基于STM32的智能停车场系统的设计与实现

智能停车场系统是一种利用物联网技术和智能硬件设备来管理停车场的系统。本文将介绍如何基于STM32开发智能停车场系统。

一、硬件设计

1. STM32开发板

本系统采用STM32F103C8T6芯片作为主控芯片，该芯片具有高性能、低功耗、易于开发和成本低等优点。开发板采用了最小系统设计，包括主控芯片、晶振、电源芯片、USB转串口芯片等。

2. RFID读写器

RFID读写器是本系统的核心硬件，用于读取停车场内车辆的RFID标签信息。本系统采用13.56MHz的RFID读写器，支持ISO14443A/B、ISO15693等协议。RFID标签可以放置在车辆的挡风玻璃上，读写器可以通过天线读取标签信息。

3. 电机驱动模块

电机驱动模块用于控制车位盘的旋转，本系统采用L298N双路直流电机驱动模块，支持PWM调速和正反转控制。电机驱动模块连接到STM32的GPIO口和PWM输出口。

4. 电机和传感器

本系统采用步进电机和光电传感器，步进电机用于控制车位盘的旋转，光电传感器用于检测车位盘的位置。传感器连接到STM32的GPIO口，可以检测到车位盘的旋转和停止位置。

二、软件设计

1. 主控程序

主控程序是本系统的核心，用于控制RFID读写器、电机驱动模块和传感器等硬件模块。主控程序采用C语言编写，基于STM32的标准库和HAL库。

2. RFID读写程序

RFID读写程序用于读取RFID标签信息，并将信息传送给主控程序。读写程序采用C语言编写，基于STM32的标准库和HAL库。

3. 车位状态管理程序

车位状态管理程序用于管理车位的状态，包括车位的占用和释放。程序采用C语言编写，基于STM32的标准库和HAL库。

4. 用户管理程序

用户管理程序用于管理用户信息，包括用户的RFID标签信息和车位信息。程序采用C语言编写，基于STM32的标准库和HAL库。

三、系统实现

本系统采用模块化设计，每个模块独立运行，通过串口通信和共享变量实现模块之间的数据交换。

1. RFID读写流程

当车辆进入停车场时，RFID读写器将读取车辆的RFID标签信息，并将信息传送给主控程序。主控程序将检查用户信息，判断车位是否已被占用，如果车位未被占用，则将车位状态设置为占用状态，并将电机驱动模块启动，将车位盘旋转到对应的位置。

当车辆离开停车场时，RFID读写器将再次读取车辆的RFID标签信息，并将信息传送给主控程序。主控程序将检查用户信息，释放车位，并将电机驱动模块启动，将车位盘旋转回初始位置。

2. 用户管理流程

用户管理程序用于管理用户信息，包括RFID标签信息和车位信息。当用户进入停车场时，用户需先到停车场管理处办理注册手续，管理员将为用户分配RFID标签，并将车位信息录入系统。用户在离开停车场时，需将RFID标签归还给管理员。

四、总结

本文介绍了基于STM32的智能停车场系统的设计与实现，该系统采用了模块化设计，通过模块之间的数据交换和串口通信实现系统的功能。该系统具有智能化、高效化和安全化等特点，可广泛应用于各类停车场。