《基于單片機(jī)的汽車測(cè)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》12000字（論文）

ⅢⅢ基于單片機(jī)的汽車測(cè)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)摘要隨著時(shí)代的變革以及汽車行業(yè)迅猛發(fā)展，人們的出行愈發(fā)依賴汽車。然而人們往往會(huì)容易忽視不安全駕駛所造成的重大后果。交通安全成為危及駕車出行安全的重要因素，因此車輛擁堵的提前預(yù)警以及合理限速行駛，將顯著的降低交通事故的發(fā)生。目前世界上優(yōu)秀的汽車研發(fā)技術(shù)產(chǎn)品逐漸運(yùn)用到汽車安全行駛上，因此，本文按照智慧交通的功能要求，制造出基于STC89C52單片機(jī)的控制系統(tǒng)。本文全面具體的闡述了單片機(jī)控制系統(tǒng)的功能、原理、硬件、軟件的設(shè)計(jì)，以及各元器件的選擇與應(yīng)用。以STC89C52芯片通過紅外傳感器感應(yīng)同一路段車輛的數(shù)量，輔以超聲波測(cè)試車速、電子訊響器、控制開關(guān)、按鍵以及LED等能夠準(zhǔn)確測(cè)量出該路段的車速以及擁堵情況。從而，提示后方來車減速慢行，讓其車速實(shí)現(xiàn)智能化提示，使得道路上擁堵的發(fā)生率大大減少，減少路上擁堵的時(shí)間浪費(fèi)。經(jīng)過多次模擬實(shí)驗(yàn)與調(diào)試后的限速提示系統(tǒng)完成了預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了測(cè)速、計(jì)數(shù)等參數(shù)控制。能夠基本滿足路段擁堵顯示以及提示需求。實(shí)現(xiàn)讓交通疏導(dǎo)更為智能與便利，同時(shí)還可以在一定程度上減少交通擁堵的發(fā)生概率。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；LED；超聲波；紅外傳感器目錄引言 圖316所示。圖3-16紅外檢測(cè)原理圖。3.5.2led指示模塊led是最簡(jiǎn)單且最正規(guī)的輸出元器件之一。本系統(tǒng)中用了紅、黃、藍(lán)分別代表?yè)矶碌燃?jí)的三、二、一級(jí)。在實(shí)際的交通路況中，用led顯示也能十分明顯的表示出擁堵的狀況，方便警示來車是否需要減速與繞行。通過led的用途不同，與按鍵相似的可以分別獨(dú)立led和矩陣led。矩陣lcd節(jié)省端口但編程相當(dāng)復(fù)雜，一般使用的led比較多的時(shí)候采用，而獨(dú)立led編程簡(jiǎn)單但浪費(fèi)接口，一般led較少時(shí)使用。圖3-17按鍵模塊原理圖由于本設(shè)計(jì)中使用的led使用的規(guī)模比較少，所以選用獨(dú)立led為的接線控制方式，并為其設(shè)置三個(gè)led輸出，用于顯示擁堵的三個(gè)等級(jí)，led顯示模塊原理圖如圖3-17所示。4軟件程序設(shè)計(jì)總所周知C語言之所以能夠廣泛應(yīng)用，這得益于其緊湊簡(jiǎn)潔的語法，靈活多變的應(yīng)用以及豐富的數(shù)據(jù)類型結(jié)構(gòu)。由于設(shè)計(jì)自由度大，所以其也是當(dāng)前單片機(jī)編程應(yīng)用最廣泛的底層語言之一。無論控制大型亦或者小型設(shè)備C語言都是最貼合硬件的語言之一，由于其上述優(yōu)點(diǎn)，所以是控制系統(tǒng)編寫的不二選。4.1編程環(huán)境介紹在本設(shè)計(jì)中的編程軟件使用keil作為本設(shè)計(jì)的編程環(huán)境，其不僅可以完美兼容C語言的程序，還可以生成HEX文件在ISIS里仿真。同時(shí)因?yàn)樵趉eil的環(huán)境下C語言的目標(biāo)代碼生成率非常之高且結(jié)構(gòu)緊湊、易懂等優(yōu)點(diǎn)，所以經(jīng)過多方比較最終選用其為本設(shè)計(jì)的編程工具。圖4-1KeiluVision4開發(fā)界面圖本設(shè)計(jì)使用的仿真工具ISIS是目前最為常見的仿真工具之一。