第36卷 第11期2018年 11月数字技术与应用Digital Technology &ApplicationVol.36 No.11November 20182018年第 11 期数控技术DOI:10.19695/j.cnki.cn12-1369.2018.11.05基于单片机的自动车库门设计田苗苗 高天宇(吉林师范大学信息技术学院,吉林四平 136000)摘要:本文介绍了运用ATMEL公司生产的51内核单片机与对射式红外传感器,通过红外传感以及MATLAB程序实现车辆识别,自动开启车库门以及自动报警等功能。该系统主要由ATC52单片机主控系统、对射式光电开关和车牌识别系统构成,通过传感器实现车库门开关的自动化。首先扫描是否有车辆停在车库门口准备在车库内停车,是否为系统内预存的车牌号相符的车辆,是则自动开启车库门,开启后自动延时关闭,如果是陌生车辆号牌,则自动启动警报,实现车库门开启与关闭的自动化。关键词:光电开关；单片机；智能车库门中图分类号:TP273文献标识码:A文章编号:1007-9416(2018)11-0009-0221世纪科技日新月异,人们的生活渐渐以智能和自动为主旋律,自动化和智能化丰富着人们的日常生活,给予人们更多的精力和时间。老式车库开关门需要钥匙或者遥控器,已经跟不上现代化信息的快节奏模式,因此智能车库门应运而生。此系统主要由ATC52单片机主控系统和车牌识别系统构成,通过传感器实现车库门的开关自动化。此系统首先检测是否有车辆要进入车库内,在汽车进入车库前进行车牌号码识别,将车牌号与预定车牌号码进行对比,相同则电机运转车库门上升,再延时10s后电机反转车库门关闭,实现车库门的开关智能自动化。车库门也可进行手动开关。1 系统组成系统工作原理:先由车辆入库检测模块、车牌号码识别模块检测,将车辆信息转换成电信号,接着将电信号传到单片机控制模块,最后再由单片机判断车辆是否为特定车辆,是则系统将驱动交流电机开启车库门,如果是陌生车辆则自动报警。图1为系统结构框图。图1 系统结构框图2 系统硬件设计图2 系统硬件电路图收稿日期:2018-10-02作者简介:田苗苗(1976—),女,吉林双辽人,硕士,讲师,研究方向:计算机应用技术。9Copyright©博看网 www.bookan.com.cn. All Rights Reserved.第 36 卷 数字技术与应用 www.szjsyyy.com图3 程序流程图图4 报警子程序流程图单片机的P1.0、P1.1、P3.5和P3.6连接相应的模块如图2所示,构成最小系统;P1.0口连接对射式光电开关传感器,作为系统检测,P1.1口连接车牌号码检测模块,P3.6口连接报警电路,当检测到不符合规定的结果时则通过单片机向报警模块发送信息,来提醒车库主人进行防范。图5 车牌号码识别子程序流程图图如5所示。当条件符合时,在P3.5输出高电平时,电机运转,在计时器计时10s后开始重新检测信号输出,当信号断开时,电机反转关闭。3 系统软件设计程序主要分为主函数、对射式光电开关函数、车牌号识别函数三个部分。主函数主要是在判断后,开始循环调用中断函数采集数据,然后保存数据,调用键值函数,之后判断对射式光电开关函数是否有信号,并给标志位赋值。键值函数主要是对射式光电开关函数判断发送过来的数据是多少,并且根据数据调用相应的功能函数。功能函数是控制不同功能的启停。程序流程图如图3所示。4 结语系统设计采用接收模块和发射模块降低了硬件成本,简化了硬件结构。车牌号录入过程步骤较多,但可以准确识别车辆,车库门开启后延时可通过对单片机的程序修改进行调节,可实现自动识别开关车库门功能。智能车库门自动开启方式选择传感器进行自动化开启比较方便,智能化的自动识别车牌使车库门更加智能化及人性化。参考文献[1]杨家国.单片机原理与应用及51C程序设计[M].第三版.北京:清华大学出版社,2014.[2]梅晓榕.自动控制元件及线路[M].第五版.哈尔滨:科学出版社,2013.[3]姚娜,赵晓芳,李仪.基于MCGS和PLC的自动车库门组态仿真实验3.1 报警子程序设计当车牌号码检测为非固定号码时,蜂鸣器放声,以提示车库主人检查情况,避免车库失窃的发生。为防止误报,对车牌号码进行多次检测和延时报警,防止误报,流程图如4所示。3.2 车牌号码识别子程序设计前期对车牌号码进行图样除尘处理,字符分割,在车库门前的摄像头中与被照车牌号码进行对比分析,相同时输出高电平,流程······下转第12页10Copyright©博看网 www.bookan.com.cn. All Rights Reserved.第 36 卷 数字技术与应用 www.szjsyyy.com光纤传感器的原理是将被测对象的状态转变为可测的光信号的传感器。具体是指将光源射出的光束经过由光纤送进调制器,经过处理,光的光学性质例如光的波长、强度、频率、相位等就会发生变化。