本實用新型主要涉及自動控制領域，更具體地說，涉及一種智能自動停車器控制系統。

背景技術：

當車輛在行駛的過程中，常常因為司機的注意力不集中出現違反交通規則的現象，如闖紅燈、追尾等現象。為了避免司機由于注意力不集中出現交通事故，設計一款智能停車器，通過傳感器檢測到的信號，控制停車器帶動剎車系統進行制動，普通的小車通過檢測距離及信號燈可以控制停車器工作，但是一些公交等大型車輛，還會出現司機離開座椅，但是車仍然會行駛的情況，智能自動停車器通過檢測座椅上的壓力解決了這一問題。

技術實現要素：

本實用新型主要解決的技術問題是提供一種智能自動停車器控制系統，通過接收到的磁場信號、檢測車輛距離前方的距離、車輛座椅受到的壓力信號，控制停車器工作進行制動，自動切換按鍵控制停車器的工作模式。

為解決上述技術問題，本實用新型一種智能自動停車器控制系統包括位置觸發器、位置接收器、車速傳感器、紅外測距模塊、壓力傳感器、電源模塊、單片機、驅動模塊、凸輪、制動電機、聲光提醒模塊、顯示模塊、自動切換按鍵，通過接收到的磁場信號、檢測車輛距離前方的距離、車輛座椅受到的壓力信號，控制停車器工作進行制動，自動切換按鍵控制停車器的工作模式。

其中，所述位置觸發器的輸出端連接著位置接收器的輸入端；所述位置接收器的輸出端連接著單片機的輸入端；所述車速傳感器的輸出端連接著單片機的輸入端；所述紅外測距模塊的輸出端連接著單片機的輸入端；所述壓力傳感器的輸出端連接著單片機的輸入端；所述電源模塊的輸出端連接著單片機的輸入端；所述單片機的輸出端連接著驅動模塊的輸入端；所述驅動模塊的輸出端連接著凸輪的輸入端；所述驅動模塊的輸出端連接著制動電機的輸入端；所述單片機的輸出端連接著顯示模塊的輸入端；所述自動切換按鍵的輸出端連接著單片機的輸入端；所述單片機的輸出端連接著聲光報警模塊的輸入端。

作為本實用新型的進一步優化，本實用新型一種智能自動停車器控制系統所述單片機采用P89C51RA2BA/01單片機。

作為本實用新型的進一步優化，本實用新型一種智能自動停車器控制系統所述位置接收器采用干簧管。

作為本實用新型的進一步優化，本實用新型一種智能自動停車器控制系統所述驅動模塊采用L298N芯片。

作為本實用新型的進一步優化，本實用新型一種智能自動停車器控制系統所述壓力傳感器BP800壓力傳感器芯片。

作為本實用新型的進一步優化，本實用新型一種智能自動停車器控制系統所述紅外測距模塊包括GP2D12模塊和ADC0809模數轉換芯片。

作為本實用新型的進一步優化，本實用新型一種智能自動停車器控制系統所述顯示模塊采用LCD1602液晶顯示屏。

控制效果：本實用新型一種智能自動停車器控制系統，通過接收到的磁場信號、檢測車輛距離前方的距離、車輛座椅受到的壓力信號，控制停車器工作進行制動，自動切換按鍵控制停車器的工作模式。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方法對本實用新型做進一步詳細的說明。

圖1為本實用新型一種智能自動停車器控制系統的硬件結構圖。

圖2為本實用新型一種智能自動停車器控制系統的單片機的電路圖。

圖3為本實用新型一種智能自動停車器控制系統的位置接收器的電路圖。

圖4為本實用新型一種智能自動停車器控制系統的車速傳感器的電路圖。

圖5為本實用新型一種智能自動停車器控制系統的壓力傳感器的電路圖。

圖6為本實用新型一種智能自動停車器控制系統的電源模塊的電路圖。

圖7為本實用新型一種智能自動停車器控制系統的紅外測距模塊的電路圖。

圖8為本實用新型一種智能自動停車器控制系統的驅動模塊、凸輪、控制電機的電路圖。

圖9為本實用新型一種智能自動停車器控制系統的顯示模塊的電路圖。

圖10為本實用新型一種智能自動停車器控制系統的位置觸發器的電路圖。

圖11為本實用新型一種智能自動停車器控制系統的聲光報警模塊的電路圖。

圖12為本實用新型一種智能自動停車器控制系統的自動切換按鍵的電路圖。

具體實施方式

具體實施方式一：

結合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12說明本實施方式，本實施方式所述一種智能自動停車器控制系統包括位置觸發器、位置接收器、車速傳感器、紅外測距模塊、壓力傳感器、電源模塊、單片機、驅動模塊、凸輪、制動電機、聲光提醒模塊、顯示模塊、自動切換按鍵，通過接收到的磁場信號、檢測車輛距離前方的距離、車輛座椅受到的壓力信號，控制停車器工作進行制動，自動切換按鍵控制停車器的工作模式。