其相對(duì)于同類型的仿真軟件具有動(dòng)態(tài)模擬、實(shí)時(shí)仿真驗(yàn)證，過程與實(shí)物統(tǒng)一等優(yōu)勢(shì)。其作用是大大縮短設(shè)計(jì)周期，降低設(shè)計(jì)成本等，對(duì)于常見的產(chǎn)品開發(fā)具有極大的幫助。4.2程序設(shè)計(jì)流程4.2.1主程序設(shè)計(jì)流程本設(shè)計(jì)的主要核心部分通過紅外檢測(cè)模塊實(shí)時(shí)檢測(cè)車輛的數(shù)量，配合一個(gè)1602顯示模塊與三個(gè)led更新車輛數(shù)量以及擁堵等級(jí)，超聲波傳感器檢測(cè)來車的車速與另一個(gè)傳感器配合顯示來車測(cè)速，根據(jù)擁堵等級(jí)警示來車進(jìn)行減速，當(dāng)擁堵級(jí)別到達(dá)最高級(jí)時(shí)，提示來車?yán)@行。主程序流程原理為：首先將兩個(gè)lcd1602進(jìn)行默認(rèn)配置初始化、其次將兩個(gè)定時(shí)器中斷初值及工作模式設(shè)置，分別用于計(jì)算超聲波距離以及定時(shí)減少車輛，然后初始化顯示內(nèi)容，最后進(jìn)入主循環(huán)程序，不斷地計(jì)算車輛、來車測(cè)速，更新顯示信息，達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控的效果。主循環(huán)不斷獲取輸入信號(hào)的同時(shí)，也將輸入的信號(hào)進(jìn)行處理并輸出到LCD。首先，顯示紅外測(cè)物傳感器檢測(cè)探頭前面是否有物品，有物品的時(shí)候，等待探頭前面的物品消失，車輛數(shù)目加一，更新車輛顯示，然后超聲波傳感器獲取一次前方的距離，更新并計(jì)算前方車輛的速度顯示，擁堵時(shí)，警示來車減速或繞行，系統(tǒng)經(jīng)過圖如下圖4-2所示。圖4-2主程序設(shè)計(jì)流程圖在程序編寫中，首先應(yīng)該明確所需要的的功能以及熟悉硬件數(shù)據(jù)手冊(cè)，其次需要將自己的思路繪制成系統(tǒng)框圖以便明確編程的框架，最后應(yīng)該將程序轉(zhuǎn)換成hex文件下載進(jìn)isis中進(jìn)行仿真功能驗(yàn)證。在設(shè)計(jì)的過程中根據(jù)系統(tǒng)框圖設(shè)計(jì)的方案調(diào)用不同的子程序組成主程序。例如：在主程序的框架中調(diào)用延時(shí)，中斷等子程序進(jìn)行填充，部分主程序如下所示。voidmain(void){ lcd1_init(); //初始化lcd lcd2_init(); init_timer();//初始化計(jì)時(shí)器 init_display(); //初始化顯示 while(1) { measure_distance(); if(out==0) { //delay(1); if(out==0) { while(out==0); i_cars++; if(i_cars==20) //車輛到20時(shí)，更新標(biāo)記，提示繞行 { update_con=1; } lcd1_update_cars(); //更新車輛顯示 } } measure_distance(); //獲取測(cè)速并更新顯示 }}4.2.2超聲波測(cè)速程序設(shè)計(jì)使用超聲波模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取時(shí)，需要將Trig端口的電平拉低，時(shí)間為10um左右，電平拉低后需等待Echo輸出代表模塊發(fā)送出超聲波信號(hào)的高電平，當(dāng)超聲破接收到高電平后開始工作。當(dāng)T0在工作狀態(tài)時(shí)只有將Echo輸出為高電平，傳感器才能檢測(cè)到遮擋物的反彈脈沖信號(hào)，最后通過公式計(jì)算出測(cè)量的實(shí)際距離，相關(guān)程序如下。