目录摘要 (2)Abstract (3)前言 (4)1电动汽车电池管理系统的背景意义 (5)2电池管理系统电压和温度采集方案总体设计 (7)2.1 单体电池电压测量方法分析 (7)2.2 单体电池温度测量方法分析 (7)2.3 本次设计采用方案 (8)3 硬件设计 (9)3.1 硬件选择 (9)3.1.1 单片机pic16F877 (9)3.1.2 温度传感器DS18B20 (11)3.1.3 74LS138 (12)3.1.4 74HC244 (13)3.1.5数码管 (13)3.1.6 三极管 (14)3.2 各部分硬件电路设计 (14)3.2.1 时钟电路 (14)3.2.2数码管驱动电路 (15)3.3硬件设计原理图 (15)3.3.1电压采集原理图 (15)3.3.2 温度采集原理图 (16)4 软件设计 (18)4.1电压采集主程序流程图 (18)4.2 温度采集流程图 (19)5 仿真 (20)5.1 MPALAB IDE开发系统基本知识 (20)5.2仿真软件proteus软件介绍 (20)5.3 仿真电路图 (21)5.3.1 电压采集仿真图 (21)5.3.2 温度采集仿真图 (22)6实物制作 (23)结论 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录 (29)摘要从汽车主动安全角度出发，在不改变汽车原有结构的基础上，设计了一款对汽车超速进行实时控制的速度控制系统。

本设计分为硬件和软件两部分，硬件系统选用以STC89C52单片机作为微处理器，能够结合路况对限速值进行设定，对测量的当前车速和设定速度通过LCD1602液晶显示出来，超速时并通过声光信号报警提示，进而以L298等芯片为主设计电机驱动控制系统强制限速。

软件部分编写了相应的设计，实现了输入转速信号的采集、计数、和速度的计算，限速值的设定，以及超速时对速度有效控制。

充分利用所有硬件结合软件进行调试，能对汽车速度准确的测量，超速时能对汽车的速度有一定限制和能对汽车的速度进行监测。

最后，完成了汽车自动限速系统的仿真模型，并进行实物样件制作，进行了调试，并验证其速度测量，超速报警，当前车速和设定限速值显示，以及超速时对油门踏板位置的控制。

该样件能够按照设计要求正常进行。

关键词STC单片机，速度显示，超速报警，超速控制AbstractWith the rapid development of automobile industry, automobile brought environmental pollution, energy shortage, resource depletion and security and other aspects of the problem is becoming more and more serious. This makes the rapid development of electric automobile, Electric vehicles have a good environmental performance and can be in a variety of energy as power features, which can protect environment, but also can ease the energy shortage and the adjustment of energy structure, energy security. Electric vehicle power battery has also been studied, In recent years along with computer penetration in the social sphere, SCM applications are constantly deepening. In real-time detection and automatic control of the SCM application system, the microcontroller is often used as a core component. This paper describes the use of PIC microcontroller to the measurement of electric vehicle power battery voltage and temperature, the measured voltage is mainly an analog-to-digital conversion module and digital tube display module application. With regard to temperature detection system using DS18B20, and register, and a combination of digital tube.Key words：PIC Single Chip Microcomputer Analog digital conversion Digital tube display前言我国每年有数十万起交通事故发生，“十次事故九次快”人人皆知，但因超速行驶造成巨大损失的交通事故依然不断发生。

这与驾驶员行车时产生侥幸心理有关。

因而有必要在汽车上安装一个自动限速装置，它能根据不同的路况进行不同的速度限制，并且司机无法随便更改这一限速值，从而使司机不可能超速行驶成为。

与近期在市场上热销的电子狗产品相比，汽车限速器更具有主动规避事故的优势，电子狗只是在接近超速测试探头时才提醒驾驶者控制车速。

汽车限速器通常分为两大类：一种是在车辆超速时发出语音警报，提醒驾驶者减速；另一种是在汽车超过限定速度后，通过车载电脑发出指令，强制控制车辆行驶速度。

前一种限速器只起到警示作用，而后一种汽车限速器将更为有效地减少交通事故发生。

但是现阶段能够实现这种功能的汽车大都是高端车，要改变原来汽车的油路，且安装不方便，成本高。

本毕业设计采用STC89C52单片机为控制仪，能够模仿司机的正确的限速动作限定油门具体位置限制汽车速度；在不改变汽车结构不影响汽车动力的前提下，标准化安装，适用于所有车型。

使汽车在规定的速度范围内行驶，大大降低交通事故发生的几率，减少经济损失。

汽车自动限速系统是汽车主动安全的重要组成部分，可辅助驾驶员对车辆进行操纵，在超速工况下发出报警信息并对车辆进行主动避险控制，使交通事故的发生概率大幅下降，由此改善了交通通行效率并减轻了驾驶员的劳动强度。