其中，所述位置觸發器的輸出端連接著位置接收器的輸入端，位置觸發器采用MQ58電磁鐵，位置觸發器與交通信號燈的控制信號相連接，當信號燈變為紅燈時控制電磁鐵的線圈通電，產生磁場，當信號燈為紅燈或是黃燈時，控制信號為低電平時，由兩個三極管組成的放大電路導通大功率MOS管，電磁鐵得點動作；當信號燈為綠燈時，控制信號為高電平時，驅動電路關斷大功率MOS管，電磁鐵失電，在恢復彈簧作用下，回到初始位置。根據電磁鐵通斷電，發出磁力信號，信號燈的DD1引腳與交通信號燈的控制信號端相連接。

所述位置接收器的輸出端連接著單片機的輸入端，當信號接收器(車輛)經過位置觸發器下方時，將受到電磁力的作用。在電磁力的作用下，干簧管A、B間吸合導通，電路構成通路，發光二極管中有電流流過并發光，由發光二極管發出的光照射光電三極管，于是光電三極管飽和導通，并輸出低電平，即輸出一負脈沖，這樣就完成一個觸發信號的傳輸，位置接收器的OUT1端口輸出信號到單片機的P4.0引腳。

所述車速傳感器的輸出端連接著單片機的輸入端，車速傳感器為磁電式傳感器，通過齒輪轉動和傳感器的極端軸相對位置的不斷變化，傳感器感應線圈周圍的磁場隨之產生強弱交替變化，在感應線圈中會感應出交變電動勢，感應電動勢的頻率與齒圈的齒數和轉速成正比，從而計算出車速，將車速通過AD0、AD1傳送到單片機的P0.6、P0.7引腳。

所述紅外測距模塊的輸出端連接著單片機的輸入端，紅外測距模塊采用GP2D12模塊和ADC0809模數轉換芯片，GP2D12模塊由一個紅外發射管和一個PSD及外圍電路組成，紅外發射管(安裝在車輛前方)發射的光束，遇到障礙物(前一個車輛或是障礙物)反射回來，落在PSD上，構成一個等腰三角形，借助于PSD可以測得三角形的底，而兩個底角是固定的，由發射管確定，此時便可通過底邊推算出高，得出的距離模擬信號通過VO引腳傳送到ADC0809模數轉換芯片的IN0引腳，ADC0809模數轉換芯片將接收到的距離模擬信號轉換成數字信號，將數字信號傳送到單片機，單片機對數字信號進行處理，模數轉換芯片將模擬距離長度信號轉換成二進制的數字信號，通過8個數據輸出端D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7按位傳輸信號到單片機中，START為轉換啟動信號。當START上跳沿時，所有內部寄存器清零；下跳沿時，開始進行A/D轉換；在轉換期間，START應保持低電平。EOC為轉換結束信號，當EOC為高電平時，表明轉換結束；否則，表明正在進行A/D轉換。OE為輸出允許信號，用于控制三條輸出鎖存器向單片機輸出轉換得到的數據。OE＝1，輸出轉換得到的數據；OE＝0，輸出數據線呈高阻狀態。CLK為時鐘輸入信號線。模數轉換芯片的數據線D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7分別與單片機的P1.7、P1.6、P1.5、P1.4、P1.3、P1.2、P1.1、P1.0引腳相連接，EOC、OE、START、CLK、ALE為模數轉換芯片的控制引腳，分別與單片機的P3.3、P3.4、P3.5、P3.6、P3.7引腳相連接。

所述壓力傳感器的輸出端連接著單片機的輸入端，壓力傳感器采用BP800壓力傳感器芯片，壓力傳感器設置于車輛座椅下，用于檢測座椅上受到的壓力信號，當座椅上有人坐下時，壓力傳感器檢測到壓力信號，將檢測到的壓力信號傳送到單片機進行處理，當人離開座椅時，壓力傳感器檢測不到壓力信號，壓力傳感器將檢測到的壓力信號通過Y1端輸出到單片機的P4.2引腳。

所述電源模塊的輸出端連接著單片機的輸入端，電源模塊通過將220V電壓轉換為5V電壓為控制器供電，家庭普遍采用220V電壓作為標準電源，但是由于控制器的工作電壓為5V，通過電源模塊將220V電壓進行降壓、濾波、穩壓等轉換成5V電壓從VCC引腳輸入到控制器。