voidconut_distance(void){ inti=0; //用于遍歷顯示 uchardisplay[6]="000.00"; unsignedlongdistance=0; //計(jì)算距離 unsignedlonggap=0; //兩次的距離 unsignedlongspeed=0; uinttime=TH0*256+TL0; TH0=0; TL0=0; lcd1_set_pos(0,7); distance=time*1.7; //distance=(time*1.8446)/100;//11.0592晶振算法 if((distance>=10000)||flag==1) { flag=0; } else { //如果上次的距離，大于當(dāng)次的距離 if(last_dis>distance) { gap=last_dis-distance; //計(jì)算兩次距離差 speed=time*gap; } //單位：厘米 display[0]=speed/10000+'0'; display[1]=speed/1000%10+'0'; display[2]=speed/100%10+'0'; display[4]=speed/10%10+'0'; display[5]=speed%10+'0'; } last_dis=distance; for(i=0;i<6;i++) { lcd1_write_data(display[i]); } //dis=(display[1]-'0')*10+(display[2]-'0');} 4.2.3顯示程序設(shè)計(jì)（1）初始化初始化時(shí)，首先進(jìn)行上電延時(shí)一般為15ms（首次書寫指令應(yīng)給予足夠反應(yīng)時(shí)間），其次設(shè)定顯示行列數(shù)量（16*2），最后進(jìn)行是否閃爍光標(biāo)、是否清屏等指令的編寫。相關(guān)程序如下。 write_cmd(0x0c); //顯示移動(dòng)效果 write_cmd(0x06); write_cmd(0x01);///清空顯示}（2）設(shè)置顯示位置內(nèi)容顯示前需要設(shè)定開始與結(jié)束的坐標(biāo)、其顯示的內(nèi)容與數(shù)量。由于采用的液晶數(shù)字顯示器最多顯示16位字符，因此如何顯示、顯示的內(nèi)容必須斟酌簡(jiǎn)化。默認(rèn)的顯示流程是從左到右顯示，內(nèi)容從左到右顯現(xiàn)出來。其數(shù)據(jù)的顯示位置靈活多變，可根據(jù)不同的設(shè)計(jì)思路或需求進(jìn)行調(diào)整。 本設(shè)計(jì)使用的液晶交互，內(nèi)容可根據(jù)數(shù)據(jù)手冊(cè)將不同需求定制更改。液晶的交互顯示內(nèi)容首先需要通過程序的編寫定義內(nèi)容的顯示位置，其次將數(shù)據(jù)的數(shù)組按照設(shè)定順序依次寫入即可完成內(nèi)容的位置，最后將定義的內(nèi)容進(jìn)行設(shè)置即可完成顯示程序的編程。本設(shè)計(jì)使用的液晶不僅可以定義16*2的字符內(nèi)容，還可以定義其顯示的長(zhǎng)度與時(shí)間間隔以及顯示的順序，例如：“1”“20”“0.5”首先顯示1s，“漢字”“符號(hào)”“空格”隨后1s間隔閃爍顯示總共顯示30s。同時(shí)還可以根據(jù)實(shí)際要求定義顯示內(nèi)容的大小、亮度以及向左（向右）的移動(dòng)速度等都可通過程序的編寫進(jìn)行精準(zhǔn)的顯示控制。因?yàn)?602的設(shè)計(jì)流程極度簡(jiǎn)化，所以大大的降低了初學(xué)者入門學(xué)習(xí)的難度。部分液晶程序如上所示。圖4-3顯示程序設(shè)計(jì)流程圖4.3軟件仿真與分析本設(shè)計(jì)使用的仿真軟件具有同類型軟件的所有功能且更為靈活多變，元器件庫(kù)更為豐富，其最大的特點(diǎn)是可視化的電路仿真交互。通過該軟件的VSM，設(shè)計(jì)師可以對(duì)各種電路、程序、核心處理器及外圍器件等電路進(jìn)行系統(tǒng)仿真。為了設(shè)計(jì)更為簡(jiǎn)潔與便捷本設(shè)計(jì)采用ISIS進(jìn)行制作實(shí)物前的仿真與調(diào)試。同時(shí)使用該軟件可有效地節(jié)省設(shè)計(jì)時(shí)間以及設(shè)計(jì)成本容錯(cuò)率可在一定程度上放寬。