車輛超速報(bào)警器系統(tǒng)

1、摘 要 在高速公路上長(zhǎng)時(shí)間高速行駛時(shí)，在限速路段在高速公路上長(zhǎng)時(shí)間高速行駛時(shí)，在限速路段總會(huì)出現(xiàn)超速現(xiàn)象，對(duì)他人和自己都造成安全總會(huì)出現(xiàn)超速現(xiàn)象，對(duì)他人和自己都造成安全隱患。本設(shè)計(jì)就是為了解決這一問(wèn)題而誕生的。隱患。本設(shè)計(jì)就是為了解決這一問(wèn)題而誕生的。 設(shè)計(jì)從駕駛員自身安全角度出發(fā)，設(shè)計(jì)了一種設(shè)計(jì)從駕駛員自身安全角度出發(fā)，設(shè)計(jì)了一種檢測(cè)車輛超速的報(bào)警系統(tǒng)。該報(bào)警系統(tǒng)允許駕檢測(cè)車輛超速的報(bào)警系統(tǒng)。該報(bào)警系統(tǒng)允許駕駛員通過(guò)自帶鍵盤設(shè)置車輛安全行駛的最高速駛員通過(guò)自帶鍵盤設(shè)置車輛安全行駛的最高速度，當(dāng)車輛處于行駛狀態(tài)中，該系統(tǒng)通過(guò)度，當(dāng)車輛處于行駛狀態(tài)中，該系統(tǒng)通過(guò)HN70型磁電式傳感器時(shí)刻監(jiān)測(cè)機(jī)動(dòng)

2、車輛速度，型磁電式傳感器時(shí)刻監(jiān)測(cè)機(jī)動(dòng)車輛速度，并輸入并輸入AT89C51單片機(jī)進(jìn)行分析處理。當(dāng)發(fā)現(xiàn)單片機(jī)進(jìn)行分析處理。當(dāng)發(fā)現(xiàn)車輛速度超過(guò)駕駛員設(shè)置的最高值時(shí)，進(jìn)行蜂車輛速度超過(guò)駕駛員設(shè)置的最高值時(shí)，進(jìn)行蜂鳴報(bào)警和燈光報(bào)警，提醒駕駛員減速。鳴報(bào)警和燈光報(bào)警，提醒駕駛員減速。 汽車超速報(bào)警系統(tǒng)1.車輛超速報(bào)警系統(tǒng)的工作原理 2.系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 3.系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.總結(jié)1.車輛超速報(bào)警系統(tǒng)的工作原理 汽車超速報(bào)警器主要是利用軟硬件將車速傳感汽車超速報(bào)警器主要是利用軟硬件將車速傳感器產(chǎn)生的車速信號(hào)經(jīng)過(guò)光電耦合器單元信號(hào)傳器產(chǎn)生的車速信號(hào)經(jīng)過(guò)光電耦合器單元信號(hào)傳遞，得到一個(gè)與車速信號(hào)頻率一致的脈沖信號(hào)，遞

3、，得到一個(gè)與車速信號(hào)頻率一致的脈沖信號(hào)，送入單片機(jī)記數(shù)。記數(shù)滿后與單片機(jī)內(nèi)部設(shè)定送入單片機(jī)記數(shù)。記數(shù)滿后與單片機(jī)內(nèi)部設(shè)定值相比較。如果超過(guò)了預(yù)設(shè)值則可判斷汽車超值相比較。如果超過(guò)了預(yù)設(shè)值則可判斷汽車超速，蜂鳴器報(bào)警提示。速，蜂鳴器報(bào)警提示。2.系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 主要模塊：主要模塊： 1.測(cè)速傳感器模塊測(cè)速傳感器模塊 2.光電耦合模塊光電耦合模塊 3.電源模塊電源模塊 4.按鍵模塊按鍵模塊 5.顯示模塊顯示模塊 6.報(bào)警模塊報(bào)警模塊系統(tǒng)總硬件模塊框圖：系統(tǒng)總硬件模塊框圖： AT89C51單片機(jī)單片機(jī)光 電光 電耦 合耦 合電 路電 路模塊模塊測(cè)速測(cè)速傳感傳感器電器電路模路模塊塊按鍵電路模

4、塊按鍵電路模塊電源電路電源電路顯示電路模塊顯示電路模塊蜂鳴報(bào)警電路蜂鳴報(bào)警電路2.1 測(cè)速傳感器的確立測(cè)速傳感器的確立 本設(shè)計(jì)選擇了變磁通式磁電式傳感器，變磁通本設(shè)計(jì)選擇了變磁通式磁電式傳感器，變磁通式又稱式又稱 (變變) 磁阻式或變氣隙式，常用來(lái)測(cè)量磁阻式或變氣隙式，常用來(lái)測(cè)量旋轉(zhuǎn)物體的角速度。旋轉(zhuǎn)物體的角速度。 1.永久磁鐵 2.軟鐵 3.感應(yīng)線圈 4.齒輪測(cè)速傳感器與單片機(jī)連接如下圖所示：測(cè)速傳感器與單片機(jī)連接如下圖所示：測(cè)速傳測(cè)速傳 + +感感 器器 - - _光電光電耦合器耦合器單片機(jī)單片機(jī)VccP3.5電電 源源2.2 單片機(jī)的確立單片機(jī)的確立 單片機(jī)芯片選型時(shí)單片機(jī)芯片選型時(shí),總

