本實(shí)用新型屬于智能防盜領(lǐng)域,尤其涉及一種智能化校園車棚防盜系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前在校園里,尤其是大學(xué)校園,自行車、電動(dòng)車在老師和學(xué)生中早已成為一種普遍的代步方式,乘坐私家車上班的教師職工也不少,因各類車輛數(shù)量龐大,停車場管理系統(tǒng)往往不能解決停車定位難的問題。除此之外,校園停車還會(huì)對(duì)車主存在潛在的安全隱患,車子隨時(shí)可能被盜,隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及,智能化管理已經(jīng)成為不可避免的趨勢。目前類似的車棚防盜系統(tǒng)核心多采用STC12C5A60s2單片機(jī)來完成智能車棚管理系統(tǒng)的各項(xiàng)控制功能,存在控制功能不能完全滿足需要以及處理速度較慢的缺點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供智能化校園車棚防盜系統(tǒng),旨在解決校園中車棚對(duì)車位定位不準(zhǔn)確和報(bào)警不及時(shí)的問題。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
一種智能化校園車棚防盜系統(tǒng),包括:中央處理器模塊、步進(jìn)電機(jī)模塊、可調(diào)雙電源模塊、鍵盤按鍵模塊、紅外感應(yīng)模塊、SD卡存儲(chǔ)模塊、刷卡防盜模塊、刷卡簽到模塊和聲光報(bào)警模塊,所述步進(jìn)電機(jī)模塊與所述紅外感應(yīng)模塊連接所述中央處理器模塊,所述鍵盤按鍵模塊和所述刷卡簽到模塊分別連接所述聲光報(bào)警模塊,可調(diào)雙電源模塊用于為電路提供電源。
進(jìn)一步根據(jù)本實(shí)用新型所述的智能化校園車棚防盜系統(tǒng),所述步進(jìn)電機(jī)模塊的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路包括一個(gè)ULN2003A芯片,1個(gè)4引腳插件Header4,用JP1標(biāo)識(shí),一個(gè)6引腳插件Header6,用JP2標(biāo)識(shí),以及兩個(gè)直流電源;所述Header4的四個(gè)管腳分別與所述ULN2003A的IN1,IN2,IN3,IN4對(duì)應(yīng)管腳連接;所述ULN2003A的4個(gè)輸出口OUT1,OUT2,OUT3,OUT4與所述Header6插件的高四位連接,所述Header6的1,2引腳接直流電源;所述ULN2003A芯片由單電源控制,GND管腳接地,COM管腳接直流電源。
進(jìn)一步根據(jù)本實(shí)用新型所述的智能化校園車棚防盜系統(tǒng),所述可調(diào)雙電源模塊電路原理圖涉及兩個(gè)LM337降壓型線性穩(wěn)壓器U1,U2,一個(gè)可調(diào)式直流穩(wěn)壓電源Bridge,4個(gè)具有三個(gè)引腳的header3插件JP3,JP4,JP5,JP6,兩個(gè)發(fā)光二極管D1,D2,若干電阻和電容;Header3引出三個(gè)引腳,2管腳接地,1管腳和3管腳接所述可調(diào)式直流穩(wěn)壓電源Bridge的兩個(gè)直流端口AC,所述穩(wěn)壓電源的兩個(gè)電壓輸出端口V+分別接到所述降壓型線性穩(wěn)壓器LM337的輸入端口Vin,JP4的三個(gè)引腳與U2的輸出端口Vout連接;JP6的三管腳都與U1的Vout連接;U2的可調(diào)端與可變電阻R3連接,R3一端接地,固定電阻R5一端連接U2的可調(diào)端,另一端連接U2的輸出端,起到穩(wěn)壓作用;U1的可調(diào)端與可變電阻R4連接,R4另外一端接地,固定電阻R6一端連接U1的可調(diào)端,另一端連接U1的輸出端,起到穩(wěn)壓作用;電容C2,C5一端與U2的輸入端連接,另一端接地,電阻R1一端連接U2的輸入端,另一端和發(fā)光二極管D1的正極連接,D1另一端接地;電容C1,C6一端連接U1的輸入端,另一端接地;電阻R2一端接發(fā)光二極管D2的負(fù)極,另一端接U1的輸入端,二極管D2一端接地;電容C3一端與U2的輸出端連接,另一端接地;電容C4一端與U2的輸出端連接,另一端接地;JP5的三個(gè)引腳接地。
