无论是扩大系统的规模，网络机动车停车场控制管理系统都充分利用了现代互联网网络的高度分散性。或者用户使用的便利性最大化了。已经相当成熟了RS 485工业总线连接底层设备，可靠性高，开发成本低。通过收集传感器数据，用户可以在简单、安全、高效的环境中从车辆进入车场到停车位。用户完全自助使用停车场，管理者在计算机自动执行中监控停车场的管理。
1 系统方案设计
系统分为三个模块：网络、上位机和下位机。系统结构如图1所示。
网络模块网络模块是指管理器或服务器主机通过网络适配器、网络连接网络，用户通过网页预订停车位和网络支付。大型停车场管理系统可通过计算机管理建立，适合现代大型物业公司集中统一管理多个区域分布的停车场；RS 485串行通信总线用于悬挂停车场的执行单元，如监控主机、门禁控制器、收费机、识别设备等低速设备，并与上级计算机通信。
上位机模块是指每个分布式停车场的管理计算机或扩大规模的服务器。通过管理软件管理停车位数据库，接收用户的网络预订和管理员的管理RS 232通信接口通过信号电平转换RS 485通信电平后，与下位机通信，控制停车场各执行单元，上位机与闭路图像监控单元连接，监控停车场实时安全动态。
下位机模块停车位监控单元由两个单片机组成的监控主控制器和热备份机组成；通过光电耦合模块实时监控由光电传感器组成的停车位监控电路；由于总线技术，停车位数量可根据需要扩大，门禁控制单元包括单片机、实时钟、存储器LCD由显示器、键盘和控制输出电路组成的控制器；它不仅可以门禁的开关控制，还可以作为上位机短时间故障的热备份机。入库识别单元包括无线射频识别和红外线条码识别，用于识别用户的身份信息。存储识别单元包括无线射频识别和红外条码识别，以识别用户的身份信息。自动收费单元连接到总线，类似于当前的自动售货机。
2 门禁控制机电路设计
下机门禁管理模块是进出车场的第一个和最后一个环节。只有设计结构合理，使用人性化的系统才会受到欢迎。该模块采用模块化设计，由电源电路、控制器主机、门禁时钟电路、停车位信息存储电路、门禁通信电路、门禁执行控制电路、门禁信息输入电路、门禁信息输出电路等组成。其结构框图如图2所示。
2.1 门禁控制机主电路
美国使用控制机控制芯片Atmel公司生产低功耗、高性能CMOS 8位单片机AT89S51，片内含4 KB该指令系统不仅适用于许多具有成本效益的电路，而且可以灵活地应用于各种控制领域，因此其控制核心选择AT89S51芯片。控制器主电路的工作原理如图3所示。
控制主机串口通信控制主机外部时钟，将通信波特率定为9 600 b/s，选用11.059 2 MHz石英晶振，连接两个20~30 pF微调电容之间，即构成时钟源。单片机有效复位电路采用单片机上电复位和单片机手动电平复位两种方法AT89S51数据显示，复位时间为RST引脚出现两个机器周期以上的高电平，使单片机复位。选用11.059 2 MHz可以确定其机器周期小于1μs，因此，电容量的选择是22μF，电阻为1 kΩ上电复位电路采用手动电平复位200 Ω的电阻。在P0口阻值为10 kΩ上拉电阻为排阻。液晶LCD显示器用P0口；使用输入键盘P1口;P液晶显示器输出的显示器输出的控制脚，其余用于连接门禁控制电机驱动信号或报警信号驱动端；P时钟和数据存储芯片中使用的3口部分I2C引脚通过电阻上拉，部分连接TTL-RS 485电路用于通信，部分用于中断，多余用于输出控制。
由于门禁控制器部分连接有时钟电路和信息存储电路，该电路的另一个重要用途是用作上位机(PC短时间故障恢复时提供临时应急控制的热备份机(热备份机)。
2.2 门禁控制机信息存储电路
如果设备在停车高峰时间运行，系统可能会同时访问上位机，导致系统网络通信堵塞和系统监控故障。因此，在门禁控制器中添加信息存储电路可以有效缓冲通信压力，避免通信堵塞。同时，信息存储部分可用作临时上位机和热备份机。即使上位机在短时间内停机，系统的监控仍然正常。这种小冗余设计可以使上下位机互补运行，软硬件互补运行。
门禁系统分为前/后门禁模块。前后门禁模块电路设计相同，但用途和程序不同，系统存储的信息也不同。前门禁主要是存储停车位信息和使用情况，后门禁存储停车位密码、停车时间、金额等信息。使用综合信息的存储密度AT24C08A或者AT24C16A存储单元。在设计中，地址线可根据需要进行调整，设计是将地址线接地。允许接地有效。
2.3 门禁控制机信息显示电路
门禁控制器的信息输出可以通过两种方式显示输出和上位机主屏幕输出。控制器输出可作为上位机故障的备份显示屏，在设计中使用LCD输出液晶显示模块。一般液晶显示模块有8个数据传输引脚和5~8个控制引脚，其余为液晶背景电源和显示亮度调节引脚，只需连接即可。本设计采用RTl2032点阵液晶显示。
