一、前言：
　　
　　PHILIPS公司的P89C58基于80C51內(nèi)核采用PHILIPS高密度CMOS技術(shù)設(shè)計制造，具有8k字節(jié)非易失性Flash只讀程序存儲器EPROM、3個16位定時/計數(shù)器和6個中斷源，4層優(yōu)先級中斷嵌套結(jié)構(gòu)，可用于多機(jī)通信的串行I/O口，I/O擴(kuò)展或全雙工UART。此外，P89C51采用低功耗靜態(tài)設(shè)計,寬工作頻率（DC-33MHz），寬工作電壓范圍（2.7-5.5V），兩種軟件方式選擇電源空閑和掉電模式。本設(shè)計采用P89C58作為核心處理器，用于實現(xiàn)停車場現(xiàn)代化管理的智能電子板，其內(nèi)設(shè)置了一套智能并且完善的邏輯控制處理流程，在其周邊搭配一套讀卡器、兩個地感就和一個液晶顯示器就能方便而地實現(xiàn)一個大型停車場的系統(tǒng)管理。由此可見其硬件設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單、體積小，價格低廉；在軟件設(shè)計上我們力求做到通訊順暢、功能齊全、管理人性化。
　　
　　二、概述：
　　
　　在實際的環(huán)境中，我們在停車場入口的擋臂前設(shè)置地感A，當(dāng)有車輛要進(jìn)場時，必須經(jīng)過設(shè)置在停車場的臂桿前處的地感A，車輛在地感A處干預(yù)地感，地感受干預(yù)產(chǎn)生信號,此時基于單片機(jī)P89c58為核心的智能功能板能迅速實現(xiàn)對其產(chǎn)生的信號的采集，在采集到地感A的信號時，即了解到當(dāng)前有車輛要求進(jìn)入停車場，如圖1，隨即向320X240的液晶顯示屏發(fā)指令驅(qū)動顯示“請讀卡”信息以提示用戶，同時為用戶打開非接觸式感應(yīng)讀卡器允許用戶進(jìn)行讀卡操作。用戶進(jìn)行讀卡操作時，功能板同樣能迅速地采集非接觸式讀卡器向其發(fā)送過來的卡號信息，并將該信息轉(zhuǎn)發(fā)至上位pc機(jī)處理,pc機(jī)對卡號進(jìn)行是否有效判斷，將結(jié)果返還功能板，功能板能對pc機(jī)返還的信息進(jìn)行判斷，當(dāng)收到卡號無效信息內(nèi)容時，發(fā)出指令驅(qū)動液晶顯示屏顯示“此卡無效或繳費過期，不允許進(jìn)入”提示用戶。否則，當(dāng)功能板接收到卡號有效信息時即發(fā)指令控制執(zhí)行起臂動作，允許當(dāng)前車輛行進(jìn)，同時驅(qū)動的液晶顯示屏提示“允許進(jìn)入，請進(jìn)”。為了完成關(guān)臂動作，功能板將采集設(shè)置在臂桿之后的地感B的信號，以判斷車輛是否成功駛進(jìn)停車場內(nèi)。當(dāng)允許進(jìn)入的車輛經(jīng)過地感B時，地感B與地感A工作原理相同，產(chǎn)生信號并傳送到功能板，功能在采集到地感B送來的信號時候，即確認(rèn)車輛已經(jīng)成功進(jìn)入，功能板則發(fā)指令關(guān)閉讀卡器和啟動關(guān)臂動作。由此完成車輛進(jìn)場方面的管理。
　　
　　在車場內(nèi)的車輛出場的管理方面，功能板使用同樣工作方式和原理,功能板從讀卡器采集卡號信息送至上位PC機(jī)，由PC機(jī)返還卡號是否有效結(jié)果，卡號無效，功能板驅(qū)動液晶顯示器顯示“此卡無效或繳費過期，出場未允許”提示用戶；當(dāng)卡號有效，功能板則控制起臂動作，同時驅(qū)動液晶顯示器顯示“出站允許，一路順風(fēng)”。
　　
　　三、信號方案：
　　
　　P89C58芯片與通信方式采用異步串行通信，信號方案主要是單片機(jī)與上位機(jī)之間的通信協(xié)議。該接口只需使用兩個光耦就能完成和上位機(jī)通信的任務(wù)如圖2，即節(jié)約成本又實現(xiàn)了隔離，如果在PC機(jī)的串行口上加接一個RS232至RS485的轉(zhuǎn)換器；在單片機(jī)的串行口各連接一個RS485，很容易構(gòu)成控制距離達(dá)1.2km的控制系統(tǒng)。
　　
　　1.單片機(jī)->上位機(jī)數(shù)據(jù)（用戶信息）
　　
　　字節(jié)ASCII16進(jìn)制數(shù)解釋
　　
　　*02H數(shù)據(jù)頭
　　
　　第二
　　
　　P~_
　　
　　`~o
　　
　　50H~5FH
　　
　　60H~6FH地址代碼：單片機(jī)地址碼，由單片機(jī)硬件決定
　　
　　50H~5FH：入口地址代碼（共16個地址）
　　
　　60H~6FH：出口地址代碼（共16個地址）
　　
　　第三H48H指令類型：單片機(jī)->上位機(jī)數(shù)據(jù)（用戶信息）
　　
　　第四0~93XH（X=1~10）卡號字節(jié)1~10
　　
　　第五00H~99H年，BCD碼表示，如：03H表示2003年
　　
　　第六01H~12H月，BCD碼表示，如：03H表示3月
　　
　　第七01H~31H日，BCD碼表示，如：15H表示15號
　　
　　第八00H~23H時，BCD碼表示，如：16H表示下午16點
　　
　　第九00H~59H分，BCD碼表示，如：04H表示4分
　　
　　第十00H~59H秒，BCD碼表示，如：50H表示50秒
　　
　　第十一00H~FFH校驗碼低位字節(jié)；將前面所有代碼（包括STX>）
　　
　　校驗碼高位字節(jié)；相加，取zui后兩個字節(jié)
　　
　　第十二00H~FFH
　　
　　第十三03H數(shù)據(jù)尾