所述單片機的輸出端連接著驅動模塊的輸入端，驅動模塊采用L298N芯片，由于凸輪或制動電機運轉需要大電壓進行供電，單片機直接輸出的小電壓無法直接給電機供電，單片機輸出的信號通過驅動模塊將輸出的小電壓信號轉換為大電壓信號給凸輪和制動電機進行供電，單片機通過P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4、P0.5引腳與驅動模塊的IN1、IN2、IN3、IN4、ENA、EN B口相連接。

所述驅動模塊的輸出端連接著凸輪的輸入端，凸輪采用AEV250凸輪電機，驅動模塊輸出信號驅動凸輪進行運轉，由于凸輪是不等心圓，在凸輪旋轉的過程中，不能平穩運轉，達到振動的效果。

所述驅動模塊的輸出端連接著制動電機的輸入端，制動電機采用H3SH12減速電動機，制動電機運轉時帶動剎車線運動，剎車線被拉緊，控制汽車車輪實現制動。

所述單片機的輸出端連接著顯示模塊的輸入端，顯示模塊可以顯示出檢測到的車速、壓力信號，顯示模塊采用LCD1602液晶顯示屏，顯示模塊的DB0、DB1、DB2、DB3、DB4、DB5、DB6、DB7端與單片機的P2.0、P2.1、P2.2、P2.3、P2.4、P2.5、P2.6、P2.7引腳相連接，用來顯示數據；顯示模塊的RS端與單片機的P3.0引腳相連接，用來控制數據命令；顯示模塊的R/W端與單片機的P3.1引腳相連接，用來控制讀寫操作；顯示模塊的使能端E與單片機的P3.2引腳相連接；單片機的P3.0、P3.1、P3.2引腳用于控制液晶顯示模塊中的數碼管的選通狀態。

所述自動切換按鍵的輸出端連接著單片機的輸入端，自動切換按鍵采用獨立按鍵，用于切換手動控制模式或自動控制模式，當車輛在行駛過程中按下按鍵，進入自動控制模式，當位置接收器接收到磁場信號、紅外距離信號小于安全距離、壓力傳感器檢測不到壓力信號，單片機控制聲光提醒模塊進行報警提醒，并控制電機帶動剎車線運動，實現制動，自動切換按鍵的SW1端與單片機的P4.1引腳相連接。

所述單片機的輸出端連接著聲光報警模塊的輸入端，聲光報警模塊采用揚聲器和LED，當位置接收器接收到磁場信號、紅外測距模塊測量的距離小于安全距離、壓力傳感器檢測不到壓力信號時，DS1點亮，揚聲器響起，達到聲光報警功能。單片機P4.7腳輸出高電平到聲光報警模塊的DATA2端口時，DS1點亮，并且三極管導通，揚聲器也發出聲響。

具體實施方式二：

結合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12說明本實施方式，所述單片機采用P89C51RA2BA/01單片機。所述P89C51RA2BA/01系列單片機內存具有系統編程者(ISP)和在應用中編程(IAP)的能力；可以編程，由終端用戶應用(IAP)；并行可編程具有87C51兼容硬件接口到程序員；外設(PCA，定時器，UART)，可使用6個時鐘或12個時鐘模式，而CPU是6個時鐘模式；速度高達20MHz具有每個機器周期6個時鐘周期；高達33MHz具有每個機器周期12個時鐘；全靜態操作；RAM可擴充外部至64KB；4個中斷優先級別；7個中斷源；4個8位I/O端口；全雙工增強UART；幀錯誤檢驗；自動地址識別；電源控制模式：時鐘可以停止和恢復；閑置模式；掉電模式；第2個DPTR寄存器；異步端口復位；低EMI；可編程計數器陣列：PWM；比較和捕獲；電壓范圍：4.5～5.5V；溫度范圍和封裝：0～+7n℃，PLCC；內存：閃存8KB；RAM：512B。

具體實施方式三：

結合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12說明本實施方式，所述位置接收器采用干簧管。干簧管也稱舌簧管或磁簧開關，是一種磁敏的特殊開關，是干簧繼電器和接近開關的主要部件。干簧管通常有兩個軟磁性材料做成的、無磁時斷開的金屬簧片觸點，有的還有第三個作為常閉觸點的簧片。這些簧片觸點被封裝在充有惰性氣體(如氮、氦等)或真空的玻璃管里，玻璃管內平行封裝的簧片端部重疊，并留有一定間隙或相互接觸以構成開關的常開或常閉觸點。干簧管比一般機械開關結構簡單、體積小、速度高、工作壽命長；而與電子開關相比，它又有抗負載沖擊能力強等特點，工作可靠性很高。干簧管的一個重要參數就是靈敏度，靈敏度決定需要多大的磁場可以驅動工作。靈敏度是用AT值來衡量的。AT值是線圈的匝數和線圈電流的乘積。商業級干簧管的典型的吸合值范圍是10到60AT值越小，干簧管的靈敏度越好。同理，擁有越小的干簧管，對磁場越靈敏。

