基于STM32和红外测距的车位监测系统设计

林玉淞 赵虎

摘 要：针对目前大多数地下停车场车位管理混乱的现状，采用红外测距技术，设计了一种以 STM32 单片机为核心的车位监测系统。系统采用IR333C-A作为红外发射管，PT334-6B作为红外接收管，发射管发射出一定频率的红外线，当检测方向遇到障碍物（反射面）时，红外线反射回来被接收管接收，经过比较器电路处理之后，输出接口输出数字信号，根据反馈回来的数字信号，判断车位的情况，由此可以准确的监测到停车场车位的实时情况。

关键词：STM32单片机；红外测距；比较电路；监测

引言

在生活中，目前大多数地下停车场基本上都是采用人工管理，由于人力有限，管理上存在不能及时了解停车场内车位的实时情况，浪费人力查看，费事费力，因此，本文设计了一套成本低，操作简便的车位红外监测系统。

车位红外监测系统，以STM32单片机为系统核心，采用红外传感器进行监测，红外测距传感器是一种传感装置，以红外线为介质的测量器件，测量范围广，响应时间短，广泛应用于当今工农业生产和物联网等领域。

1 整体设计

车位检测系统主要由STM32单片机、电源电路、红外发送和接收模块、电位器调节电路，显示电路组成。系统以STM32单片机为核心，在电源电路稳定供电的情况下，红外发射管发射出一定频率的红外线，当检测车位停放车辆时，红外线反射回来被接收管接收，经过比较器电路处理之后，信号输出接口输出数字信号，可通过电位器调节电路中的电位器旋钮调节检测距离，以便适应现场情况，STM32单片机根据数字信号显示车位的具体情况。

2 系统硬件设计

2.1 电源电路设计

本系统采用LM2940作为整个电路的供电芯片，LM2940输出电压固定的低压差三端稳压器，输出电压5V，输出电流1A， 内含静态电流降低电路、电流限制、过热保护、电池反接和反插入保护电路。通过图1所示的电路，可以为整个系统提供稳定的5V电压。

2.2 红外车位监测电路设计

红外车位监测电路是以IR333C-A作为红外发射管，PT334-6B作为红外接收管，发射管发射出频率的红外线，当检测到车辆停放时，红外线反射回来被接收管接收，经过比较器电路处理之后，绿色指示灯会亮起，同时信号输出接口输出数字信号，可通过电位器旋钮调节检测距离，顺时针调电位器，检测距离增加；逆时针调电位器，检测距离减少，电路如图2所示。

3 系统软件设计

软件程序的总体设计思路是，系统初始化后，红外发射电路发射一定频率的红外信号，当有车辆停放到车位时，红外接收电路接收到的红外回波信号有明显变化，根据红外信号的明显变化，比较器电路输出的不同的数字信号，单片机根据红外监测电路的数字量输出，从而判断出车位是否有车辆停放。

系统中STM32单片机通过对红外监测电路输出的数字信号进行判断，将数字信号进行处理转化成测量的距离，当车位有车辆停放时，检测的距离很小，从而判断出有车辆停放，单片机输出显示信号，在lcd屏幕上显示出车辆停放的车位；当车辆离开时，监测到的距离变得很远，这时单片机输出显示信号，将显示的车位重新刷新，变为无停放状态。整个系统的程序流程图如图3所示。

4 实验结果与分析

为了验证系统的实际性能，将整套系统做成了实物，在现实场景中进行实际测试，测试结果如图所示，实验数据为不同车辆底盘高低不同情况下的测试结果。

结果表明，整套系统在不同车型地盘高低不同的情况下，可以正常准确的检测出车位的停放情况，符合设计的要求，对于现如今的车库管理可以提供很大的方便，具有较強的实用性，便捷性，可以提高车库管理的销量。

5 结束语

本文介绍了一套基于STM32和红外测距的车位监测系统设计方案，使用STM32单片机为系统核心，采用市面上成熟的红外测距方案，在成本上可以节省很大部分开销，通过实验验证，系统能够在不同车型底盘高低不同的情况下准确的测量出车位的真实情况，整套系统在安装时简单方便，并且可以实时的对车位进行监测，确保车库管理者可以及时掌握整个车库的车位剩余情况，极大的减少了车库管理的人员，具有较强的实用性。

参考文献

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