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51单片机实现车辆超速报警器设计.

- - -本科生毕业论文(设计)51单片机实现车辆超速报警器设计目录中文摘要 (3)英文摘要 (4)引言 (5)1.设计方案的选择 (6)1.1 设计要求 (6)1.2方法选择 (6)2.测速传感器的确立 (7)2.1测速传感器的选择 (7)2.2测速传感器的工作原理 (7)3.系统硬件设计 (10)3.1系统总体方框图 (10)3.1.1电源单元 (10)3.1.2光电耦合器单元 (11)3.1.3 蜂鸣报警单元 (11)3.2电路的连接 (12)3.2.1测速传感器与单片机连接 (12)3.2.2单片机与报警器连接 (12)3.2.3单片机与显示电路连接 (13)3.2.4单片机与按键电路的连接 (14)4.系统软件设计 (15)4.1系统流程图 (15)4.2主程序 (16)4.3初始化程序 (16)4.4按键扫描程序 (17)结束语 (18)参考文献 (19)致 (20)附录 (21)51单片机实现车辆超速报警器设计摘要:近年来,随着现代汽车控制技术和高速公路的飞速发展,在世界各国特别是发达国家,无论是运输业还是个人,汽车都已成为长距离运输的主要交通工具。

在高速公路上长时间高速行驶时,驾驶员长时间操纵加速踏板而得不到活动,容易造成疲劳。

在限速路段总会出现超速现象,对他人和自己都造成安全隐患。

本设计就是为了解决这一问题而诞生的。

本设计从驾驶员自身安全角度出发,设计了一种检测车辆超速的报警系统。

该报警系统允许驾驶员通过自带键盘设置本车辆安全行驶的最高速度,当车辆处于行驶状态中,该系统通过速度传感器时刻监测机动车辆速度。

当发现车辆速度超过驾驶员设置的最高值时,蜂鸣器开始报警,提醒驾驶员减速。

在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用。

此设计就是一种利用51单片机对机动车超速行驶情况进行蜂鸣报警和灯光报警的系统。

该系统结构简单,可靠性高,操作方便,可广泛应用于摩托车、汽车等机动车辆。

该设计详细介绍了系统的总体设计方案,给出了界面模块与89C51接口电路,系统硬件电路及外围设计电路,最后介绍了软件设计方法度程序流程图。

通过LED显示出来。

关键字:单片机;汽车超速;传感器;报警;LED显示The Design of the Intelligent Alarm System in Controlling the Automobile SpeedAbstract: In recent years, with the rapid development of modern automotive control technology and highway, in the whole world especially developed countries, whether it is transport or personal, vehicles have become a major mode of transport for long distance transport. In a long time at high speed on the highway, the driver for a long time to manipulate the accelerator pedal to be deprived of the activities likely to cause fatigue. Speeding phenomenon in the speed limit section may cause security risk. This design could solve this phenomenon well.This design is a microprocessor controlled speed alarm system.Alarm systems to detect speeding vehicles from the driver's own safety point of view.The alarm system allows the driver to set the maximum speed of this vehicle safe driving when the vehicle is in running state use keyboard.When the vehicle speed exceeds the highest value set by the driver, the buzzer alarm to alert the driver to slow to achieve the purpose of proactive. In real-time detection and automatic control of microcomputer application system, the micro-controller is often used as a core component to.This design is a 51 MCU motor vehicle speeding alarm buzzer and light alarm system.The system is si mple structure, high reliability, easy operation, can be widely used in motorcycles, cars and other motor vehicles. The design describes the overall design of the system, given the 89C51 MCU interface module and interface circuit, the system hardware circuit and the external design of the circuit, and finally introduced the program flow chart of the software design methods. It can be display by LED.Key words: speed measurement; cycle measurement; safety alarm; automobile driving,LED display引言随着汽车工业和高速公路建设的发展,每年由各种交通事故造成的人员伤亡数目相当惊人,同时也造成了巨大的经济损失。

据统计,造成各种交通事故的主要原因是车辆的超载和超速行驶,而后者随机性很大,纠章困难,而且由于中国公路条件复杂,不同等级的公路允许的最高速度不同,现有的限速装置难以适应这种情况。