具體實施方式四：

結合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12說明本實施方式，所述驅動模塊采用L298N芯片。L298N是SGS公司的產品，內部包含4通道邏輯驅動電路。是一種二相和四相電動機的專用驅動器，即內含二個H橋的高電壓大電流雙全橋式驅動器，接收標準TTL邏輯電平信號，可驅動46V、2A以下的電動機。L298可驅動2個電動機，OUTl、OUT2和OUT3、OUT4之間分別接2個電動機。IN1、IN2、IN3、IN4腳接輸入控制電平，控制電動機的正反轉，ENA、ENB接控制使能端，控制電動機的停轉。

具體實施方式五：

結合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12說明本實施方式，所述壓力傳感器BP800壓力傳感器芯片。BP800壓力傳感器利用單晶硅的壓阻效應，以單晶硅為基礎，按特定品向，用先進的微機械加工技術形成彈性元件，在其適當位置用集成電路工藝形成四個等值應變電阻，組成惠斯登電橋，對電橋施加一恒定電壓(流)，當有壓力(壓差)作用到彈性元件時，使輸出與對應于所加壓力成比例的電壓信號，經電子線路把電壓信號放大轉換成二進制的4mA～20mADC輸出。

具體實施方式六：

結合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12說明本實施方式，所述紅外測距模塊包括GP2D12模塊和ADC0809模數轉換芯片。GP2D12模塊是由一個紅外發射管和一個PSD以及相應的計算電路構成，Sharp公司的PSD很有特色，它可以檢測到光點落在它上面的微小位移，分辨率達微米，GP2D12正是利用這個特性實現了幾何方式測距。ADC0809是CMOS單片型逐次逼近式A/D轉換器，它由8路模擬開關、地址鎖存與譯碼器、比較器、8位開關樹型A/D轉換器、逐次逼近寄存器、邏輯控制和定時電路組成。

具體實施方式七：

結合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12說明本實施方式，所述顯示模塊采用LCD1602液晶顯示屏。LCD1602液晶顯示屏也叫1602字符型液晶，它是一種專門用來顯示字母、數字、符號等的點陣型液晶模塊。它由若干個5×7或者5×11等點陣字符位組成，每個點陣字符位都可以顯示一個字符，每位之間有一個點距的間隔，每行之間也有間隔，起到了字符間距和行間距的作用，正因為如此所以它不能很好地顯示圖形(用自定義CGRAM，顯示效果也不好)。LCD1602液晶顯示屏是指顯示的內容為16×2,即可以顯示兩行，每行16個字符液晶模塊(顯示字符和數字)。

本實用新型一種智能自動停車器控制系統的工作原理為：本實用新型一種智能自動停車器控制系統，當信號燈為紅燈時，控制位置觸發器中的繼電器通電，電磁鐵動作，發出磁場；當車輛經過位置觸發器時，車輛上的位置接收器中的干簧管在磁場的作用下導通，將信號傳送到單片機中；紅外測距模塊的發射端發射出紅外信號，前面的車輛或是障礙物將紅外信號發射回來傳送到單片機中，單片機將檢測到的距離信號與安全距離進行比較；壓力傳感器檢測車輛座椅上的壓力信號，將壓力信號傳送到單片機；單片機根據接收到的信號，控制車輛實現制動和報警提醒。當位置接收器感受到信號磁場信號、紅外測距模塊檢測到的距離小于安全距離、壓力傳感器檢測不到壓力信號，單片機輸出信號控制凸輪運轉，進行振動提醒；控制制動電機帶動剎車線，實現車輛制動；并控制聲光提醒模塊發出聲音及燈光進行提醒，車速傳感器實時檢測車輛運轉的速度，檢測到的車速信號、距離信號在顯示模塊上顯示出來。智能自動停車器具有兩種工作模式，一種為手動工作模式，一種為自動工作模式，按下按鍵，停車器處于自動工作模式，根據檢測到的信號控制車輛實現制動。

雖然本實用新型已以較佳的實施例公開如上，但其并非用以限定本實用新型，任何熟悉此技術的人，在不脫離本實用新型的精神和范圍內，都可以做各種改動和修飾，因此本實用新型的保護范圍應該以權利要求書所界定的為準。