進(jìn)一步根據(jù)本實(shí)用新型所述的智能化校園車棚防盜系統(tǒng),所述鍵盤按鍵模塊電路原理主要包含4個(gè)按鍵開關(guān),KEY_UP接通電源,KEY0,KEY1,KEY2均有一端接地,另一端連接電路,只要呈現(xiàn)高電位則支路導(dǎo)通。
進(jìn)一步根據(jù)本實(shí)用新型所述的智能化校園車棚防盜系統(tǒng),所述紅外感應(yīng)模塊電路原理圖包括一個(gè)紅外接收探頭HS0038,一個(gè)電容C7,電阻R8;HS0038有三個(gè)端口,DATA端口連接REMOTE_IN信號(hào);GND接地,VCC接電源,GND和VCC兩個(gè)端口之間串接所述電容C7,DATA端口和VCC端口之間串接所述電阻R8。
進(jìn)一步根據(jù)本實(shí)用新型所述的智能化校園車棚防盜系統(tǒng),所述聲光報(bào)警模塊主要包括一個(gè)4引腳的接插件header4,一個(gè)4*2排針的接插件Header2*4用JP7標(biāo)識(shí)以及一個(gè)揚(yáng)聲器Bell,還包括電阻R7和一個(gè)PNP型三極管放大器Q;所述JP7共8個(gè)引腳,引腳1,2,3,4接高電位VCC,引腳5,6,7,8接低電位GND;所述JP8的4引腳通過一個(gè)固定電阻R7連接到所述三極管Q的基極;三極管射極與所述揚(yáng)聲器Bell的一個(gè)端口連接,三極管集電極接地,所述揚(yáng)聲器另一端口接直流電源VCC。
本實(shí)用新型與現(xiàn)在技術(shù)相比,其有益效果在于:
1.實(shí)用新型運(yùn)用STM32最小系統(tǒng)能使車主更容易,更準(zhǔn)確地定位到車輛位置。
2.本實(shí)用新型有更快的程序處理速度。
3.采用技術(shù)更加復(fù)雜,報(bào)警周期大幅縮短,車輛安全性得到很大提高。
4.操作流程更加簡單,智能化和人性化。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的基本功能模塊示意圖;
圖2是本實(shí)用新型的步進(jìn)電機(jī)模塊的步進(jìn)電機(jī)原理圖;
圖3是本實(shí)用新型的步進(jìn)電機(jī)模塊的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路原理圖;
圖4是本實(shí)用新型的可調(diào)雙電源模塊電路原理圖;
圖5是本實(shí)用新型的聲光報(bào)警模塊電路原理圖;
圖6是本實(shí)用新型的紅外感應(yīng)模塊電路原理圖;
圖7是本實(shí)用新型的鍵盤按鍵模塊電路原理圖;
圖8是本實(shí)用新型的系統(tǒng)工作流程示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
本實(shí)用新型基本功能模塊如圖1所示,本校園智能車棚防盜系統(tǒng)主要由中央處理器模塊、步進(jìn)電機(jī)模塊、可調(diào)雙電源模塊、鍵盤按鍵模塊、紅外感應(yīng)模塊、SD卡存儲(chǔ)模塊、刷卡防盜模塊、刷卡簽到模塊、聲光報(bào)警模塊組成。所述步進(jìn)電機(jī)模塊與所述紅外感應(yīng)模塊連接所述中央處理器模塊,所述鍵盤按鍵模塊和所述刷卡簽到模塊分別連接所述聲光報(bào)警模塊,可調(diào)雙電源模塊用于為電路提供電源。