针对这种状况,开发具有智能决策模块的汽车速度报警控制系统对自动驾驶显得极为重要。

因此,大力研究开发如汽车防撞装置等主动式汽车辅助安全装置,减少驾驶员的负担和判断错误,对于提高交通安全将起到重要作用。

设计限速路段超速自动提示和报警系统主要是为了防止司机在一些繁华人多车多路段超速驾驶。

交通事故往往发生在一些人流动大,车多的地方,司机有意无意的超速是引发交通事故的最大因素。

装有本系统的汽车能够有效地在装有无线发射装置的限速路段,防止以下几种原因所造成交通事故的。

首先车主不知道该路段的最高限制速度,而开车过快所造成的交通事故;其次车主醉酒驾驶无意超速所引起的交通事故;最后车主有意开快车所造成交通事故。

我们设计的限速路段超速自动提示和报警系统与安全气囊等设施相比,更为主动有效,将可能产生的交通事故防患于未燃,它与警察用的雷达测速等防止司机超速装置相比,显得实用有效,交警可以在不同路段根据不同情况设定不同的最高限速值,主动有效地限制车速。

使用车速报警器可以减少财产损失,甚至是生命损失。

汽车报警器具有实用性,易操做性,便于维修的优点,因此被广泛采用与应用。

我们本着主动性的思路,实现设定最高速度可以随时修改,声光报警等特点,在车辆行驶过程中,该系统通过速度传感器时刻监测机动车辆,并通过LED显示车辆的实际车速和用户设置的安全参数。

当车辆速度超过驾驶员设置的最高速度时,蜂鸣器开始报警,警告灯点亮,提醒驾驶员减速。

该系统结构简单,可靠性高,操作方便,可广泛应用于摩托车、汽车等机动车辆。

1.设计方案的选择1.1 设计要求我们要求设计一个具有数字显示功能的单片机系统, 实现车辆当前速度输出,当达到所设定的速度上限时并报警,以保证驾驶人员的人身安全。

首先要进行系统的总体方案设计,在设计中一般应考虑以下几点:(1) 遵循从整体到局部的设计原则。

在过程中,应遵循从整体到局部的设计原则,把复杂难处理的问题分为若干个较为简单的、容易处理的问题,分别加以解决。

(2) 经济性要求。

为了获得较高的性能价格比,设计时不应盲目追求复杂高级的方案。

在满足性能指针的前提下,应尽可能采用简单的方案,因为方案简单意味着所用的元器件少,可靠性高,而且比较经济。

(3) 可靠性要求。

所谓可靠性是指产品在规定的条件下和规定的时间完成规定功能的能力。

可靠性指针除了可用完成功能的概率表示外,还可以用平均无故障时间、故障率、失效率或平均寿命等来表示。

(4) 操作和维护要求。

在车速报警系统的硬件和软件设计时,应当考虑操作方便,尽量降低对操作人员的专业知识的要求,以便产品的推广应用。

系统的输入输出方式,操作程序应尽量简单明了,无须专门训练就能掌握其使用方法。

1.2方法选择方案一:采用模拟电路的方法,通过积分器得到电压,然后用比较器来控制报警输出,这种方法其原理简单,易于实现。

但测量精度会比较粗,不能精确设置速度。

此方法运用电子元器件较多,不能很好的得到测量精度的控制要求,不便于维修。

方案二:采用车载GPS系统,能提供车辆的定位信息,包括车速信息,但价格昂贵。

方案三:采用嵌入式车载限速装置,在设计汽车时就已经考虑并在制造时嵌入整车电子控制系统中。

传感器将车速转化为脉冲信号,传入单片机,单片机将输入的一定值的脉冲转换为对应的速度值。

方案一是模拟电路,特别是运放和比较器。

方案二价格昂贵。

不符合我们设计的要求。

方案三在2005年以后国生产的中高档乘用车中已初见端倪,但是国约4000万辆在用汽车中的近90%并未安装。

鉴于此为在用汽车设计一种外挂式汽车超速报警器有着巨大的市场需求。

嵌入式车速综上所述,我们选择方案三。

运用单片机实现车辆超速报警。

2.测速传感器的确立2.1测速传感器的选择传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

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