2.4 门禁控制机信息输入设备电路
门禁识别系统用于输入门禁信息，如无线射频识别模块和红外条码识别模块。但也可以输入密码形式，既能提供多套验证系统，又能灵活使用。4.使用信息输入设备×4矩阵扫描键盘，12个键作为输入数字，确认和重新输入，4个键中断连接到控制器作为功能键。如储车、取车、报警、故障等，并采用二极管隔离，防止干扰。
2.5 门禁控制机通信接口电平转换电路
设计中涉及RS 485工业总线的单元应进行电平转换，主要是指TTL—RS 485电平转换和RS 232一RS 485电平转换。RS 232一RS 485电平转换分成RS 232一TTL，TTL—RS 两个转换部分485。
应用MAX232设计RS 232一TTL电平转换电路，电路中的电源采用串口取电技术，电路中采用发光二极管作为电源和通信指示灯。
TTL一RS 485电平转换电路符合要求RS 485通信电平标准MAX 设计了485系列集成电路，如图4所示。
数据流入发送数据时TXD端口，经MAX 485电平转换后，通过J6输出RS 485高低差分电平信号；接收数据时，RS 485高低差分电平信号通过J6进入MAX 485电平转换后，通过RXD端口流出TTL电平信号。只要程序能保证不同时接收和发送的操作，即保证是半双工传输数据，程序就不需要用指令控制 DE/RE硬件电路本身完成接收和发送的转换。
2.6 门禁控制机执行电路设计
使用门禁控制器I/O口控制驱动信号电平。门禁控制机执行机构接收门禁控制信号，驱动电机动作，控制门禁开关，控制车辆进出门禁。MOSFET连接成H型桥驱动直流电机的动作MOSFET作为序流二极管，两端并联二极管得到有效保护MOSFET，延长设备的使用寿命。
3 下位机车位监控控制控制机电路设计
下停车位监控模块是闭环监控系统的反馈环节。其设计直接影响系统的稳定性，是停车场管理系统的关键环节。该部分还采用模块化设计，可分为监控电源电路、监控控制器主电路、监控耦合电路、停车位监控显示电路、控制器通信电路等结构。原理框图如图5所示。
监控控制器通信接口电平转换电路的设计与门禁控制器通信接口电平转换电路的设计相同。停车位实时监控和显示电路的电源应独立设计，外部信号的干扰。
车位监控控制机电路也使用AT89S51单片机作为控制器，但每64个停车位使用两个单片机构成主机和热备份机结构。用单片机的P0，P2端口构成8× 8矩阵扫描电路，监控64个停车位。P1端口作为停车场状态监测的输入端口，单片机串口(P3.0，P3.1)与MAX 485连接，进行TTL电平与RS 485电平转换。热备份机在主机工作时进入休眠状态。由传感器、七段数能是由传感器、七段数字管等元件组成的停车位号显示和反馈停车位信息。
由于光电传感器受到灰尘和安装环境的影响，考虑到大规模制造成本高。因此，在系统中选择单刀双掷开关作为检测传感器，机械监测方法具有工作稳定、寿命长、埋地、受外部环境影响小等优点。将微动开关放入圆柱体中，发光二极管放入方形槽中，用玻璃覆盖，指示停车状态在汽车前轮胎位置铺设单刀双掷开关，通过车辆重力切换开关。监控显示电路型号:PLP521)能很好地隔离外界干扰，保证控制电路的停车位信息识别准确稳定。停车位监控电路的结构框图如图6所示。
图6分别设计了停车位监控模块的控制电路电源和监控显示电路电源，以防止远程信号传输过程中的外部干扰信号，这也是使用光耦合器件隔离电路的目的。监控显示电路应使用具有大电流输出能力的5 V确保每个停车位的显示亮度足够。
4 系统测试
计算机虚拟演示如图7所示。车辆进入门禁后，通过入口门禁身份验证，包括红外条码扫描、无线射频卡识别、触摸屏软键盘或单片机硬键盘识别后进入停车位。车辆到位后，监控显示电路动作并切换信号。当车辆离开仓库时，停车位指示电路再次移动，然后控制器将通过与入口控制相同的方式识别车辆，整个工作过程的每一步都将在系统的全过程监控下进行，数据库停车场事件表将实时记录数据。
5 结 语
停车场停车位管理系统的设计是一个结合单片机技术、计算机软件技术和网络技术的闭环管理控制系统，可以全面监控停车位动态和停车场运行。使系统控制简单，工作稳定可靠，数据错误率低，控制范围广，是一种模块化设计、自检自恢复能力、各种信息输入类型、各种显示输出类型的系统。同时，该系统采用模块化设计，容易扩大规模。该系统预留了足够的接口空间，可与当前公安部门的安全系统连接，充分利用公共安全资源。用户可以随时随地停车，可以在网上预订，结算方式多样，系统人性化程度高，不仅可以分时间收费，还可以设置免费停车时间等功能。