停车场收费系统设计

摘要：本系统采用NRF24L01无线收发车辆信息，并根据停车场即刻停车情况安排车位，实现了停车场对用户的自动身份识别、车辆引导、快速收费以及有效监管等功能。整个自动停车管理系统操作简单、价格低廉、安装调试方便，该系统的实际开发使用将极大节省停车场的管理费用及人力资源，并且提高停车场的利用效率。

关键词：停车场；收费系统；NRF24L01无线收发模块

0 前言

停车问题是城市在发展过程中出现的静态交通（车辆停放状态）问题，静态交通是相对于动态交通（车辆行驶状态）而存在的一种交通形态，二者相互联系，互相影响，停车设施是城市静态交通的主要内容，随着城市的不断发展，各种车辆的不断增加，对停车设施的需求也在不断增加，如果两者之间失去平衡，城市里就会出现停车难的一系列问题。根据这一现状，本文提出了一种以MCS-51系列单片机（89C51）为核心的停车场自动收费管理系统。该系统具有设置、移动简便，操作简单，价格低廉，能够满足管理停车场各类要求等特点。同时能够极大节省停车场的管理费用及人力资源，提高停车场的利用效率。 1 系统方案设计 1.1系统框架

单片机控制中心：采用MCS-51系列单片机系统，它是本系统的核心部分。主要功能是：1.与NRF24L01无线收发模块连接，通过触发脉冲来模拟车辆的出入；2.车辆出入信息记录与显示；3.停车收费并进行信息记录与存储；4.监控键盘状态，处理键盘输入的操作信息

出入口NRF24L01模块：入口和出口共需四个NRF24L01无线收发模块，每两个作为出入口的一套检测装置，通过写入的程序来控制发射与接收的区别，通过按键控制脉冲的发射与停止发射。

操作键盘模块：通过键盘进行多种人工操作，具体有两个功能：1.通过键盘来控制脉冲的停止发出；2.辨别不同的车辆。

LED显示模块：显示停车场的各种信息，包括总停车位、空停车位数、占用的停车位数、停车的时间、停车的费用等内容。 2 系统软硬件设计

该系统硬件电路包括单片机、LED显示、按键以及NRF24L01射频模块。其中单片机通过IO口接收到入口NRF24L01射频模块发送的信息后并触发中断，说明此时有车辆进入停车场，并给车辆设置标志位，并开始计时计算费用，单片机还需通过IO口改变LED显示内容，包括停车场状态以及停车时长；当单片机接收到出口NRF24L01射频模块发送的信息，说明有车辆出停车场，判断车辆标志位，并停止计时，此时LED显示停车费用；当单片机判断按键按下时，改变计费方式或者切换每个车位的停车时长和费用。

主程序完成的主要功能包括：NRF24L01无线射频模块对接以及与单片机之间的通信、键盘设置收费方式以及LED数码管显示停车场目前的状态、停车时间长度和费用。具体程序流程图和NRF24L01射频模块工作流程图如图图4所示：

3 结语

本文设计了一种基于射频技术并以单片机计费方式为核心的全新自动停车收费管理系统。在系统通过传统单片机、LED显示器、按键与射频模块的有机结合，使系统能够自动识别车辆、引导车辆并自动计时计费，实现停车场的智能化管理，为停车场提供了一种操作简便、价格低廉，而且行之有效的管理办法。

参考文献：

[1]段晨东等：《单片机原理及接口技术》清华大学出版社，2008年7月。 [2]马小军等：《建筑电气控制技术》，机械工业出版社，2003年7 月。

[3]陈奥初等：《单片机应用系统设计与实践》北京航空航天大学出版社2002 年10 月。 [4]周明德：《微型计算机硬件软件及其应用》，清华大学出版社，1992 年。 [5]《实用电子电路手册》，高等教育出版社2001 年10月。