基于STM32的智能车位锁（有完整资料）

料查找方式：

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编号：

T0612410M

设计简介：

本设计是基于STM32的智能车位锁的设计，主要实现以下功能：

1、通过RFID刷卡和按键输入密码两种模式开锁，刷卡成功，蜂鸣器短响，舵机旋转；
2、通过超声波测距传感器检测车辆驶离车位安全距离后车位锁自动上锁；
2、通过红外对射传感器检测车位上是否有车辆，防止车位锁误操作；
4、通过语音提示车辆进出

电源： 5V
传感器：超声波模块（HC-SR04）、红外对管传感器（FC-33）、RFID自动识别模块（RFID-RC522）、语音识别模块（SU-03T）
显示屏：OLED12864
单片机：STM32F103C8T6
执行器：舵机（SGP90）
人机交互：独立按键
串口通信：WiFi模块

标签：STM32、OLED12864、FC-33、HC-SR04、RFID-RC522、SU-03T、SGP90、WiFi

题目扩展：基于单片机的智能车库设计、基于STM32的无人车库系统设计

基于 STM32 的智能车位锁设计

一、主控部分

核心：STM32F103C8T6 单片机

功能：获取输入数据、内部处理、控制输出

二、输入部分

1. 语音识别模块：接收语音指令，同时提示车辆出入相关信息
2. 超声波测距模块：检测车辆驶离车位的安全距离
3. 红外对管模块：检测车位上是否有车辆占用
4. RFID 模块：作为门禁通行卡，实现刷卡解锁功能
5. 矩阵键盘模块：用于设置 6 位密码、密码开锁、删除 / 添加 RFID 通行卡等操作
6. 供电电路：为整个智能车位锁系统供电

三、输出部分

1. OLED 显示模块：显示车位锁开关状态、车辆与车位的距离、车位占用情况、添加 / 删除卡模式等信息
2. 舵机模块：模拟车位锁门的开关动作，实现解锁与闭锁功能
3. LED 灯模块：通过灯光状态指示车位锁的工作状态（如锁定、解锁、占用等）
4. 蜂鸣器模块：提供操作提示音（如刷卡成功、密码正确、操作失败等）
5. WIFI 模块：连接手机 APP，支持通过 APP 远程控制车位锁的开锁与关锁操作

第 5 章 实物调试

5.1 整体实物构成

该设计的主要硬件包括 STM32F103C8T6 单片机作为主控核心，用于控制整个智能车位锁系统；RC522 RFID 射频模块，实现刷卡开锁的身份识别功能；HC-SR04 超声波测距模块，检测车辆驶离车位的距离，判断是否自动上锁；SU-03T 离线语音识别模块，完成语音交互控制；还有 WiFi 模块（如 ESP8266）用于实现远程 APP 控制，红外对射管检测车位是否有车，舵机用于控制车位锁的开关动作，矩阵键盘实现密码输入，液晶显示屏实时显示车位锁状态，以及蜂鸣器、指示灯等实现声光提示。

焊接流程上，先准备好焊接工具，如电烙铁、焊锡丝等，对焊接部位进行清洁处理。接着焊接单片机最小系统，包括晶振电路、复位电路等，确保单片机能够正常工作；然后依次焊接各个功能模块，按照模块引脚与单片机引脚的对应关系，准确焊接，焊接时注意焊接时间不宜过长，避免损坏元件。焊接完成后，仔细检查焊点是否牢固、有无虚焊、短路等情况。

注意事项方面，焊接前要仔细核对元件的型号、参数和引脚定义，确保焊接正确；电烙铁要接地，防止静电损坏芯片等敏感元件；焊接过程中要注意焊锡用量，避免过多造成短路，过少导致虚焊；焊接完成后，进行硬件调试前，要再次检查电路连接是否正确，确认无误后再通电测试，防止因电路错误损坏硬件。整体实物如图 5-1 所示：

图 5-1 整体实物图

5.2 停车信息展示测试

界面 0 为初始状态，未刷卡时实时显示车位锁开关状态、车辆与车位锁的距离、车位内是否有车等信息；进入添加卡模式后，界面切换为添加卡片状态，提示用户进行卡片添加操作；进入注销卡模式时，界面则显示删除卡片状态，提示用户执行卡片删除操作，各界面根据操作模式动态切换，清晰呈现当前功能状态。停车信息展示测试图如下图 5-2 所示。

图 5-2 停车信息展示测试图

5.3 是否有车测试

该设计中，利用红外对管的感应功能，当有车辆进入车位遮挡红外对管时，系统触发检测逻辑，识别到车位有车状态，此时在显示界面呈现 “有车” 提示，同时控制 LED 电路使对应 LED 亮起，并且联动车位锁控制模块，让车位锁处于开启状态，以此实现对车位车辆存在情况的自动监测与状态反馈，保障车位锁系统在车辆停放时的智能响应。是否有车测试如下图 5-3 所示：

图 5-3 是否有车功能测试图

5.4 远程监控测试

该智能车位锁具备远程监控功能，借助 ESP8266 等 WiFi 模块，将车位锁状态信息上传至网络。车主通过手机 APP，如画面中显示的智能车位锁应用，可实时查看车位是否有车，像手机显示 “无车” 状态，还能获取车位锁开关状态，以及距离等数据。同时，车主可在 APP 上远程操控车位锁的开关，实现便捷管理，突破距离限制，无论身处何地，都能对自家车位进行有效监控和操作。远程监控测试如下图 5-3 所示：

图 5-4 远程监控测试图

第 6 章 软件调试

6.1 软件介绍

Proteus 8.15 是一款由 Labcenter Electronics 开发的电子设计自动化（EDA）软件。它集电路仿真、PCB 设计和微控制器调试于一体，广泛应用于嵌入式系统开发等领域。该软件拥有丰富元件库，包含超 50000 种元器件，支持模拟 / 数字电路协同仿真，集成逻辑分析仪等虚拟仪器。它还内置 8051、ARM 等微控制器模型，支持与 Keil 等编译器联调。此外，Proteus 8.15 可实现从原理图到 PCB 的自动布局布线，并生成 3D 模型。其界面直观，支持工具栏和快捷键个性化定制，还提供电压探针等调试工具，方便用户分析电路行为。软件界面如图 5-1 所示：

图 5-1 软件界面图

6.2 车锁解锁功能测试

可以提供输入车位锁密码，进行车锁解锁，车锁打开会显示密码正确，此时可以驶入车辆。车锁解锁功能测试图如下图 5-2 所示。

图 5-2 车锁解锁功能测试图

6.3 卡片管理功能测试

按键可实现卡的添加与删除功能，操作时通过特定按键组合或按序操作，能完成新卡的录入添加，也可对已存卡片信息执行删除操作，便捷实现对卡片的管理。卡片管理功能测试如下图 5-3 所示：

图 5-3 卡片管理功能测试图