5、的原則是總的原則是: (1)“芯片含有略大于設(shè)計(jì)需求芯片含有略大于設(shè)計(jì)需求”,“設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)需求盡可能芯片完成需求盡可能芯片完成” (2)“選大不選小選大不選小,選多不選少選多不選少,選名不選選名不選渺渺,選廉但要好。選廉但要好。 根據(jù)本設(shè)計(jì)對(duì)單片機(jī)的功能及芯片要求，根據(jù)本設(shè)計(jì)對(duì)單片機(jī)的功能及芯片要求，以及主流以及主流MCS-51產(chǎn)品的名牌廠家間的比產(chǎn)品的名牌廠家間的比較，我最終選擇了較，我最終選擇了Motorola的的AT89C51單片機(jī)。單片機(jī)。 2.3 光電耦合模塊光電耦合模塊 目的是為了隔離車速傳感器與單片機(jī)的目的是為了隔離車速傳感器與單片機(jī)的直接聯(lián)系，消除車速傳感器信號(hào)對(duì)單片直接聯(lián)系，消

6、除車速傳感器信號(hào)對(duì)單片機(jī)的不利影響。機(jī)的不利影響。 2.4 按鍵模塊按鍵模塊 四個(gè)按鍵四個(gè)按鍵K0、K1、K2、K3分別是速度分別是速度設(shè)置、速度增加、速度減小以及速度確設(shè)置、速度增加、速度減小以及速度確定，可以方便進(jìn)行速度更改以達(dá)到報(bào)警定，可以方便進(jìn)行速度更改以達(dá)到報(bào)警目的，具有很強(qiáng)的靈活性。目的，具有很強(qiáng)的靈活性。按鍵單元與單片機(jī)的連接如圖所示：按鍵單元與單片機(jī)的連接如圖所示： 2.5 電源電路電源電路電源單元由三端集成穩(wěn)壓器電源單元由三端集成穩(wěn)壓器W7805組成如圖所示。組成如圖所示。2.6 報(bào)警模塊報(bào)警模塊 報(bào)警模塊主要有聲音報(bào)警和燈光報(bào)警。P2.7VCCR61KR5 1KQ1 BFQ

7、31BELLP1.6P1.7D1 REDD2 GREE蜂鳴報(bào)警單元的連接：燈光報(bào)警單元的連接：2.7 顯示顯示模塊模塊 顯示電路由顯示電路由MAX7219芯片完成，芯片完成，MAX7219是是一種高集成化的串行輸入一種高集成化的串行輸入/輸出的共陰極輸出的共陰極LED顯示驅(qū)動(dòng)器。顯示驅(qū)動(dòng)器。3.系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 主程序軟件設(shè)計(jì)主程序軟件設(shè)計(jì) 子程序軟件設(shè)計(jì)子程序軟件設(shè)計(jì) 開(kāi)始 初始化 初始化T0 關(guān)中斷 接收傳感信號(hào) 開(kāi)中斷按鍵輸入Vm 計(jì)算車速 VVm 顯示 結(jié)束 聲光報(bào)警主程序框圖3.1 按鍵掃描程序按鍵掃描程序速度-10速度+10速度確認(rèn)K3按鍵子程序執(zhí)行流程：執(zhí)行流程： 先檢測(cè)

8、先檢測(cè)K1否否按下，如按下則速度減小按下，如按下則速度減小10。 若沒(méi)有按下，執(zhí)行延時(shí)程序，檢測(cè)若沒(méi)有按下，執(zhí)行延時(shí)程序，檢測(cè)K2是是否按下，如按下則增加否按下，如按下則增加10。 若沒(méi)有按下，執(zhí)行延時(shí)程序，檢測(cè)若沒(méi)有按下，執(zhí)行延時(shí)程序，檢測(cè)K3是是否按下否按下 ，按下，按下K3就確定其最大速度。就確定其最大速度。 4.總結(jié) 該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想是主動(dòng)式的，從人本該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想是主動(dòng)式的，從人本主義出發(fā)，考慮的是時(shí)刻提醒駕駛員的主義出發(fā)，考慮的是時(shí)刻提醒駕駛員的自我安全意識(shí)，最大限度避免因?yàn)檐囕v自我安全意識(shí)，最大限度避免因?yàn)檐囕v超速造成交通事故。超速造成交通事故。 通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，理解到知識(shí)的廣泛通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，理解