摘要：設計了一個基于射頻卡的小區車庫管理系統。該系統采用STC89C52低功耗MCU為控制核心，使用MFRC射頻卡讀寫器實現刷卡出入小區停車庫的功能，同時系統可以記錄和查詢車輛入庫信息，并對用戶卡進行注冊和注銷功能。該系統結構簡單、操作容易，可以用于普通小區的車輛出入庫管理，保障用戶車輛的安全。
關鍵詞： STC89C52；MFRC522；車庫管理
中圖分類號：TP212 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）05-0074-02
Abstract： Designed a Community garage management system based on rf card. The system adopted the STC89C52 low power MCU as the core，used MFRC rf card reading and writing to realize swipe in and out of the parking garage； system can record and query vehicle storage information at the same time， and have the function of registration and cancellation the card.The system structure is simple， easy to operate， can be used for ordinary residential area of the vehicle for the management， to ensure the safety of the user of the vehicle.
Key words： STC89C52； MFRC522 ； Garage management
隨著經濟的快速發展，汽車的數量越來越多，對于很多老式小區來說，住宅樓的密集以及無地下停車場等因素使得小區停車位嚴重缺乏，很多小區物業因現代智能停車場管理系統費用昂貴而不愿安裝，所以對于小區車輛的管理基本上靠門衛來完成，或者干脆無人管理的狀態。這樣導致的結果小區車位緊張而且車輛安全防范也得不到保障[1-3]。為了進一步安全管理小區停車庫，本文采用STC89C52低功耗MCU為控制核心，設計了一個使用MFRC射頻卡讀寫器實現刷卡出入小區停車庫的管理系統，系統通過簡單結構、低廉的成本、簡易的操作，可以實現普通小區的車輛出入庫管理的基本功能，同時為用戶車輛的安全提供保障。
1 車庫管理系統的設計方案
本系統為普通小區車庫管理系統，主要實現對本小區車輛出入庫的管理，減小人工勞作和降低小區車輛入庫的繁瑣性。系統主要結構框圖如圖1所示，該系統將STC89C52低功耗MCU為控制核心，使用MFRC射頻卡讀寫器實現刷卡出入車庫；EEPROM采用的是AT24C02芯片，作為存儲設備，能夠對用戶的卡序列號進行存儲，如果斷電后也可以存儲卡序列號，從而能夠保證系統的安全和可靠性；系統還設有按鍵部分，可以通過按鍵輸入車輛注冊信息或刪去車輛信息，也可以由工作人員人工操作按鍵實現入庫，該系統同時配有LCD顯示和聲光提示，LCD顯示當前出入車輛信息，也可以查詢車庫目前停車情況，聲光提示主要用于是否刷卡成功等。
2 主要硬件電路的設計
2.1 讀卡電路的設計
本設計的讀卡器選取高集成度讀寫卡芯片MFRC522，該芯片是一款針對智能儀表領域的符合ISO14443A協議的射頻卡操作芯片，采用3.3V供電，內置13.56MHz的無源天線驅動，可以通過I2C、SPI、UART進行串口通信，該芯片具有低電壓、低功耗、低成本、體積小、與主控通訊方便等特點。本設計通過單片機的I/O口模擬SOI總線與MFRC522的SPI總線通信，對MFRC522寄存器操作來控制芯片，當芯片收到STC89C52發來的命令后，通過天線按照ISOISO14443A協議格式向附近發出13.56MHz頻率的調制信號與卡片通訊[4-6]。MFRC522與單片機的接口電路如圖2所示。
通信中的時鐘信號由單片機產生，MFRC522設置為從機模式，接收來自單片機的數據以設置寄存器，并負責射頻接口通信中相關數據的收發。當選擇SPI模式時，需要將I2C引腳設為低電平，EA引腳為高電平。
2.2 存儲電路的設計
本設計采用的是AT24C02存儲器，通過AT24C02存儲IC卡的卡序列號，當系統刷卡時，通過與存儲器中的卡號進行對比來確定是否是注冊卡號以便進行開門控制，通過對卡序列號的存儲能夠保證系統的安全和可靠性。AT24C02存儲器是一個2K位串行CMOSE2PROM，接口方便，體積小能夠減少在器件使用過程中的功耗。AT24C02存儲電路圖如3所示，單片機對AT24C02的讀寫可以通過P1.1和P1.0模擬IIC總線來完成。
2.3 顯示電路的設計
LCD是液晶顯示器。其優點有使用時間久、價錢低、亮度高、耗電少等。綜合多種原因本設計采用LCD12864顯示屏，選用LCD12864線路連接圖如圖4所示。由于LCD12864液晶價格低廉，顯示內容比一般字符液晶豐富，所以完全可以滿足車輛車牌號，業主等信息的顯示。
2.4 聲光報警電路設計
本設計的聲光報警電路利用蜂鳴器和LED指示燈來實現的，通過蜂鳴器提示以及指示燈來提示用戶的操作。在用戶入庫刷卡時蜂鳴器響一聲，燈亮說明讀到用戶卡。刷卡時蜂鳴器不響或響了燈不亮，表明沒讀到卡或讀到的卡為非法卡。電路圖略。
2.5 按鍵控制模塊
本設計的按鍵控制模塊主要是設置了三個獨立式按鍵，根據系統所需分為注冊鍵、注銷鍵、開門鍵。注冊鍵和注銷鍵用于實現對用戶卡的注冊和注銷，開門鍵用于工作人員的開門控制，以防非小區車輛進入或小區業主忘記帶卡等情況，本模塊電路圖略。
3 軟件設計
本系統軟件的設計主要采用分模式的控制方式來實現，系統的功能包含三種模式分別為：注冊模式、刪除模式、入庫或出庫模式。通過判斷當前系統處于那種模式，然后由各種模式的功能函數來實現每種模式的功能控制。
4 結論
本設計通過STC89C52單片機為核心，以IC卡的管理方式來實現了一個普通小區的車輛出入管理。該系統能夠有效代替人工勞作，降低小區車輛出入庫的繁瑣性等問題，為小區車輛的停車管理提供了實用指南，能夠更加安全有效的保障小區業主的停車問題，該系統的開門執行機構只要稍作修改就可以投入到實際應用中。
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