1.1 设计背景和意义汽车作为世界各国广泛采用的交通工具，使道路交通事故在各类安全事故中所占的比例越来越大，有关统计资料表明，道路交通事故的总数约占安全事故的90%左右，造成的伤亡人数占所有安全事故伤亡人数的80%以上。

随着道路交通建设的加快，高速公路网络遍布。

为了治理超速，各国制定了严格的法律法规，但是超速现象还是屡禁不止。

据分析，全国近几年发生的重特大交通事故，七成与超速行使有关，并且超速行驶违章随着道路交通条件的改善而不断增多。

目前，汽车控制技术已经向智能方向的发展，但是能够在规定路段对车辆进行速度的限定只有交通规则或画在路面上的文字或数字，实际有效地对车辆进行限速还没有文献报告。

现有的汽车里程表显示的仅仅汽车的行驶里程和当前的行驶速度，汽车速度的控制完全由驾驶员的操作来控制，虽然路面和路旁处处设有行驶速度的警示标记，交通执法部门也对行驶车辆速度进行实时监测，对超速行驶处罚相当厉害，但也只能起到监督作用，不能完全杜绝超速行驶的行为。

造成驾驶员超速行驶的原因主要有大部分驾驶员在不知不觉中就已经超速。

因为驾驶员的注意力大都在前方，汽车速度只能凭感觉和经验判断。

还有一部分司机抱有侥幸心里。

目前市面上还没有帮助驾驶员控制不同路面上汽车最高行驶速度的装置，造成许多不安全的隐患，甚至出现事故，给国家和人民的财产造成了大量的损失。

本次设计的目的是从汽车行驶的安全角度出发，在不改变汽车原有结构的基础上，基于现有的技术设计一种与自动化道路速度指示控制系统相配套使用的汽车自动限速系统，该汽车自动限速系统能实现汽车行驶时车速测量，限定速度设定，安全警示以及限制车速的功能，用自动或手动的方法使汽车在规定的速度范围内行驶。

设置控制仪的限制值，可以用程序设定也可以用IC卡设；可以只设定一个值，也可以根据不同的路况，有多个设定值供选择。

该产品控制车速灵敏度高，速度误差小于5％控速时汽车行驶平稳，乘客不易察觉。

管理者可以用事先设定的方法强制约束汽车只能在规定的速度范围内行驶。

有效的强制规范驾车秩序，降低交通事故和交通拥堵现象。

解决汽车超速违章现象。

1.2目前该课题国内外发展情况介绍如今的汽车工业正是朝着智能化，数字化发展，人们在享受速度所带来的高效率同时，却要面对安全的巨大威胁。

各国交通部门及个人为了解决驾驶员有意无意超速驾驶问题，采取了许多措施，与此同时，汽车电子限速装置也在不断发展之中，有许多电子设计公司正在从事这方面的研究，争取能设计出一种成本低的汽车限速装置。

其表现如下：在2004年上海大众智能设备有限公司也推出一种汽车智能速度控制器，管理者可以用事先设定的方法强制约束汽车只能在规定的速度范围内行驶。

无报警装置，且价格昂贵。

2006年德国西门子宣布开发出了道路限速标志识别装置。

该装置利用摄像头识别前方的限速标志；当行驶速度比限制速度快时，就会发出警告，或与巡航控制系统连动，自动限制行驶速度。

使用这种装置原则上可以达到限速的目的，但这种装置在识别限速标志时常因外界环境变化而受到影响。

在阴雨天，限速标志位置不同的情况下装置就无法准确识别。

改变汽车原有的结构。

2009年6月17日中国专利局公告了一份CN201257907号文献，该文献所述了一种汽车组合仪表，但该仪表不具有汽车限速功能。

2011年５月１０日英国伦敦交通局日前宣布，即将启动一项汽车自动限速器测试计划，出租车、公务车和公共汽车将在未来６个月中试用一种新型限速装置。

据悉，法国汽车制造和营销委员会与法国标致雪铁龙汽车集团和雷诺汽车公司日前联合向用户推出三种汽车限速装置。

报道说，这三种装置中，最简单的一种是“超速报警器”。

安装上这种装置的汽车如果超过预先设定的车速时，报警器就会发出声响警报，同时有指示灯在车内闪烁，以警示司机降速。

其它两种限速装置是可以直接对汽车的部分功能及行驶进行调整的装置。

一种是限速器，另一种是调速器。

司机可以通过这种限速器提前设定最高时速，如果司机在汽车行驶中想超过开车前设定的最高时速，加速器也不会响应，而是把车速限定在一定范围内。