　　
　　2.單片機(jī)與上位機(jī)數(shù)據(jù)通信（狀態(tài)信息）
　　
　　字節(jié)ASCII16進(jìn)制數(shù)解釋
　　
　　*02H數(shù)據(jù)頭
　　
　　第二
　　
　　P~_
　　
　　`~o
　　
　　50H~5FH
　　
　　60H~6FH地址代碼：單片機(jī)地址碼，由單片機(jī)硬件決定
　　
　　50H~5FH：入口地址代碼（共16個地址）
　　
　　60H~6FH：出口地址代碼（共16個地址）
　　
　　第三I49H指令類型：單片機(jī)->上位機(jī)數(shù)據(jù)（狀態(tài)信息）
　　
　　第四H~W
　　
　　I
　　
　　P
　　
　　Q
　　
　　R
　　
　　S
　　
　　T
　　
　　U48H~57H故障代碼：48H表示*或接收數(shù)據(jù)正確
　　
　　49H表示數(shù)據(jù)接收有誤，請求重發(fā)
　　
　　50H表示起落桿不能開起
　　
　　51H表示起落桿不能降落
　　
　　52H表示*個地感可能損壞
　　
　　53H表示第二個地感可能損壞
　　
　　54H表示讀卡器可能損壞
　　
　　55H表示卡機(jī)可能損壞
　　
　　第五00H~FFH校驗碼低位字節(jié)；將前面所有代碼（包括STX>）
　　
　　校驗碼高位字節(jié)；相加，取zui后兩個字節(jié)
　　
　　第六00H~FFH
　　
　　第七03H數(shù)據(jù)尾
　　
　　根據(jù)上面的信號方案，車到地感A處，此處是入口，地址是52H（R），單片機(jī)等待接收卡號。讀取卡號是30H,31H,32H,33H,34H,35H,36H,37H,38H,39H（），卡號接收后，記錄當(dāng)前時間：2003年3月25日，下午13點12分30秒，單片機(jī)發(fā)出數(shù)據(jù)信息（H）：,R,H,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,,,%,,,0,,）,。十六進(jìn)制表示：（共22個字節(jié)）：
　　
　　02H,52H,48H,30H,31H,32H,33H,34H,35H,36H,37H,38H,39H,03H,03H,25H,13H,
　　
　　12H,30H,03H,29H,03H上位機(jī)接收到數(shù)據(jù)后，發(fā)送返回如下：
　　
　　允許通過發(fā)送：02H,52H,50H,03H,03H,25H,13H,12H,30H,01H,24H,03H
　　
　　不允許通過發(fā)送：02H,52H,51H,03H,03H,25H,13H,12H,30H,01H,25H,03H
　　
　　要求單片機(jī)再次發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送：02H,52H,52H,03H,03H,25H,13H,12H,30H,01H,26H,03H
　　
　　上位機(jī)設(shè)置單片機(jī)時間：假設(shè)當(dāng)前時間為2003/5/13，早上9點42分20秒，上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)：02H,52H,54H,03H,05H,13H,09H,42H,20H,01H,2EH,03H。單片機(jī)數(shù)據(jù)接收正確，返回狀態(tài)：02H,52H,49H,48H,00H,E5H,03H；單片機(jī)數(shù)據(jù)接收錯誤，請求重發(fā)：02H,52H,49H,49H,00H,E6H,03H。
　　
　　上位機(jī)查詢單片機(jī)狀態(tài)：假設(shè)當(dāng)前時間為2003/5/13早上9點42分20秒，上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)：02H,52H,53H,03H,05H,13H,09H,42H,20H,01H,2DH,03H；單片機(jī)返回狀態(tài)：02H,52H,49H,48H,00H,E5H,03H（48H表示*，其它依次類推）。上位機(jī)查詢單片機(jī)zui后一次記錄的卡號和時間：假設(shè)當(dāng)前時間為：2003/5/13，早上9點42分20秒，單片機(jī)zui后一次記錄處理卡號的時間是：2003/5/12，下午16點30分59秒，上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)：02H,52H,52H,03H,05H,13H,09H,42H,20H,01H,2CH,03H；單片機(jī)返回：02H,52H,48H,30H,31H,32H,33H,34H,35H,36H,37H,38H,39H,03H,05H,13H,09H,
　　
　　42H,20H,03H,2FH,03H。
　　
　　四、結(jié)語
　　
　　目前使用的停車場管理系統(tǒng)硬件復(fù)雜、體積較大，而且價格昂貴，出現(xiàn)故障時很難檢查和維護(hù)。基于P89c58核心的停車場管理功能板結(jié)構(gòu)簡單，本文作者的創(chuàng)新點是在硬件和軟件設(shè)計過程中充分開發(fā)了P89c58的功能，達(dá)到了zui高的性價比；在軟件設(shè)計方面考慮較周到,使通訊順暢、功能齊全、管理人性化，并且性能穩(wěn)定、監(jiān)測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。實際試驗后效果很好。