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资源说明：设计了以AMR磁阻传感器采集车位节点信号，通过ZigBee无线传感组网，以STM32F10X微控制器为协调器收集并分析处理信号的装置来检测车位的占用情况，最终将检测结果通过串口传输到上位机进行显示。在设计过程中充分考虑了器件的低功耗模式。通过对地下车库车位的实地测试验证，有效检测率在96%以上。
【AMR磁阻传感器原理】
AMR（Anisotropic Magneto Resistance）磁阻传感器是一种基于磁电阻效应的传感器，它的电阻值会随着外部磁场的方向变化而变化。在没有外加磁场时，传感器内部的磁化方向是固定的。当外加磁场与内部磁化方向不平行时，电阻值会减小，这是因为电子的运动路径受到磁场的影响，导致电阻率变化。这个现象可以通过式（1）来描述，其中R(θ)表示电阻值，R⊥和R‖分别是磁场垂直和平行于磁化方向时的电阻，θ是磁场与电流方向的夹角。
【HMC1022磁阻传感器】
Honeywell公司的HMC1022是一款两轴磁阻传感器，用于车辆检测系统的信号采集。它由四个镍铁合金薄膜电阻组成的惠斯通电桥构成，每个臂的电阻值会随着磁场角度变化而变化。电桥的输出电压Vout与电阻变化的比例和电源电压Vb成正比，如公式（2）所示。在正负6 G的磁场范围内，其输出电压变化呈线性关系。
【置位与复位电路】
HMC1022在强磁场下可能失去精度，因此需要置位复位电路进行消磁。通过在传感器的置位复位端施加0.5 A的电流脉冲，可以有效地消除内部磁化，恢复其测量精度。
【车辆对地磁扰动的数学模型】
车辆对地磁场的扰动可以简化为双极性磁铁模型，磁矩m平行于地磁场。车辆产生的磁场扰动Bx、By、Bz与车辆的大小、形状、距离传感器的距离等因素密切相关。通过数学建模，可以推导出磁感应强度的表达式，以便进行车辆检测。
【系统硬件设计】
系统采用HMC1022采集车位信号，经过CC2530芯片的ADC转换，通过ZigBee无线传感网络发送给STM32F10X微控制器进行数据分析。微控制器处理后，通过串口将车位占用情况传输至上位机显示。硬件设计包括HMC1022接口电路、信号放大电路和置位复位电路。
【软件设计】
软件设计包括信号的平滑滤波处理和车辆检测算法。平滑滤波用于去除噪声，提高数据的准确性。多状态机检测算法则用于判断车位是否被占用，根据电压变化量ΔV进行阈值处理，从而确定车辆的有无信息。
【应用与优势】
该设计针对地下车库车位的检测，采用了低功耗模式，提高了系统的能源效率。实地测试表明，有效检测率超过96%，优于超声波、红外等其他技术，因为AMR传感器对弱磁场敏感，不易受环境影响，安装简便，且耐用性好，降低了维护成本。
总结，基于AMR磁阻传感器的无线车位检测设计提供了一种高效、稳定、低功耗的车位占用检测方案，通过精确的硬件设计和智能的软件算法，实现了高准确度的车位状态监测，对于优化城市停车管理和提升用户体验具有重要意义。
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