光纤型传感器由光纤放大器、光纤检测头两部分组成,光纤检测头和放大器是的两个部分,在光纤检测头的尾端部有两条光纤分出,分别把这两条光纤插入放大器的两个光纤孔来使用。光纤传感器的组件和相关放大器的安装示意图如图2所示。传感器在现代检测系统中起着十分重要的作用,它能捕捉到被测量的变化,并按照一定的规律对信号加工处理,转换成有用的输出信号。在现代的生产生活中,有很多的参数和物理量要进行检测,以满足加工要求。传感器对原始信息的精确捕获和转换,很好的促进了现代化的自动检测和自动控制系统。图2 光纤传感器有足够的待加工工件。“光电传感器”是利用光的不同性质,检测物料是否到位和物料表面状态的传感器。最后输出开关电信号。漫射式光电接近开关是利用了光的反射原理,当光照射到物体上后反射回来的光线为漫射光,所以利用这一原理的传感器称为漫射式光电接近开关。这种接近开关的光接收器和光发射器在同一侧位置上,同时也是一体化结构。参考文献[1]高志鹏.人机界面产品的架构解析[J].工业控制计算机,2011(12):9-10.[2]邢丽华,高志鹏,吴茹石.基于SPEAr320和STM32的GLC设计[J].工业控制计算机,2014(1):133-134+136.[3]邢丽华.两化融合下的传感器课程建设为例[J].电子世界,2013(10):238-239.3.2 光纤式传感器The Application of the Sensor Based on YL-335BXING Li-hua,ZHU Wei-lin(Wuxi Machinery and Electron Higher Professional and Technical School,Wuxi Jiangsu 214000)Abstract:Based on YL-335B, several kinds of most commonly used sensors in automatic production line are introduced, including magneticproximity switch, inductive proximity switch, photoelectric sensor and fiber optic sensor. The principles, as well as some applying methods, of thosesensors are illustrated, which can be a good reference of using them in the real world.Key words:YL-335B;magnetic switch;proximity switch;photosensor······上接第10页设计[J].东莞理工学院学报,2012.[4]张晓林.电子线路与系统的设计和实验计数[M].北京:高等教育出版社,2010.[5]杰哈.红外技术应用[M].北京:化学工业出版社,2004.[6]赵建伟,王洪燕,朱宗阁等.基于手机蓝牙的自动车库门[J].兵工自动化,2015.[7]赵秀丽.红外光学系统设计[M].北京:机械工业出版社,2004.An Automatic Garage Door Design Based on the Single Chip MicrocomputerTIAN 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 andMATLAB. The system was mainly composed by ATC52 single chip microcomputer control system, correlation photoelectric switch and the licenseplate recognition system. It realized the opening and closing of the garage door automatically through the sensor. Firstly it scanned whether there wasa 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 thegarage 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 thegarage door automatically.Key words:photoelectric switch; single chip microcomputer; smart garage door12Copyright©博看网 www.bookan.com.cn. All Rights Reserved.
