**单片机设计介绍，基于STM32射频RFID停车智能收费控制系统设计
文章目录
一 概要
基于STM32射频RFID停车智能收费控制系统设计概要如下：
一、系统概述
本系统采用STM32微控制器为核心，结合射频RFID技术，实现停车场的智能化收费控制。系统通过RFID读卡器读取用户车辆上的RFID卡信息，验证用户身份后，自动记录停车时间并计算停车费用，实现无人值守的自动收费管理。
二、系统组成
STM32微控制器：作为系统的核心控制器，负责接收RFID读卡器传送的用户信息，执行相应的控制逻辑，如验证用户身份、记录停车时间、计算停车费用等。STM32系列单片机以其高性能、低功耗、易于编程和丰富的外设接口等特点，满足系统设计的各项要求。
RFID读卡器：用于读取用户车辆上的RFID卡信息，并将其传输给STM32微控制器进行处理。RFID技术具有识别速度快、距离远、多目标同时识别等特点，提高了系统的响应速度和用户体验。
车位锁执行机构：根据STM32微控制器的指令，控制车位锁的开关动作。执行机构需要具备快速响应、高可靠性等特点，以确保系统的稳定运行。
显示模块：用于实时显示车位的状态信息（如已占用、空闲等）以及停车费用等，方便用户快速了解停车情况。
无线通信模块：采用WiFi或4G等无线通信技术，实现STM32微控制器与云平台或手机APP的数据交互，方便用户远程查看停车状态、控制车位锁开关、支付停车费用等操作。
三、系统功能
身份验证：通过RFID读卡器读取用户车辆上的RFID卡信息，验证用户身份后控制车位锁的开关，确保停车场的安全性。
停车时间记录：系统实时记录用户的停车时间，并根据用户停车时间和费率设置自动计算停车费用。
费用计算：根据用户停车时间和费率设置，自动计算停车费用，并通过显示模块或无线通信模块告知用户。
远程监控：用户可以通过手机APP远程查看车位状态、控制车位锁开关、支付停车费用等操作，提高了系统的便捷性和智能化水平。
语音提示：系统可以通过语音提示用户进行停车、取车等操作，提高用户体验。
四、工作原理
当用户驾驶车辆进入停车场时，RFID读卡器读取用户车辆上的RFID卡信息，并将其传输给STM32微控制器。STM32微控制器验证用户身份后，控制车位锁的开关动作，并记录用户的停车时间。同时，系统通过显示模块实时显示车位的状态信息以及停车费用等。用户可以通过手机APP远程查看车位状态、控制车位锁开关、支付停车费用等操作。当用户离开停车场时，系统根据用户停车时间和费率设置自动计算停车费用，并通过语音提示告知用户。
五、系统特点
智能化：通过RFID射频识别技术和STM32微控制器的结合，实现停车场车位管理的智能化。
便捷性：用户只需携带RFID卡片即可快速完成身份验证和车位控制操作，无需额外等待时间。
安全性：通过身份验证和车位锁控制机制，确保停车场的安全性。
实时性：系统能够实时监测车位的使用状态，并通过显示模块实时显示车位状态信息。
可扩展性：系统采用模块化设计，可根据需要添加更多功能模块，如摄像头识别车牌号等，实现更复杂的停车管理需求。
二、功能设计
1、正常情况下没有停车显示“Welcom to use”。
2、当车辆驶入刷卡后，设备开始计时，并开始计算金额，在100s范围内，金额以每s为0.5元进行计费（只是一种模拟使用），超过100s金额不变为50元。
3、结账时，再次刷卡停止计时计费，并且led灯闪烁，提示收费人员处理；收费人员，按下按键停止led闪烁，重新恢复“Welcom to use”，表示车辆停车过程及缴费完成，。
设计思路
设计思路
文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；
调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；
比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；
软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。
三、 软件设计
本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。
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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。
Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
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原理图
五、 程序
本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。
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六、 文章目录
目 录
摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25