二、設計說明

設計方案

自動泊車系統最終實現目標是發送汽車自身信息到停車場管理系統，接收停車場管理系統的管理信息，進入車場前實現前進航向的自動教正，自動行駛到停車位附近位置，倒退進入到停車位置，關閉電動機，接收汽車啟動信息，將汽車行駛到停車場出口。

為了實現以上目標，對于小車的設計做以下分析：智能泊車系統是一個具有自治功能的系統，系統目標是實現車輛在進入車庫區域后，根據和車庫的管理系統進行無線信息交流后，無人自動行駛到車庫管理系統指定的停車位置。當車主需要提取車輛時，只要停車場管理系統對車輛進行操作之后，車輛會自動行駛到指定的出口。該系統的設計要求盡可能少的對停車場進行指導性的標識，以使停車場的布置成本達到最低。

設計原理

本系統以基于ARM Cortex-M4內核的MK10DN512ZVLL10芯片為控制芯片，輔以電源模塊、電機及其驅動模塊、藍牙模塊、GSM通信模塊、無線收發模塊、煙霧傳感器模塊、紅外線檢測模塊、水位感應模塊，組成了功能完整的智能泊車系統。系統框圖如下：

圖1 小車系統框圖

三、設計方案

1硬件設計

1.1控制器模塊

在原有的開發板基礎上制作了此控制模塊轉接板，以更好的與其他模塊銜接。其原理如下圖：

                    圖3 控制模塊原理圖

1.2電源模塊

本系統全部硬件電路的電源由兩個7.2V、2000mA·h大容量鎳鎘電池提供。由于電路中的不同電路模塊所需要的工作電流容量各不相同，因此電源模塊應該包含多個穩壓電路，將充電電池電壓轉換成各個模塊所需要的電壓。

本系統中采用了固定輸出為3.3V和5V的電源穩壓芯片LM2596來獲得所需電壓，LM2596開關電壓調節器是降壓型電源管理單片集成電路，由于該器件只需4個外接元件，可以使用通用的標準電感，這優化了LM2596的使用，極大地簡化了開關電源電路的設計，而且能夠輸出3A的驅動電流，具有很好的線性和負載調節特性。

電路原理如下圖：

                                                                             圖4 電源模塊原理圖

1.3電機及其驅動模塊

本系統采用高電壓、大電流的L298N全橋驅動芯片，外圍電路如下圖5所示。它的響應頻率高，一片L298N可以分別控制兩個直流電機。兩個電機的四個正反向信號和兩個PWM信號經L298N后能夠穩定地控制電機正反轉動和較大范圍的控制電機電壓。電路采用PWM驅動形式，四路輸入和輸出以控制電機運轉。電路主要由L298N、光電耦合器、保護二極管組成。電路是由單片機控制的，與單片機的接口采用光電耦合器，利用光電耦合器傳輸信號可以消除相互之間的干擾，提高系統的穩定性。設計原理圖如下圖：

            圖5 電機驅動模塊原理圖

1.4無線通信模塊

    本系統采用了三種無線通信模塊，分別為：藍牙模塊，無線收發模塊，GSM通信模塊。其功能如下：

（1）    藍牙模塊：藍牙模塊運用于小車上，實現與手機的通信。首先利用手機的藍牙功能與小車上的藍牙模塊相匹配，然后利用手機藍牙發送指令給小車，小車根據指令完成相應的動作，在小車完成相應動作后，小車會通過藍牙模塊發送信息到手機上提示動作的完成。

（2）    無線收發模塊：無線收發模塊應用于停車場控制中心與小車的通信上，當停車場控制中心檢測到停車場有緊急情況時（火災或水災），停車場控制中心將利用無線收發模塊向停車場廣播報警信息，小車接收到信息后執行相應的動作。

（3）    GSM 通信模塊：GSM通信模塊位于停車場控制中心，用來接收用戶發來查詢車位余量的短信，然后自動回復停車場的車位信息，同時當停車場發生緊急情況時，向用戶發送提示短信，并報警。

1.5傳感器模塊

    本系統應用了煙霧傳感器模塊、紅外線檢測模塊、水位感應模塊以及接近開關，各功能如下：

（1）    煙霧傳感器模塊：安裝在停車場中，用來檢測火災的發生。當煙霧濃度超過預設值，便會發出警報。

（2）    水位感應模塊：簡易自制的水位器，安裝在停車場中，用來檢測車庫是否發生水災。當超過安全水位時，便給控制中心信號。

（3）    紅外線檢測模塊：安裝在小車前方，用來檢測黑線引導小車入庫，尋找空車位停車，以及檢測車輛安全車距，達到避障功能；還用在停車場，用來檢測車輛的進出，使控制中心能即時統計車庫的空車位量。

（4）    接近開關:每對停車位中間的前方約20cm處都埋有一小塊鐵片，當小車經過每塊鐵片時，安裝在小車前方的接近開關都會檢測前方兩邊的車位是否停車，從而達到自動尋位的功能。

2軟件設計

系統采用C語言編程實現各項功能。C語言本身帶有各種庫函數，運算能力較強，而本系統的軟件中算數運算比較多，利用C語言編程可以體現出一定優勢。

程序是在Window7環境下采用Keil uVision4軟件編寫的，可實現對小車的精確控制，對傳感器輸入信號的處理以及聲光提示等功能。

設計思路很好，學習了 。

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滾珠絲桿

    這個設計的思維還是不錯的！ 但是要全部的停車場都裝上同編碼的接發器才行！  

呵呵，統一裝上同編碼接發器，市場的競爭小，經濟的效益可觀。

樓主，有人投資嗎？