因此經(jīng)過幾款軟件的分析與對(duì)比最終采用ISIS進(jìn)行本設(shè)計(jì)電路及程序的仿真，ISIS的優(yōu)缺點(diǎn)分析如表4-4所示。表4-4ISIS優(yōu)缺點(diǎn)分析表優(yōu)缺點(diǎn)分析優(yōu)點(diǎn)含有示波器x等功能，一定程度上可以排錯(cuò)僅考慮理想狀態(tài)，免除元器件可能造成的干擾缺點(diǎn)元件庫(kù)不足，某些元件無法仿真仿真環(huán)境過于理想，程序在仿真正常運(yùn)行，在實(shí)際電路板上或許無法運(yùn)行圖4-4仿真分析結(jié)果圖在早期的電路設(shè)計(jì)過程中并沒有電路仿真驗(yàn)證這個(gè)概念，尤其是當(dāng)年的科技還遠(yuǎn)不如現(xiàn)在發(fā)達(dá)，所以造成電路仿真的結(jié)果與實(shí)物相差甚遠(yuǎn)。例如放大電路的準(zhǔn)確性以及仿真的延時(shí)性與實(shí)際不符等問題。在繪制電路圖的過程中，電路圖并不能代表所有信息，與實(shí)物相比太過于理想化，例如磁場(chǎng)的干擾是仿真軟件無法模擬的。即使現(xiàn)在的技術(shù)正在日益趨于成熟，但仿真依舊無法十全十美的驗(yàn)證設(shè)計(jì)的成果。雖然數(shù)據(jù)無法完全模擬現(xiàn)實(shí)，但是在技術(shù)如此正在伴隨著世界日新月異。在ISIS中已經(jīng)可以模擬大部分的電路以及程序的驗(yàn)證。對(duì)于本設(shè)計(jì)而言已經(jīng)足以勝任。當(dāng)原理圖與程序完成后，根據(jù)原理圖制作相應(yīng)的仿真圖，利用該軟件的功能將hex文件燒錄進(jìn)MCU進(jìn)行仿真驗(yàn)證。在程序加載完成后，運(yùn)行該軟件并且驗(yàn)證本設(shè)計(jì)的功能是否與自己設(shè)計(jì)的一樣，是否達(dá)到相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求。在實(shí)時(shí)的驗(yàn)證過程中反復(fù)測(cè)試，保證該程序與該硬件相互兼容且可穩(wěn)定運(yùn)行。如圖4-4所示。5硬件實(shí)現(xiàn)與調(diào)試手工焊接是最常用也是最基本的焊接方法，隨著科技的飛速發(fā)展，目前大型的工廠已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了半自動(dòng)化甚至全自動(dòng)化焊接。但是由于自動(dòng)化焊接的局限性，對(duì)于元器件的修理以及個(gè)人小批量設(shè)計(jì)依舊采用手工焊接為主。整個(gè)調(diào)試部分焊接最為重要，如果焊接不良輕則影響功能的穩(wěn)定，嚴(yán)重的情況下還可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)控制系統(tǒng)不可用等情況發(fā)生。5.1硬件電路制作手工焊接主要有如下四步組成的：第一步開始焊接：首先需要把pcb表面清理干凈，注意pcb的位號(hào)以及方向。方向不對(duì)有可能導(dǎo)致該功能無法實(shí)現(xiàn)，表面有臟污有可能導(dǎo)致焊點(diǎn)存在虛焊假焊等情況。其次注意烙鐵的加熱放上焊錫絲的過程中不能與別的引腳連錫。第二步給焊接升溫：完成第一步后，接下來需要加熱烙鐵、元器件管腳以及焊錫絲。這三者同時(shí)加熱才可進(jìn)行焊接，此處需要注意的點(diǎn)為烙鐵溫度不宜過高并且接觸元器件時(shí)間不宜過長(zhǎng)，否則容易損壞元器件。一般烙鐵溫度設(shè)定在360±20℃即可，接觸時(shí)間不能超過5s。第三步清理焊接面：當(dāng)?shù)诙客瓿珊螅^察焊點(diǎn)是否有臟污、虛焊、假焊以及焊錫過多過少等情況。主要觀察兩種情況的，1：錫不足，焊點(diǎn)不夠圓潤(rùn)缺錫，在這種情況下應(yīng)對(duì)相應(yīng)的焊點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)焊操作，避免焊接出現(xiàn)假焊虛焊導(dǎo)致功能無法實(shí)現(xiàn)，增加調(diào)試難度。