊采用GP2D12模塊，紅外測距模塊由一個紅外發(fā)射管和一個PSD及外圍電路組成，紅外發(fā)射管(安裝在占位樁上)發(fā)射的光束，遇到障礙物(車輛)反射回來，落在PSD上，構(gòu)成一個等腰三角形，借助于PSD可以測得三角形的底，而兩個底角是固定的，由發(fā)射管確定，此時便可通過底邊推算出高，得出的距離模擬信號通過VO引腳傳送到模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的IN0引腳。

所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接著單片機的輸入端，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊采用ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊將接收到的距離模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，將數(shù)字信號傳送到單片機，單片機對數(shù)字信號進行處理，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊將模擬距離長度信號轉(zhuǎn)換成二進制的數(shù)字信號，通過8個數(shù)據(jù)輸出端D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7按位傳輸信號到單片機中，START為轉(zhuǎn)換啟動信號。當START上跳沿時，所有內(nèi)部寄存器清零；下跳沿時，開始進行A/D轉(zhuǎn)換；在轉(zhuǎn)換期間，START應(yīng)保持低電平。EOC為轉(zhuǎn)換結(jié)束信號，當EOC為高電平時，表明轉(zhuǎn)換結(jié)束；否則，表明正在進行A/D轉(zhuǎn)換。OE為輸出允許信號，用于控制三條輸出鎖存器向單片機輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。OE＝1，輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)；OE＝0，輸出數(shù)據(jù)線呈高阻狀態(tài)。CLK為時鐘輸入信號線。模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)據(jù)線D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7分別與單片機的P1.7、P1.6、P1.5、P1.4、P1.3、P1.2、P1.1、P1.0引腳相連接，EOC、OE、START、CLK、ALE為模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的控制引腳，分別與單片機的P3.0、P3.1、P3.2、P3.3、P3.4引腳相連接。

所述腳踏式按鍵的輸出端連接著單片機的輸入端，腳踏式按鍵采用獨立按鍵，腳踏式按鍵控制占位樁的升降，當有車輛停在該車位上，腳踏式按鍵處于失效狀態(tài)，輸入的信號不能控制占位樁的升降，當該車為處于空閑狀態(tài)，腳踏式按鍵可以控制占位樁的升降，腳踏式按鍵S1的一端SW1連接著電阻接地，一端連接到單片機的P0.3引腳。

所述地磁線圈的輸出端連接著單片機的輸入端，地磁線圈由諧振電路、由用帶通和相加器組成的帶阻濾波器、同相直流放大器、遲滯比較電路和波形整形電路組成?；鶞暑l率的獲取直接影響測量精度，如果諧振電路的振蕩頻率較低，當有不同類型車輛經(jīng)過地感線圈時，諧振電路輸出信號的波形形狀變化不大，只存在由于車輛底盤離地面高低不同而引起的微弱變化。這樣則大大減小了測量精度，使得判斷車輛通過的結(jié)果誤差很大。采用電容反饋三點式振蕩電路，將電路的起始基準頻率設(shè)計在100KHz左右，工作頻率在100KHz—160KHz之間都很穩(wěn)定，完全可以滿足交通部規(guī)定線圈的適用范圍(10Uh—2200Uh)。地磁線圈的DD1引腳與單片機的P4.7引腳相連接。

所述時鐘模塊的輸出端連接著單片機的輸入端，時鐘模塊采用DS1302時鐘芯片，時鐘芯片為停車場占位樁提供標準時間信號，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的時間進行定時，當定時時間到，輸出信號到單片機，DS1302時鐘芯片的通訊接口有3個口線組成，即RST、SCLK、I/O，其中RST從低電平變成高電平啟動一次數(shù)據(jù)傳輸過程，SCLK是時鐘線，I/O是數(shù)據(jù)線，DS1302時鐘芯片的3個口線，RST口與單片機的P3.7引腳相連接，SCLK口與單片機的P3.5引腳相連接，I/O口與單片機的P3.6引腳相連接。