本實(shí)用新型的步進(jìn)電機(jī)模塊包括一個(gè)步進(jìn)電機(jī)以及步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。
如圖2所示,所述步進(jìn)電機(jī)模塊的步進(jìn)電機(jī)為一個(gè)四相步進(jìn)電機(jī),采用單極性直流電源供電。只要對(duì)步進(jìn)電機(jī)的各相繞組按合適的時(shí)序通電,就能使步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)轉(zhuǎn)動(dòng)。
開始時(shí),開關(guān)SB接通電源,SA、SC、SD斷開,B相磁極和轉(zhuǎn)子0、3號(hào)齒對(duì)齊,同時(shí),轉(zhuǎn)子的1、4號(hào)齒和C、D相繞組磁極產(chǎn)生錯(cuò)齒,2、5號(hào)齒和D、A相繞組磁極產(chǎn)生錯(cuò)齒。
當(dāng)開關(guān)SC接通電源,SB、SA、SD斷開時(shí),由于C相繞組的磁力線和1、4號(hào)齒之間磁力線的作用,使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),1、4號(hào)齒和C相繞組的磁極對(duì)齊。而0、3號(hào)齒和A、B相繞組產(chǎn)生錯(cuò)齒,2、5號(hào)齒和A、D相繞組磁極產(chǎn)生錯(cuò)齒。依次類推,A、B、C、D四相繞組輪流供電,則轉(zhuǎn)子會(huì)沿著A、B、C、D方向轉(zhuǎn)動(dòng)。只要對(duì)步進(jìn)電機(jī)的各相繞組按合適的時(shí)序通電,就能使步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)轉(zhuǎn)動(dòng)。
如圖3所示,步進(jìn)電機(jī)模塊的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路包括一個(gè)ULN2003A芯片,1個(gè)4引腳插件Header4,用JP1標(biāo)識(shí),一個(gè)6引腳插件Header6,用JP2標(biāo)識(shí),以及兩個(gè)直流電源。所述Header4的四個(gè)管腳分別與所述ULN2003A的IN1,IN2,IN3,IN4對(duì)應(yīng)管腳連接。所述ULN2003A的4個(gè)輸出口OUT1,OUT2,OUT3,OUT4與所述Header6插件的高四位連接,所述Header6的1,2引腳接直流電源。所述ULN2003A芯片由單電源控制,GND管腳接地,COM管腳接直流電源。
本實(shí)用新型的可調(diào)雙電源模塊電路原理圖涉及兩個(gè)LM337降壓型線性穩(wěn)壓器U1,U2,一個(gè)可調(diào)式直流穩(wěn)壓電源Bridge,4個(gè)具有三個(gè)引腳的header3插件JP3,JP4,JP5,JP6,兩個(gè)發(fā)光二極管D1,D2,若干電阻和電容。如圖4所示header3引出三個(gè)引腳,2管腳接地,1管腳和3管腳接所述可調(diào)式直流穩(wěn)壓電源Bridge的兩個(gè)直流端口AC,所述穩(wěn)壓電源的兩個(gè)電壓輸出端口V+分別接到所述降壓型線性穩(wěn)壓器LM337的輸入端口Vin,JP4的三個(gè)引腳與U2的輸出端口Vout連接。JP6的三管腳都與U1的Vout連接。U2的可調(diào)端與可變電阻R3連接,R3一端接地,固定電阻R5一端連接U2的可調(diào)端,另一端連接U2的輸出端,起到穩(wěn)壓作用。U1的可調(diào)端與可變電阻R4連接,R4另外一端接地,固定電阻R6一端連接U1的可調(diào)端,另一端連接U1的輸出端,起到穩(wěn)壓作用。電容C2,C5一端與U2的輸入端連接,另一端接地,電阻R1一端連接U2的輸入端,另一端和發(fā)光二極管D1的正極連接,D1另一端接地。電容C1,C6一端連接U1的輸入端,另一端接地。電阻R2一端接發(fā)光二極管D2的負(fù)極,另一端接U1的輸入端,二極管D2一端接地。電容C3一端與U2的輸出端連接,另一端接地。電容C4一端與U2的輸出端連接,另一端接地。JP5的三個(gè)引腳接地。
