摘要:本文介紹一種基于PSoC和無(wú)線USB的車位鎖管理系統(tǒng),方便對(duì)居住區(qū)和停車場(chǎng)的停車位進(jìn)行統(tǒng)一管理,,實(shí)現(xiàn)車位鎖的無(wú)線遙控,,并將車位信息上傳至上位機(jī)對(duì)車位狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控管理。
引言
專用車位,,對(duì)無(wú)序停車進(jìn)行控制?,F(xiàn)有的車位鎖仍存在諸多不足:首先,現(xiàn)有車位鎖功能簡(jiǎn)單,,僅能簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)臂的控制性抬起或下降,,無(wú)法實(shí)現(xiàn)集中化的物業(yè)控制管理,對(duì)車位鎖是否啟用無(wú)法進(jìn)行統(tǒng)一管理;其次,,現(xiàn)有車位鎖均通過(guò)自帶的電源供電,,容易產(chǎn)生因充電不及時(shí)電源欠壓而導(dǎo)致無(wú)法正常使用,管理方無(wú)法統(tǒng)一檢測(cè);另外,,現(xiàn)有車位鎖翻轉(zhuǎn)臂的機(jī)械傳動(dòng)復(fù)雜可靠性差,,無(wú)法有效保證翻轉(zhuǎn)臂遇阻自鎖功能。
無(wú)線通信由于其便利性,、擴(kuò)展方便,、適用性強(qiáng)等特點(diǎn),得到了巨大的發(fā)展,。目前,,主流的短距離的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)有Bluetooth、Zigbee和WirelessUSB,。WirelessUSB是一種低延遲,、干擾免疫、低成本和低功耗的短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò),,面向的是簡(jiǎn)單的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和多點(diǎn)對(duì)點(diǎn)應(yīng)用(如鼠標(biāo),、鍵盤等),適合無(wú)線電腦外設(shè)和無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,。WirelessUSB的協(xié)議是輕量級(jí)的,,可以在只帶256字節(jié)RAM和8k字節(jié)ROM的8位微控制器中實(shí)現(xiàn)。
本文介紹的車位鎖管理系統(tǒng),,采用無(wú)線遙控的人性化設(shè)計(jì)方式進(jìn)行車位鎖的升起和降落,,改變了傳統(tǒng)的手動(dòng)模式,讓駕駛員在汽車?yán)锇磩?dòng)手中的遙控器就能方便地操作車位鎖的開(kāi)與關(guān),,不必下車親手開(kāi)關(guān)車位鎖,,同時(shí)可將車位鎖的工作信息通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)管理系統(tǒng),,便于統(tǒng)一管理。同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車位鎖電池的電量,,當(dāng)電量不足以維持正常工作時(shí)報(bào)警,,提醒管理人員及時(shí)更換電池。
系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示,,由一個(gè)主機(jī)橋接器和多個(gè)智能車位鎖節(jié)點(diǎn)組成,采用單主多從的分離式結(jié)構(gòu),,通過(guò)增加或減少車位鎖終端的數(shù)量來(lái)決定網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,具有很大的可擴(kuò)展性和伸縮性。
智能車位鎖節(jié)點(diǎn)
智能車位鎖節(jié)點(diǎn)采用MCU+RF的構(gòu)架,,包括PSoC控制器,、通信模塊、電機(jī)控制模塊,、無(wú)線收發(fā)模塊和電源管理模塊,。
PSoC控制器
PSoC是美國(guó)Cypress公司推出的 8 位可配置的嵌入式單片機(jī),提供了快速的嵌入式混合信號(hào)解決方案,。PSoC 的最大的特點(diǎn)是在單一芯片上,,集成了數(shù)量不等的模擬資源和數(shù)字資源以及一些附加的實(shí)用系統(tǒng)資源,這些資源具有可重配置性和動(dòng)態(tài)重構(gòu)性,,可以自由組合,,它們的參數(shù)可選擇或設(shè)定,足以替代幾乎所有的常用外圍器件,。本系統(tǒng)采用了應(yīng)用比較廣泛且功能強(qiáng)大的CY8C29466,,集成了性能為4MIPS的8位M8C處理器、32k字節(jié)的Flash,、2k的SRAM,,集成了24/48MHz晶振、32kHz晶振,,還集成了16個(gè)可編程的功能強(qiáng)大的數(shù)字用戶模塊,、12個(gè)模擬用戶模塊和可編程的內(nèi)部互聯(lián),可非常方便地選用多達(dá)100種的外設(shè)和設(shè)置連接方式,,將PCB(印制電路板)上大部分的元件和走線移到芯片內(nèi)部,,而且可動(dòng)態(tài)重配置,開(kāi)發(fā)非常靈活,。
無(wú)線通信模塊
無(wú)線通信模塊采用Cypress公司的射頻芯片CYRF6936,,屬于WirelessUSB LP系列,是Cypress的第二代射頻片上系統(tǒng)(SoC),,增加了一系列增強(qiáng)的特性,,包括更廣的操作電壓范圍(1.8~3.6V),,更小的工作電流,更高的數(shù)據(jù)率(最大速率為1Mbit/s),,更短的晶振起振時(shí)間,、同步穩(wěn)定時(shí)間和鏈路切換時(shí)間。
無(wú)線收發(fā)模塊
無(wú)線收發(fā)模塊分為無(wú)線遙控器和接收模塊兩部分,,用于實(shí)現(xiàn)用戶層車位鎖節(jié)點(diǎn)的開(kāi)閉控制,,即通過(guò)無(wú)線遙控器上的控制按鈕,向車位鎖的接收器發(fā)送控制信號(hào),,接收器進(jìn)行信號(hào)解碼后傳遞給控制器處理,,實(shí)現(xiàn)車位鎖的自動(dòng)開(kāi)閉控制。