當(dāng)然補(bǔ)錫的量不宜過多，否者容易造成連錫等情況。2：是焊錫過多，這種情況可用電洛鐵放在焊接處拖錫，烙鐵的張力會(huì)把多余的焊錫帶走的，如若不行，只能借助吸錫器把多余的錫剔除了。第四部檢查焊點(diǎn)：當(dāng)前三步都已完成后，最后的步驟應(yīng)該是整體觀察pcba是否有異常，焊點(diǎn)是否牢固，有無連錫等。除了以上焊接步驟，元件的焊接應(yīng)盡量遵循先“小”后“大”，先“低”后“高”，先“難”后“易”的焊接基本原則。電路板焊接原則及規(guī)范如表5-1所示。表5-1電路板焊接原則及規(guī)范表電路板焊接原則及規(guī)范焊接的元器件遵循先小后大的原則焊點(diǎn)需成小山堆狀，且必須認(rèn)真檢查防止虛焊及焊點(diǎn)有雜質(zhì)放置元件時(shí)需注意其極性、大小及放置方向焊點(diǎn)焊錫應(yīng)適量，不應(yīng)過多或過少烙鐵溫度應(yīng)大于焊錫熔點(diǎn)(220℃)且小于400℃5.2系統(tǒng)調(diào)試與分析在整機(jī)上電調(diào)試前的準(zhǔn)備工作應(yīng)使用萬用表檢測(cè)一下，電源正負(fù)極之間是否短路等嚴(yán)重的電源問題，在多次檢擦后確保系統(tǒng)焊接沒有問題，還需要進(jìn)行再次觀察pcba是否與設(shè)計(jì)一致且無明顯硬件問題。例如元器件是否按照位號(hào)放置，元器件正負(fù)極是否有相連等問題。在pcb平臺(tái)搭建完成后，需要對(duì)程序功能進(jìn)行調(diào)試。對(duì)比設(shè)計(jì)思路、仿真分析、實(shí)物程序是否存在差異。若功能有問題，則需要繼續(xù)進(jìn)行實(shí)物與程序的調(diào)試調(diào)試程，反復(fù)進(jìn)行驗(yàn)證與調(diào)試，直到實(shí)物所有功能都可以正常實(shí)現(xiàn)為止。在pcb平臺(tái)搭建完成后，需要對(duì)程序功能進(jìn)行調(diào)試。對(duì)比設(shè)計(jì)思路、仿真分析、實(shí)物程序是否存在差異。若功能有問題，則需要繼續(xù)進(jìn)行實(shí)物與程序的調(diào)試調(diào)試程，反復(fù)進(jìn)行驗(yàn)證與調(diào)試，直到實(shí)物所有功能都可以正常實(shí)現(xiàn)為止。5.2.1硬件測(cè)試硬件整體測(cè)試的基礎(chǔ)工具也是必不可少的工具就是萬用表。主要使用萬用表輔以、直流電源、烙鐵或示波器等對(duì)pcba進(jìn)行整體調(diào)試，其主要目的就是檢測(cè)pcba的各個(gè)模塊是否正常輸入、輸出以及導(dǎo)通。其調(diào)試主要分為兩個(gè)環(huán)節(jié)動(dòng)態(tài)調(diào)試和靜態(tài)調(diào)試。一、靜態(tài)調(diào)試，其中靜態(tài)調(diào)試主要分為以下三種：（1）首先進(jìn)行肉眼觀察焊點(diǎn)是否飽滿，元件與元件之間是否存在短路、斷路等現(xiàn)象。（2）其次使用萬用表測(cè)量，查看電源是否短路，同時(shí)測(cè)量元器件管腳是否連接正確，是否存在開路或者短路等情況。（3）最后的上電檢查必須是在前兩個(gè)步驟都驗(yàn)證無問題后才可進(jìn)行上電調(diào)試，上電后還需耐心觀察元件是否正常運(yùn)行，再逐一測(cè)試其功能的可靠性。二、動(dòng)態(tài)調(diào)試：動(dòng)態(tài)測(cè)試的要領(lǐng)就是靈活多變，在上電調(diào)試過程中觀察是否正常，元件或模塊的工作是否滿足設(shè)計(jì)開發(fā)分需求。在這同時(shí)，有何異常都應(yīng)停止調(diào)試，防止硬件燒壞，影響性能甚至無法使用。