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磁阻传感器在停车场车位检测中的应用

作　者: 胡琼
导　师: 谢海芬
学　校: 华东理工大学
专　业: 光学
关键词: 各向异性磁阻传感器停车场车位检测阈值法
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着城市人口迅速上升,机动车辆的数量随之迅速增长,停车问题已成为急待解决的难题。智能停车场得到了广泛的应用。在智能停车系统中,信息的采集是基础,而信息采集的关键部分就是车辆检测传感器。目前,存在多种车辆检测手段,其中地磁检测是比较有效的检测方法之一。本文使用双极性永磁体模型推导出磁感应强度的理论公式,研究了车辆对地磁场产生的磁场微扰情况。应用铁球模型模拟车辆运动时对磁场分布的影响,实验发现铁球沿y轴方向的输出电压值存在一个峰值,从而得到车位检测的测量方式和判别方法。基于对各向异性磁阻传感器(HMC1052)的研究,设计了能对停车场车位判定的检测系统。该系统的设计模块由六个单元组成：信息检测单元、数据采集单元、信息传输单元、数据处理单元、数据执行单元、数据存储单元。采用AD623和LM324作为放大电路,具有功耗低,放大倍率高,输出阻抗低的特点。选用TLC1459模数转换器实现低误差,高速率的模数转换。采用自举电路的方法使系统电源抬升达到磁阻传感器的复位功能。选用SPEC061A微控制器作为系统数据的处理、控制和执行的核心部分,实现处理速度高、低功耗、高稳定性的优势。用该系统检测不同车辆在不同位置时的磁场分布,用固定阂值法进行车位停放情况的判定,实验结果表明该系统可以对车位情况进行准确判断,具有电路简单,方便,可靠性较高的性能。利用磁阻传感器检测车辆是一项具有创新性和实用性的课题。系统可以使用无线传感网络技术扩展功能,使其在车辆信息采集,车流量等交通系统中具有进一步的应用。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章综述  9-17
  1.1 停车场现状  9-12
    1.1.1 城镇停车场  9-10
    1.1.2 学校停车场  10
    1.1.3 停车场采取的措施  10-12
  1.2 车位检测  12-15
  1.3 本文研究内容  15-17
第2章模型研究  17-24
  2.1 磁阻传感器  17-19
    2.1.1 各向异性磁阻效应  17-18
    2.1.2 磁阻传感器的应用  18-19
  2.2 永磁体的磁场分布模型  19-22
  2.3 本章小结  22-24
第3章车辆检测系统  24-36
  3.1 车辆检测系统的概述  24-25
  3.2 基于磁阻传感器的车辆检测系统  25-34
    3.2.1 磁阻传感器HMC1052  25-26
    3.2.2 两级放大电路  26
    3.2.3 电源系统  26-28
    3.2.4 模数转换电路  28-29
    3.2.5 微控制系统  29-32
    3.2.6 复位脉冲电路  32-34
  3.3 小结  34-36
第4章车位检测  36-48
  4.1 铁球模型  36-38
  4.2 车辆车位检测  38-47
    4.2.1 对同种车辆的车位检测  38-41
    4.2.2 对不同车型的车位检测  41-43
    4.2.3 特殊情况的车位检测  43-45
    4.2.4 车位判定  45-47
  4.3 小结  47-48
第5章总结  48-50
参考文献  50-53
攻读学位期间发表的学术论文  53-54
致谢  54-55
附录  55-59

磁阻传感器在停车场车位检测中的应用

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