所述電源模塊的輸出端連接著單片機的輸入端，市電220V通過可調(diào)充電器向蓄電池充電，同時自啟動繼電器K1吸合，R1與D2、D4對蓄電池+24V電壓進行分壓采樣，采樣電壓通過R4、D5加到Q2基極，使Q2處于線性放大狀態(tài)，Q1、Q3深度飽和，直流控制繼電器K吸合，+24V電壓通過K、K1送至逆變器V+端，逆變器工作，輸出220V正弦波電壓，同時自鎖繼電器K2吸合。當市電斷電時，K1斷開，初時輸人電壓+24V不變，K繼續(xù)吸合，由于K2的自鎖作用，+24V仍正常送至逆變器。經(jīng)一段時間后，電池電壓開始下降，Vo跟著下降，Q2導(dǎo)通減弱，Q1升高；當電壓升高至一定值(即蓄電池電壓下降至22V)后，Q1退出飽和進人線性放大，Q3迅速下降；Q3通過R6反饋至Q2基極，使得Q1繼續(xù)升高，形成一個雪崩過程。Q1、Q3迅速截止，K斷開，蓄電池送至逆變器的+24V直流被切斷，逆變器停止工作，同時K2斷開。逆變器停止工作后，由于蓄電池內(nèi)電動勢的作用，蓄電池很快恢復(fù)24V電壓，與常態(tài)一樣，Q1、Q3飽和，K吸合。但由于此時K1、K2均斷開，+24V無法到達逆變器，逆變器不工作，從而保護了蓄電池。只有當市電恢復(fù)正常后，K1吸合，逆變器才能工作，此時充電器已向蓄電池充電。為了保持斷電后，講臺能夠繼續(xù)工作，為電腦等用電設(shè)備持續(xù)供電，通過UPS電源為單片機等各部分通過VCC進行供電。

所述限位開關(guān)的輸出端連接著單片機的輸入端，限位開關(guān)采用AH201磁感應(yīng)霍爾開關(guān)傳感器，限位開關(guān)檢測升降電機運轉(zhuǎn)的上限位和下限位，當電機帶動占位樁進行升降運動時，碰到上限位或是下限位時，輸出信號到單片機，單片機控制電機停止運轉(zhuǎn)，限位開關(guān)的DATA1端與單片機的P0.4引腳相連接。

所述單片機的輸出端連接著驅(qū)動模塊的輸入端，驅(qū)動模塊采用THB7218芯片，驅(qū)動模塊采用雙全橋MOSFET驅(qū)動，驅(qū)動的步進電機為兩相四線制步進電機，由于單片機的端口輸出的高電平電壓較小，不能夠控制升降電機進行運轉(zhuǎn)，也不能控制電機運轉(zhuǎn)方向，單片機輸出信號到驅(qū)動芯片控制電機的運轉(zhuǎn)、運動方向，其中，EN為脫機信號控制端，CW/CCW為正/反轉(zhuǎn)信號輸入端，VREF為電流設(shè)定端，M1、M2、M3為細分設(shè)置端，CLK為脈沖信號輸入端，VCC為電源端，單片機的P4.0、P4.1、P4.2、P4.3、P4.4、P4.5、P4.6、VCC引腳與驅(qū)動模塊的CW/CCW、EN、VREF、M1、M2、M3、CLK、VCC引腳相連接，控制電機的正反轉(zhuǎn)及運轉(zhuǎn)時間。

所述驅(qū)動模塊的輸出端連接著升降電機的輸入端，升降電機采用兩相四線制步進電機，驅(qū)動模塊通過OUT1A、OUT2A、OUT1B、OUT2B口輸出信號控制升降電機進行運轉(zhuǎn)。

所述單片機的輸出端連接著顯示模塊的輸入端，顯示模塊顯示時鐘模塊提供的時間信號，顯示模塊采用LCD1602液晶顯示屏，顯示模塊的數(shù)據(jù)端DB0、DB1、DB2、DB3、DB4、DB5、DB6、DB7與單片機的P2.0、P2.1、P2.2、P2.3、P2.4、P2.5、P2.6、P2.7引腳相連接，用來顯示數(shù)據(jù)；顯示模塊的RS端(RS為寄存器選擇，高電平1時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平0時選擇指令寄存器)與單片機的P0.0引腳相連接，用來控制數(shù)據(jù)命令；顯示模塊的RW端(RW為讀寫信號線，高電平1時進行讀操作，低電平0時進行寫操作)與單片機的P0.1引腳相連接，用來控制讀寫操作；顯示模塊的使能端E(E端為使能端)與單片機的P0.2引腳相連接；單片機的P0.0、P0.1、P0.2引腳用于控制顯示模塊中的數(shù)碼管的選通狀態(tài)。

所述單片機的輸出端連接著LED燈組的輸入端，LED燈組接收到控制信號，點亮LED燈，起到照明指示的作用，單片機的P0.7引腳連接著LED燈的L1引腳。

所述單片機的輸出端連接著報警模塊的輸入端，報警電路采用警鈴和LM386芯片，單片機輸出信號通過LM386芯片進行放大后，經(jīng)過濾波后輸出控制揚聲器進行發(fā)聲后，報警模塊與單片機通過AD2相連接到單片機的P0.6引腳。

