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编号:
T5052310M
设计简介:
本设计是基于STM32的智能车库管理系统,主要实现以下功能:
通过RFID卡读卡器记录车辆信息
通过红外传感器检测车位情况,LED灯显示使用状态。
通过OLED显示屏显示车位的信息,停车费,单价
通过WiFi通信模块上传到阿里云平台,实现远程监控和管理。
通过舵机模拟车库闸门
通过时钟模块记录时间,计算停车时长
通过按键设置开关闸门,RFID卡的添加和删除,以及时间的设置
电源: 5V
传感器:RFID卡传感器(RFID-RC522)、红外传感器(TCRT5000)
显示屏:OLED12864
单片机:STM32F103C8T6
执行器:舵机(SG90),LED灯
人机交互:独立按键,WIFI模块(ESP8266),时钟模块(DS1302)
标签:STM32、OLED12864、RFID-RC522、TCRT5000、SG90、LED、ESP8266、DS1302
题目扩展:基于STM32的智能仓库管理系统、基于物联网的智能车库管理系统、基于stm32的智能储物柜管理系统
基于STM32单片机的智能车库管理系统的功能可以概括如下:
中控部分(STM32单片机)
- 数据处理与控制:接收输入数据,进行处理,并控制输出设备。
输入部分
- RFID刷卡识别:识别车辆,实现自动车辆管理。
- 时钟模块:获取当前时间,用于计费和记录。
- 红外传感器:检测车位占用情况。
- 独立按键:进行系统设置和操作,如界面切换、卡片管理、时间修改等。
- 供电电路:为系统提供稳定电源。
输出部分
- OLED显示屏:显示车位状态、卡片操作和时间设置等信息。
- LED指示灯:指示车位是否被占用。
- 舵机:控制车库闸门的开启与关闭。
- WIFI模块:无线传输车位信息,远程设置单价。
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
首先在AD中根据各个模块画出原理图,然后导出PCB进行连线,最后通过嘉立创进行打板。板子到手之后就是焊接过程,第一部分是电源模块,将电源接口、电源开关、1k电阻、两个电容进行滤波和一个指示灯依次焊接,焊接好之后插入Type-C电源,指示灯点亮,电源模块测试正常。第二部分是显示模块,排母焊接好后,将OLED显示屏插入排母。第三部分是单片机最小系统板,因为最小系统板已经引出了程序烧录接口和自带复位电路,所以只要焊接两个排母将单片机最小系统板插入排母。第四部分是RFID自动识别模块,先焊接8Pin的排母,将焊接在转接板上的RFID自动识别模块插入排母。第五部分是三个红外传感器,先焊接了3Pin的排母,然后把传感器插入。第六部分是WiFi模块,先焊接6Pin的排母,将焊接在转接板的WiFi插入排母。第七部分为舵机。第八部分四个独立按键、第九部分两个LED灯、第十部分两个继电器也是直接焊接在板子上。下图5-1为焊接完整实物图:
图5-1电路焊接总图
5.2 WiFi模块联网
先把它需要连接网络(注意是2.4G频段的网络)的名称改成大写的英文字母“WIFI”,密码设置为“123456789”,如果是用手机开热点的话,在给电路板通电之前,手机最好处于开热点的界面,特别是苹果手机。一切准备好之后,给电路板通电,WiFi模块上面的蓝色指示灯会闪,说明正在进行联网,在联网过程中OLED显示屏不显示,联上网之后,OLED显示屏开始显示,程序开始运行。如图5-2所示,
图5-2配网图
5.3 RFID自动识别添加与删除实物测试
如图5-3所示,按键S1进行卡片的一个设置,按下S2进行卡片添加。第一个是写入卡片,再按一下是删除卡片。可以按下S3是可以切换添加和删除卡片编号。
图5-3RFID自动识别添加与删除实物图
5.4 车库计费实物测试
如图5-4所示,当用卡模拟进入车辆进入车库,进入车库后就开始计时收费。再次刷卡就出库,结算金额。
图5-4车库计费实物图
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
如图5-5所示,仿真部分包含STM32F103C8T6最小系统板、OLED12864显示屏、模拟RFID的按键、模拟红外检测的的开关,4个LED灯,DS1302时钟芯片,蜂鸣器以及舵机。
图5-5 仿真设计总图
6.2按键调节设计测试
如图5-6所示,此设计中按下第一个按键进入设置时间,按下第二个按键时间加一,按下第三个按键时间减一。
图5-7 按键设置时间仿真图
6.3模拟进入车库检测测试
如图5-8所示,当用卡模拟进入车辆进入车库,进入车库后就开始计时收费。再次刷卡就出库,结算金额。
图5-8模拟进入停车仿真图
设计说明书部分资料如下
设计摘要:
智能化车库管理系统在现代社会中具有重要意义,可以提高停车效率、优化资源利用,并提升停车管理的便捷性和安全性。本文以STM32单片机为核心控制器,结合多种智能模块,设计了一套基于STM32单片机的智能车库管理系统。该系统包括中控部分、输入部分和输出部分。
中控部分采用了STM32单片机作为主控器,负责处理输入数据并控制输出模块,实现对车库管理的全面监控和控制。输入部分由RFID刷卡识别、时钟模块、红外传感器、独立按键和供电电路组成,实现了车辆识别、时间获取、车位检测、操作界面切换和系统供电等功能。输出部分包括OLED显示屏、LED指示灯、舵机和WIFI模块,实现了车位信息显示、车位状态指示、闸门控制和远程监控等功能。
通过整合各种传感器和模块,该系统实现了智能化车库管理的全面功能,为停车场的高效管理和监控提供了便捷、准确的解决方案。系统设计合理,功能丰富,可提高停车场的管理效率和用户体验,具有广泛的应用前景。
本研究基于STM32单片机的智能车库管理系统,在实验中取得了令人满意的结果。未来的研究方向包括进一步优化系统性能、提高数据传输效率、增强系统的稳定性和安全性等方面的探索。希望通过本研究成果,推动智能车库管理系统在实际应用中更广泛地推广和应用,为城市停车管理领域带来更多的创新和便利。
关键词:单片机;WiFi模块;舵机;RFID自动识别传感器;红外传感器;
字数:11000+
目录:
摘 要
ABSTRACT
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
1.2 国内外研究现状
1.3 课题主要内容
2 系统设计方案
2.1 系统整体方案
2.2 单片机的选择
2.3 电源方案的选择
2.4 显示方案的选择
3系统设计与分析
3.1 整体系统设计分析
3.2 主控电路设计
3.3 显示模块
3.5 ESP8266-WIFI模块
3.5 RFID-读卡器模块
3.8舵机
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.3 按键函数流程设计
4.4显示函数流程设计
4.5 寻卡函数流程设计
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2 WiFi模块联网
5.3 RFID自动识别添加与删除实物测试
5.4 车库计费实物测试
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
6.2RFID自动识别添加与删除仿真测试
6.3 选择茶叶类型仿真测试
6.4 设置用水量仿真测试
结 论
参考文献
致 谢