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本设计题目为 基于51单片机射频RFID停车刷卡计时收费系统设计#xff0c;旨在实现停车场车辆的刷卡计时和收费管理。系统通过单片机控制#xff0c;结合 RFID 射频识别技术、LCD1602 显示以及蜂鸣器报警#xff0c;实现停车时间的智能计时、累加及超时提醒功…1 系统功能介绍
本设计题目为 基于51单片机射频RFID停车刷卡计时收费系统设计旨在实现停车场车辆的刷卡计时和收费管理。系统通过单片机控制结合 RFID 射频识别技术、LCD1602 显示以及蜂鸣器报警实现停车时间的智能计时、累加及超时提醒功能。
系统的主要功能如下RFID刷卡计时
系统通过 RFID 模块读取车辆刷卡信息用户刷卡一次计时器开始倒计时 5 秒用户可以连续刷卡每次增加 5 秒倒计时总共允许刷 5 次最大计时 25 秒倒计时实时在 LCD1602 上显示便于用户和管理员查看剩余时间。超时报警
当倒计时结束时蜂鸣器会长鸣报警提醒管理员或用户停车时间已到系统可以通过蜂鸣器声音长度区分不同状态增加提示效果。LCD1602 显示功能
实时显示剩余时间及刷卡次数清晰直观提供人机交互界面便于监控停车计时状态。系统可扩展性
可以增加数据记录模块将刷卡时间和次数存入存储芯片实现收费统计可以结合继电器或电动门控制实现自动放行或停车门控制。2 系统电路设计
系统硬件由 STC89C52 单片机核心电路、RFID 模块、LCD1602 显示模块、蜂鸣器报警模块、电源电路 组成下面详细介绍各模块设计。2.1 单片机核心电路
系统采用 STC89C52 单片机作为主控芯片其特点和作用如下
内置 8KB Flash 和 256B RAM满足刷卡计时、倒计时和显示逻辑需求拥有丰富的 I/O 端口可同时控制 RFID 模块、蜂鸣器、LCD1602 显示器支持定时器和中断可实现精确的倒计时和超时报警功能工作电压 5V适合低功耗设计。
在系统中单片机负责
RFID 信号采集与识别倒计时逻辑控制LCD1602 显示剩余时间和刷卡次数蜂鸣器报警控制。2.2 RFID 模块电路
RFID 模块用于实现刷卡识别
常用模块为 RC522 或 MFRC522通过 SPI 接口与单片机通信模块输出刷卡信号单片机识别卡号实现计时累加功能用户每次刷卡后模块向单片机发送中断信号触发计时累加逻辑。2.3 LCD1602 液晶显示电路
LCD1602 用于显示倒计时和刷卡次数特点如下
采用 4 位数据接口节省 I/O 口资源可显示字符和数字清晰直观实时刷新剩余时间及累计刷卡次数便于用户查看提供初始化、光标定位和数字显示函数便于软件控制。2.4 蜂鸣器报警电路
蜂鸣器用于超时报警
由单片机控制高低电平驱动当倒计时结束时蜂鸣器发出长鸣提示可根据设计要求调整报警持续时间和响声频率与单片机 I/O 口连接直接控制输出。2.5 电源电路
系统电源设计要求稳定、低干扰
使用 7805 稳压芯片提供 5V 稳定电压输入电压可为 7~12V DC经过稳压和滤波后供单片机及各模块使用电源电容滤波器保证系统运行平稳防止计时误差或显示异常。3 程序设计
程序设计采用 C 语言在 Keil IDE 环境下开发通过 STC-ISP 下载到 STC89C52 单片机。程序主要模块包括
主程序初始化硬件循环检测刷卡和倒计时逻辑RFID 刷卡识别程序读取刷卡信息实现计时累加倒计时程序控制剩余时间显示及计数器逻辑LCD 显示程序实时显示倒计时及刷卡次数蜂鸣器报警程序倒计时结束时发出长鸣提示。3.1 主程序框架
#include reg52.h
#include lcd1602.h
#include delay.h
#include rfid.hsbit Buzzer P1^0;unsigned int timer 0;
unsigned char swipe_count 0;void main()
{LCD_Init();RFID_Init();Buzzer 0;while(1){if(RFID_Swipe_Detected()){if(swipe_count 5){timer 5; // 每次刷卡增加5秒swipe_count;LCD_Update(timer, swipe_count);}}if(timer 0){Delay_ms(1000);timer--;LCD_Update(timer, swipe_count);}else{Buzzer 1; // 倒计时结束蜂鸣器报警}}
}3.2 RFID 刷卡识别程序
bit RFID_Swipe_Detected(void)
{if(RFID_Read()) // 读取到刷卡信号{return 1;}else{return 0;}
}3.3 LCD1602 显示程序
void LCD_Update(unsigned int time, unsigned char count)
{LCD_Clear();LCD_SetCursor(0,0);LCD_PrintString(Time Left:);LCD_PrintNumber(time);LCD_SetCursor(1,0);LCD_PrintString(Swipe Count:);LCD_PrintNumber(count);
}3.4 蜂鸣器报警程序
void Buzzer_Alarm(void)
{Buzzer 1; // 高电平发声Delay_ms(5000); // 持续5秒报警Buzzer 0;
}4 总结
本设计通过 STC89C52 单片机实现 RFID 停车刷卡计时功能结合 LCD1602 显示和蜂鸣器报警完成了智能化停车时间管理。系统的主要特点如下
刷卡累加计时支持最多刷 5 次每次增加 5 秒便于灵活收费管理倒计时显示LCD1602 实时显示剩余时间和刷卡次数用户可直观了解停车状态超时报警倒计时结束时蜂鸣器发声提醒确保管理员或用户知晓超时情况模块化设计单片机、RFID 模块、LCD 显示、蜂鸣器独立控制便于后续扩展可扩展性强可增加存储模块、门禁控制或远程通信实现自动计费和管理。
该系统不仅适用于小型停车场收费管理也可扩展到智能门禁、图书馆借阅计时、工厂设备使用计时等场景具有较高的实用性和推广价值。