具體實施方式二：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11說明本實施方式，所述單片機采用AT89C51系列單片機。所述AT89C51單片機從它內(nèi)部的硬件到軟件都有一套完整的按位操作系統(tǒng)，片內(nèi)RAM區(qū)間還特別開辟了一個雙重功能的地址區(qū)間，十六個字節(jié)，單元地址20H～2FH，它既可作字節(jié)處理，也可作位處理。51單片機的I/O腳的設(shè)置和使用非常簡單，當該腳作輸入腳使用時，只須將該腳設(shè)置為高電平(復(fù)位時，各I/O口均置高電)。當該腳作輸出腳使用時，則為高電平或低電平均可。

具體實施方式三：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11說明本實施方式，所述紅外測距模塊采用GP2D12模塊。GDP2D12模塊是由一個紅外發(fā)射管和一個PSD以及相應(yīng)的計算電路構(gòu)成，Sharp公司的PSD很有特色，它可以檢測到光點落在它上面的微小位移，分辨率達微米，GP2D12正是利用這個特性實現(xiàn)了幾何方式測距。

具體實施方式四：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11說明本實施方式，所述時鐘模塊采用DS1302時鐘芯片。DS1302是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗、帶RAM的實時時鐘電路，它可以對年、月、日、周、時、分、秒進行計時，具有閏年補償功能，工作電壓為2.5V～5.5V。采用三線接口與CPU進行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或RAM數(shù)據(jù)。DS1302內(nèi)部有一個31×8的用于臨時性存放數(shù)據(jù)的RAM寄存器。

具體實施方式五：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11說明本實施方式，所述限位開關(guān)采用AH201磁感應(yīng)霍爾開關(guān)傳感器。IC1、IC2是磁感應(yīng)霍爾開關(guān)傳感器，當IC1沒有感應(yīng)到永久磁鐵時，霍爾器件2腳呈高電平，Q2飽和導(dǎo)通，集電極為低電平，Q1截止，繼電器K1不動作；當IC1感應(yīng)到永久磁鐵磁場時，IC1的2腳變?yōu)榈碗娖?，Q2截止，集電極呈高電平，Q1飽和導(dǎo)通，繼電器K1吸合，發(fā)光二極管DS1亮。K1觸點再控制其他有關(guān)線路，起到保險開關(guān)。無觸點電子感應(yīng)限位器作用，并控制電磁閾的開閉。

具體實施方式六：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11說明本實施方式，所述驅(qū)動模塊采用THB7218芯片。THB7128是一款專業(yè)的兩相步進電機驅(qū)動芯片。它內(nèi)部集成了細分、電流調(diào)節(jié)、CMOS功率放大等電路，配合簡單的外圍電路即可實現(xiàn)高性能、多細分、大電流的驅(qū)動電路。適合驅(qū)動42、57型兩相、四相混合式步進電機。在低成本、低振動、小噪聲、高速度的設(shè)計中應(yīng)用效果較佳。

具體實施方式七：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11說明本實施方式，所述顯示模塊采用LCD1602液晶顯示屏。LCD1602也叫1602字符型液晶屏，它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的點陣型液晶模塊。它由若干個5×7或者5×11等點陣字符位組成，每個點陣字符位都可以顯示一個字符，每位之間有一個點距的間隔，每行之間也有間隔，起到了字符間距和行間距的作用，正因為如此所以它不能很好地顯示圖形。LCD1602顯示屏是指顯示的內(nèi)容為16×2，即可以顯示兩行，每行16個字符液晶模塊。

本實用新型一種智能控制的停車場占位樁的工作原理為：本實用新型一種智能控制的停車場占位樁，當車輛靠近車位，埋在車位外地下地磁線圈檢測到車輛信號，傳送到單片機，紅外測距模塊檢測到距離信號在逐漸減小，控制驅(qū)動模塊驅(qū)動模塊帶動升降電機將占位樁降下。當車速過快，紅外距離模塊檢測到的距離小于安全距離，單片機輸出信號控制報警模塊進行報警提醒。當車輛停到車位內(nèi)，時鐘模塊進行計時，在顯示模塊上顯示出來，統(tǒng)計停車時間。晚上，占位樁上的LED燈組發(fā)光，進行提醒，防止車輛撞到占位樁上。當車位為空閑時，可以通過腳踏式按鍵控制占位樁的升降，當車位上停有車輛，腳踏式按鍵不能控制占位樁的升降。

雖然本實用新型已以較佳的實施例公開如上，但其并非用以限定本實用新型，任何熟悉此技術(shù)的人，在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做各種改動和修飾，因此本實用新型的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所界定的為準。