硬件實(shí)物調(diào)試圖如圖5-1所示圖5-1硬件實(shí)物圖5.2.2軟件測(cè)試軟件調(diào)試步驟如下：(1)在Keil4軟件中編譯事先寫好的程序，確保五警告與報(bào)錯(cuò)提示(2)如若有警告與錯(cuò)誤提示則需要先找到問題并解決后才可進(jìn)行下一步(3)將生成的hex文件導(dǎo)入ISIS軟件進(jìn)行仿真，看功能是否正常，不正常則需要重新修改程序，功能正常即可燒錄進(jìn)入實(shí)物調(diào)試(4)實(shí)物調(diào)試過程中觀察功能是否正常，靈敏度等是否需要根據(jù)實(shí)物進(jìn)行調(diào)整。keil軟件調(diào)試結(jié)果如圖5-2所示。圖5-2提示信息無錯(cuò)誤5.2.3整機(jī)聯(lián)調(diào)在上述的軟硬件調(diào)試完成后，還需要進(jìn)行實(shí)物的模擬演示，測(cè)試其功能的靈活、靈敏以及可靠程度。當(dāng)系統(tǒng)開始通電以后，需要等待液晶正常顯示車輛信息。用手劃過紅外檢測(cè)模塊，觀察車輛是否增加，車輛到達(dá)一定數(shù)量，LCD能否實(shí)時(shí)更新?lián)矶碌燃?jí)以及LED擁堵警示能是否正常顯示，一定時(shí)間后，觀察車輛是否能夠自動(dòng)減少，用手摸在超聲波模塊前面來回晃動(dòng)，觀察LCD能否正常檢測(cè)到前方物品的晃動(dòng)速度，整機(jī)是否正常。圖中上下兩塊顯示屏是LCD1602模塊，每個(gè)顯示模塊旁邊都有一個(gè)白色的可調(diào)電阻，可以調(diào)節(jié)LCD1602的背光對(duì)比度，實(shí)現(xiàn)不同的顯示效果。圖中的顯示器第一行顯示的是右下角的超聲波模塊檢測(cè)到的速度，調(diào)試時(shí)，需要用物品在超聲波模塊前滑動(dòng)，觀察數(shù)值變化，是否正常，第二行顯示的是右邊紅外檢測(cè)模塊計(jì)算到通過車輛的數(shù)量，當(dāng)有車輛在紅外檢測(cè)模塊前面經(jīng)過時(shí)，紅外檢測(cè)模塊檢測(cè)到車輛，LCD顯示模塊車輛數(shù)目加1。為了模擬實(shí)際效果，程序中還采用了計(jì)時(shí)器，每五秒車輛數(shù)目自動(dòng)減1。圖中下面的LCD1602第一行顯示“Congestion”，第二行顯示的是擁堵等級(jí)和需要限制的速度，擁堵等級(jí)分0到3級(jí)，當(dāng)通過車輛少于10輛時(shí)，為正常通行情況，此時(shí)不擁堵，顯示0限制的速度為初始值60；當(dāng)車輛超過10輛時(shí)，此時(shí)為輕度擁堵狀態(tài)，顯示擁堵等級(jí)為1限制的速度值40，右邊藍(lán)色警示燈亮，當(dāng)車輛超過15輛時(shí)，此時(shí)為中度擁堵狀態(tài)，顯示擁堵等級(jí)為2，右邊黃色警示燈亮限制的速度值20，當(dāng)車輛超過20輛時(shí)，此時(shí)為高度擁堵狀態(tài)，顯示擁堵等級(jí)為3限制的速度值10，右邊紅色警示燈亮，顯示器第一行提示前方車輛繞行，顯示為“Pleasebypass”，如圖5-3所示。圖5-3硬件調(diào)試圖6結(jié)論由于經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)不斷提高，人們外出的次數(shù)越來越多，對(duì)于安全及效率外出的要求增長(zhǎng)的很快。如何提高效率、降低風(fēng)險(xiǎn)，已成為交通道路發(fā)展的瓶頸。因此，更高效、更智能、控制精度更高的智能限速系統(tǒng)給此問題提供了解決方案。經(jīng)廣泛調(diào)研，本文采用STC89C52單片機(jī)作為本文的重點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上創(chuàng)新出一款更加利民的智慧交通系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能限速的控制。本設(shè)計(jì)主要研究?jī)?nèi)容如下：首先，在對(duì)比分析各種實(shí)現(xiàn)方案的基礎(chǔ)上，確定全局制造方向并實(shí)現(xiàn)方案所需的控制芯片及傳感器等元件的擇取。