本實(shí)用新型的聲光報(bào)警模塊電路原理圖如圖5所示,主要包括一個(gè)4引腳的接插件header4(JP8標(biāo)識(shí)),一個(gè)4*2排針的接插件Header2*4用JP7標(biāo)識(shí)以及一個(gè)揚(yáng)聲器Bell,還包括電阻R7和一個(gè)PNP型三極管放大器Q。所述JP7共8個(gè)引腳,引腳1,2,3,4接高電位VCC,引腳5,6,7,8接低電位GND。所述JP8的4引腳通過一個(gè)固定電阻R7連接到所述三極管Q的基極。三極管射極與所述揚(yáng)聲器Bell的一個(gè)端口連接,三極管集電極接地,所述揚(yáng)聲器另一端口接直流電源VCC。
本實(shí)用新型的紅外感應(yīng)模塊電路原理圖包括一個(gè)紅外接收探頭HS0038,一個(gè)電容C7,電阻R8。如圖6所述HS0038有三個(gè)端口,DATA端口連接REMOTE_IN信號(hào)。GND接地,VCC接電源,GND和VCC兩個(gè)端口之間串接所述電容C7,DATA端口和VCC端口之間串接所述電阻R8。
本實(shí)用新型的鍵盤按鍵模塊電路原理圖主要包含4個(gè)按鍵開關(guān)如圖7所示,KEY_UP接通電源,KEY0,KEY1,KEY2均有一端接地,另一端連接電路,只要呈現(xiàn)高電位則支路導(dǎo)通。
如圖8所示,本實(shí)用新型的系統(tǒng)正常啟動(dòng)后,當(dāng)有車到達(dá)車棚大門時(shí),車自身部分的紅外輻射被紅外接收模塊的光學(xué)接收器感應(yīng)到,進(jìn)而紅外接收器利用紅外輻射與物質(zhì)相互作用所呈現(xiàn)出來的物理效應(yīng)探測紅外輻射信號(hào),將接收到的信息傳遞給中央處理器,中央處理器對(duì)信息進(jìn)行整合并且啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī),車棚大門自動(dòng)打開,車進(jìn)入車棚后大門自動(dòng)關(guān)閉。車主自主選取車位停車后,需拿自己的一卡通刷卡并按鍵定位車輛位置,并將數(shù)據(jù)送往SD卡存儲(chǔ)模塊保存。
正常取車時(shí),車主需與停車操作一樣,先刷卡由射頻讀寫器向IC卡發(fā)送一組固定頻率的電磁波,當(dāng)頻率與讀寫器發(fā)送頻率相同上,卡內(nèi)LC諧振回路產(chǎn)生共振,將卡內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)送出去后按鍵,取消車輛定位,然后開車;當(dāng)車被盜時(shí),沒有讀卡或者卡片信息與之前的SD卡存儲(chǔ)信息不匹配時(shí),車開走將會(huì)啟動(dòng)無線聲光報(bào)警,告知管理人員車棚異常情況。
以上僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了描述,并不將本實(shí)用新型的技術(shù)方案限制于此,本領(lǐng)域人員在本實(shí)用新型的主要技術(shù)構(gòu)思的基礎(chǔ)上所作的任何公知變形都屬于本實(shí)用新型所要保護(hù)的技術(shù)范疇,本實(shí)用新型具體的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書的記載為準(zhǔn)。