基于STM32的智能停车场管理系统

1. 引言

传统停车场管理存在车位利用率低、停车体验差等问题,难以满足现代城市停车需求。本文设计了一款基于STM32的智能停车场管理系统,通过车位状态实时监测、智能导航与无感支付技术,实现停车资源的高效利用与用户服务的全面升级。


2. 系统设计

2.1 硬件设计
  • 主控芯片:STM32F429IGT6,配备LCD控制器与硬件JPEG解码

  • 感知模块

    • 地磁传感器(HMC5883L):车位占用检测(±1.5°精度)

    • 高清摄像头(OV5640):车牌识别(>99%准确率)

    • 超声波传感器(HC-SR04):车位尺寸测量(2-400cm测距)

    • 红外对射传感器:车辆进出计数

  • 执行机构

    • 道闸控制器(继电器输出)

    • LED车位指示灯(红/绿双色)

    • 语音提示模块(SYN6288)

  • 通信模块

    • LoRa模块(SX1278):车位状态无线传输

    • 4G模组(EC200S):连接管理平台

  • 供电系统

    • 市电+UPS备用电源

    • 太阳能电池板(100W)

2.2 软件架构
  • 车位监测引擎

### 基于STM32实现智能停车场的设计方案 #### 系统概述 基于STM32智能停车场管理系统集成了多种技术,旨在提高停车场管理效率和服务质量。该系统利用传感器、摄像头以及网络通信模块来完成车位检测、车牌识别、道闸控制和数据远程监控等功能[^3]。 #### 软硬件需求 为了构建这样一个系统,需要准备如下软硬件资源: - **硬件部分** - STM32微控制器作为核心处理器。 - 超声波或红外线传感器用于监测停车位状态。 - 摄像头设备支持图像采集以便进行车牌号自动识别。 - 道闸装置配合车辆进出控制系统工作。 - 显示屏显示剩余可用泊位数量及其他提示信息。 - **软件工具** - 使用STM32CubeMX配置MCU外设并生成初始化代码框架。 - Keil MDK环境内编写具体应用程序逻辑。 - 利用HAL库简化底层驱动程序开发过程[^2]。 #### 功能模块划分 整个项目可以分为几个主要功能子模块来进行规划: ##### 数据采集单元 负责收集来自各个位置感应器的数据,并将其传输给中央处理单元。这部分涉及到I/O口操作及时序控制等内容。 ##### 中央处理单元(CPU) 接收由前端传来的原始信号,在此之上执行算法运算得出最终结论;比如判断是否有空闲车位等。这一步骤通常会涉及中断服务函数(ISR)的应用编程技巧。 ##### 用户交互界面(UI) 提供图形化的人机对话窗口让用户能够直观了解当前场内的状况。这里可能需要用到LCD显示屏及其相应的驱动电路设计。 ##### 远程通讯接口 允许管理人员通过互联网访问本地服务器获取最新动态更新。Wi-Fi模组或是GPRS/GSM无线网卡都是不错的选择之一。 #### 示例代码片段 下面给出一段简单的C语言源码用来展示如何读取超声测距仪返回的距离值(假设已经完成了必要的初始化设置): ```c #include "stm32f1xx_hal.h" // 定义GPIO引脚定义 #define TRIG_PIN GPIO_PIN_0 #define ECHO_PIN GPIO_PIN_1 #define GPIO_PORT GPIOA void Ultrasonic_Init(void){ __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; /*Configure GPIO pin : Trig_Pin */ GPIO_InitStruct.Pin = TRIG_PIN; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; //推挽输出模式 GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; HAL_GPIO_Init(GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct); /*Configure GPIO pin : Echo_Pin*/ GPIO_InitStruct.Pin = ECHO_PIN; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLDOWN; HAL_GPIO_Init(GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct); } float Get_Distance_cm(){ float time_us,distance_cm; HAL_GPIO_WritePin(GPIO_PORT,TRIG_PIN,GPIO_PIN_SET); //触发测量脉冲 HAL_DelayMicroSeconds(10); //等待至少10us HAL_GPIO_WritePin(GPIO_PORT,TRIG_PIN,GPIO_PIN_RESET); while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIO_PORT,ECHO_PIN)==GPIO_PIN_RESET){}//等待回响开始 uint32_t start_time=HAL_GetTick(); //记录起始时刻 while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIO_PORT,ECHO_PIN)!=GPIO_PIN_RESET){};//直到回响结束 uint32_t end_time=HAL_GetTick(); time_us=(end_time-start_time)*1000; //计算时间差转换成微妙单位 distance_cm=time_us/58.0; //根据公式换算得到厘米数 return distance_cm; } ```
评论 6
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值