其次，以單片機(jī)為控制核心進(jìn)行硬件電路設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)單片機(jī)最小系統(tǒng)的基礎(chǔ)上完成了各控制系統(tǒng)及傳感模塊的硬件電路設(shè)計(jì)，結(jié)合超聲波與紅外檢測(cè)模塊搭建了較為行車監(jiān)控系統(tǒng)。在本設(shè)計(jì)中不僅采用了超聲波實(shí)時(shí)獲取來車車速，還通過紅外檢測(cè)模塊實(shí)時(shí)獲取經(jīng)過的車輛，計(jì)算分析車況擁堵情況，并通知來車適當(dāng)減速。然后，在確定系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)流程的基礎(chǔ)上進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，將系統(tǒng)程序劃分幾個(gè)部分，其中包括：延時(shí)、實(shí)時(shí)顯示、中斷、及主程序等各個(gè)程序。編譯的程序根據(jù)設(shè)定的間隔讀取超聲波數(shù)據(jù)，再由程序處理后將數(shù)據(jù)呈現(xiàn)在液晶上與用戶交互。應(yīng)用軟件仿真針對(duì)所編程序進(jìn)行了軟件與硬件的仿真分析，在設(shè)計(jì)的系統(tǒng)模型中對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行了相應(yīng)的測(cè)試與復(fù)檢。同時(shí)對(duì)其核心功能如：LED記錄與提示擁堵情況、定時(shí)模擬車輛減少、LED提示繞行等均進(jìn)行了測(cè)試。最后，做好系統(tǒng)硬件實(shí)物電路，完成了電路元器件安裝及測(cè)試。經(jīng)系統(tǒng)調(diào)試完成后的行車監(jiān)控控制系統(tǒng)完成了預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了行車監(jiān)控系統(tǒng)。經(jīng)調(diào)試完成后的行車監(jiān)控控制系統(tǒng)完成了預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了行車監(jiān)控系統(tǒng)車輛測(cè)速檢測(cè)。本設(shè)計(jì)在能夠適應(yīng)復(fù)雜工作情況的同時(shí)，還具有一定的實(shí)用價(jià)值，能夠在駕車出行日益增多的今天一定程度上減少事故發(fā)生、降低擁堵頻率。但因時(shí)間所限，行車監(jiān)控系統(tǒng)的超聲波計(jì)算測(cè)速與紅外檢測(cè)傳感器計(jì)算來車數(shù)量仍存在進(jìn)一步提升的空間，有待于進(jìn)一步加以研究，進(jìn)而滿足更為穩(wěn)定、可靠的行車監(jiān)控系統(tǒng)。參考文獻(xiàn)郭天祥.51單片機(jī)C語言教程[M].北京：電子工業(yè)出版社，2009.林嘉.基于89S52的LCD1602程序設(shè)計(jì)[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2012，8(26):6376-6378.殷斌.基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)的研究[J].機(jī)電工程，2015，32(06):887-890.嚴(yán)敏.1602液晶顯示計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].焦作大學(xué)學(xué)報(bào)，2016，30(04):82-84.隋清江.基于PROTEUS的LCD1602接口設(shè)計(jì)與仿真[J].微計(jì)算機(jī)信息，2010，26(19):171-172.吳漢清.單片機(jī)溫度控制器[J].電子制作，2006(08):17-18.徐曉光.數(shù)字邏輯與數(shù)字電路[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.黃智偉.印刷電路板設(shè)計(jì)技術(shù)與實(shí)踐[M].北京：電子工業(yè)出版社，2013.張俊謨.單片機(jī)中級(jí)教程[M].北京：北