基于單片機(jī)的自動車庫門設(shè)計

田苗苗 高天宇

摘要：本文介紹了運用ATMEL公司生產(chǎn)的51內(nèi)核單片機(jī)與對射式紅外傳感器，通過紅外傳感以及MATLAB程序?qū)崿F(xiàn)車輛識別，自動開啟車庫門以及自動報警等功能。該系統(tǒng)主要由AT89C52單片機(jī)主控系統(tǒng)、對射式光電開關(guān)和車牌識別系統(tǒng)構(gòu)成，通過傳感器實現(xiàn)車庫門開關(guān)的自動化。首先掃描是否有車輛停在車庫門口準(zhǔn)備在車庫內(nèi)停車，是否為系統(tǒng)內(nèi)預(yù)存的車牌號相符的車輛，是則自動開啟車庫門，開啟后自動延時關(guān)閉，如果是陌生車輛號牌，則自動啟動警報，實現(xiàn)車庫門開啟與關(guān)閉的自動化。

關(guān)鍵詞：光電開關(guān);單片機(jī);智能車庫門

中圖分類號：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）11-0009-02

21世紀(jì)科技日新月異，人們的生活漸漸以智能和自動為主旋律，自動化和智能化豐富著人們的日常生活，給予人們更多的精力和時間。老式車庫開關(guān)門需要鑰匙或者遙控器，已經(jīng)跟不上現(xiàn)代化信息的快節(jié)奏模式，因此智能車庫門應(yīng)運而生。此系統(tǒng)主要由AT89C52單片機(jī)主控系統(tǒng)和車牌識別系統(tǒng)構(gòu)成，通過傳感器實現(xiàn)車庫門的開關(guān)自動化。此系統(tǒng)首先檢測是否有車輛要進(jìn)入車庫內(nèi)，在汽車進(jìn)入車庫前進(jìn)行車牌號碼識別，將車牌號與預(yù)定車牌號碼進(jìn)行對比，相同則電機(jī)運轉(zhuǎn)車庫門上升，再延時10s后電機(jī)反轉(zhuǎn)車庫門關(guān)閉，實現(xiàn)車庫門的開關(guān)智能自動化。車庫門也可進(jìn)行手動開關(guān)。

1 系統(tǒng)組成

系統(tǒng)工作原理：先由車輛入庫檢測模塊、車牌號碼識別模塊檢測，將車輛信息轉(zhuǎn)換成電信號，接著將電信號傳到單片機(jī)控制模塊，最后再由單片機(jī)判斷車輛是否為特定車輛，是則系統(tǒng)將驅(qū)動交流電機(jī)開啟車庫門，如果是陌生車輛則自動報警。圖1為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計

單片機(jī)的P1.0、P1.1、P3.5和P3.6連接相應(yīng)的模塊如圖2所示，構(gòu)成最小系統(tǒng);P1.0口連接對射式光電開關(guān)傳感器，作為系統(tǒng)檢測，P1.1口連接車牌號碼檢測模塊，P3.6口連接報警電路，當(dāng)檢測到不符合規(guī)定的結(jié)果時則通過單片機(jī)向報警模塊發(fā)送信息，來提醒車庫主人進(jìn)行防范。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計

程序主要分為主函數(shù)、對射式光電開關(guān)函數(shù)、車牌號識別函數(shù)三個部分。主函數(shù)主要是在判斷后，開始循環(huán)調(diào)用中斷函數(shù)采集數(shù)據(jù)，然后保存數(shù)據(jù)，調(diào)用鍵值函數(shù)，之后判斷對射式光電開關(guān)函數(shù)是否有信號，并給標(biāo)志位賦值。鍵值函數(shù)主要是對射式光電開關(guān)函數(shù)判斷發(fā)送過來的數(shù)據(jù)是多少，并且根據(jù)數(shù)據(jù)調(diào)用相應(yīng)的功能函數(shù)。功能函數(shù)是控制不同功能的啟停。程序流程圖如圖3所示。

3.1 報警子程序設(shè)計

當(dāng)車牌號碼檢測為非固定號碼時，蜂鳴器放聲，以提示車庫主人檢查情況，避免車庫失竊的發(fā)生。為防止誤報，對車牌號碼進(jìn)行多次檢測和延時報警，防止誤報，流程圖如4所示。

3.2 車牌號碼識別子程序設(shè)計

前期對車牌號碼進(jìn)行圖樣除塵處理，字符分割，在車庫門前的攝像頭中與被照車牌號碼進(jìn)行對比分析，相同時輸出高電平，流程圖如5所示。當(dāng)條件符合時，在P3.5輸出高電平時，電機(jī)運轉(zhuǎn)，在計時器計時10s后開始重新檢測信號輸出，當(dāng)信號斷開時，電機(jī)反轉(zhuǎn)關(guān)閉。

4 結(jié)語

系統(tǒng)設(shè)計采用接收模塊和發(fā)射模塊降低了硬件成本，簡化了硬件結(jié)構(gòu)。車牌號錄入過程步驟較多，但可以準(zhǔn)確識別車輛，車庫門開啟后延時可通過對單片機(jī)的程序修改進(jìn)行調(diào)節(jié)，可實現(xiàn)自動識別開關(guān)車庫門功能。智能車庫門自動開啟方式選擇傳感器進(jìn)行自動化開啟比較方便，智能化的自動識別車牌使車庫門更加智能化及人性化。

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An Automatic Garage Door Design Based on the Single Chip Microcomputer

TIAN Miao-miao， GAO Tian-yu

（College of Information Technology， Jilin Normal University， Siping Jilin? 136000）

Abstract：This paper introduced using the 51 kernel single-chip computer produced by ATMEL company and correlation type infrared sensor， automatically recognizing the vehicle identification and opening the garage door automatically and alarm automatically through the infrared sensor and MATLAB. The system was mainly composed by AT89C52 single chip microcomputer control system， correlation photoelectric switch and the license plate recognition system. It realized the opening and closing of the garage door automatically through the sensor.? Firstly it scanned whether there was a vehicle parked in the garage door， and ready to park the garage， whether the images of vehicles was stored in the system， if it was， then opened the garage door automatically and shut down after delay. If it was the strange plate， then began to alarm. The system realized the opening and closing of the garage door automatically.

Key words：photoelectric switch; single chip microcomputer; smart garage door