2022年牛富单片机超速报警器的设计方案.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 毕业设计 :机电工程学院专业:电气自动化ZK1001 姓名:牛富学号: 58020220220139 指导老师:刘静二一 二 年 12 月 24 日1 / 35 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 35 页精选学习资料 - - - - - - - - - 毕业设计 论文)任务书同学姓名牛富学号58020220220139 专业电气自动化院系)机电工程学院毕业设计 论文)题目基于单片机超速报警器的设计任务:本设计从驾驶员自身安全角度动身,设计了一种检测车辆超 速的报警系统;要求:一、该系统通过速度传感器时刻监测机动车辆速度;二
2、、当发觉车辆速度超过驾驶员设置的最高值时,蜂鸣器开任务与要求 始报警,提示驾驶员减速;三、在实时检测和自动掌握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;四、利用 51 单片机对机动车超速行驶情形进行蜂鸣报警和 灯光报警的系统;五、结构简洁,牢靠性高,操作便利,可广泛应用于摩托 车、汽车等机动车辆;六、最终介绍了软件设计方法度程序流程图;通过 LED显示 出来;完成时间段2022 年 12 月 26 日至 2022 年 3 月 18 日共 16 周指导老师单位刘静职称讲师院进度方案表日 期工 作 内 容执 行 情 况指导老师签字2022.11.26-查找资料,选题2022.12.
3、7 2022.12.8-完成论文的初稿2022.12.30 2022.12.31-完成论文二稿的写作2022.1.20 2022.1.21-完成论文的终稿及格式修2022.2.15 改2022.2.16-定稿,打印论文,做好答2022.3.4 辩的预备2022.3.5-论文答辩3.18 老师对进度方案实施情形总评签名年月日本表作评定同学平常成果的依据2 / 35 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 35 页精选学习资料 - - - - - - - - - 毕业设计 论文中期检查记录表毕业设计 论文 题目 : 基于单片机超速报警器的设计同学填写同学姓名 : 牛富学号: 580
4、20220220139 专业:电气自动化指导老师姓名 : 刘静饱满职称: 讲师一般不够毕业设计 论文 题目工作量毕业设计 论文 题目难度大适中不够比较丰毕业设计 论文 题目涉及学问点丰富富较少很有价毕业设计 论文 题目价值值一般价值不大同学是否按方案进度独立完成工作检查 老师填写任务 同学毕业设计 论文工作进度填写情形指导次数同学工作态度仔细一般较差其他检查内容:存在问题及实行措施 : 检查老师签字 : 年月日院: 年 月日1 / 35 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 35 页精选学习资料 - - - - - - - - - 摘要本设计从驾驶员自身安全角度动身,设计了一
5、种检测车辆超速的报警系 统;该报警系统答应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;当发觉 车辆速度超过驾驶员设置的最高值时,蜂鸣器开头报警,提示驾驶员减速;在 实时检测和自动掌握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形进行蜂鸣报警和灯光报警的系统;该系统结构简洁,牢靠性高,操作便利,可广泛应用于摩托 车、汽车等机动车辆;该设计具体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,最终介绍了软件设计方法度程序流程
6、图;通过LED显示出来;传 感 器 报 警LED显 示关 键 词 : 单 片 机汽 车 超名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 35 页精选学习资料 - - - - - - - - - Abstract Thisdesign is amicroprocessor controlledspeedalarm system.Alarm systems todetectspeeding vehiclesfrom the drivers own safety point of view.The alarm systemallowsthedrivertosetthemaximum spe
7、edofthisvehiclesafe drivingwhenthevehicleis in running state use keyboard.When thevehicle speedexceedsthe highest valuesetbythedriver, thebuzzeralarm to alertthedriver to slowto achieve thepurposeofproactive. In real-timedetection andautomatic control ofmicrocomputer application system, themicro-con
8、trolleris oftenusedasa core component to.This designis a51 MCUmotor vehiclespeedingalarm buzzerandlightalarmsystem.The systemissimple structure, high reliability, easy operation, can be widelyusedinmotorcycles,cars and othermotor vehicles. The design describestheoverall designofthesystem, giventhe89
9、C51 MCUinterfacemoduleandinterface circuit, the system hardwarecircuitand the externaldesign of the circuit, and finally introduced theprogram flow chartofthesoftware design methods. It can be display by LED.KEY WORD: speed measurementcycle measurementsafety alarmautomobile drivingLED display 名师归纳总结
10、 - - - - - - -第 6 页,共 35 页精选学习资料 - - - - - - - - - 目录第一章引言 1 其次章设计方案的挑选 2 第一节设计要求 2 其次节方法挑选 2 第三章测速传感器的确立 4 第一节测速传感器的挑选 4 其次节测速传感器的工作原理 5 第四章系统硬件设计 8 第一节系统总体方框图 8 其次节电路的连接 10 第五章系统软件设计 14 第一节系统流程图 14 其次节主程序 15 第三节初始化程序 15 第四节按键扫描程序 16 结论 17 致谢 18 参考文献 19 附录 20名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 35 页精选学习资料 -
11、 - - - - - - - - 第一章 引 言随着汽车工业和高速大路建设的进展, 每年由各种交通事故造成的人员伤亡数目相当惊人 , 同时也造成了庞大的经济缺失;据统计,造成各种交通事故的主要缘由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 , 不同等级的大路答应的最高速度不同 , 现有的限速装置难以适应这种情形;针对这种状况,开发具有智能决策模块的汽车速度报警掌握系统对自动驾驶显得极为重要;因此,大力讨论开发如汽车防撞装置等主动式汽车帮助安全装置 , 削减驾驶员的负担和判定错误, 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
12、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淌大,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,防止以下几种缘由所造成交通事故的;第一车主不 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;最终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,显得有用有效,交警可以在不同路段依据不怜悯形设定不同的最 高限速值,
13、主动有效地限制车速;使用车速报警器可以削减财产缺失,甚至是 生命缺失;汽车报警器具有有用性,易操做性,便于修理的优点,因此被广泛 采纳与应用;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,蜂鸣器开头报警,警告灯点亮,提示驾驶员减速;该系 统结构简洁,牢靠性高,操作便利,可广泛应用于摩托车、汽车等机动车辆;名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 35 页精选学习资料 - - - - - - - - - 其次
14、章 设计方案的挑选第一节 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;第一要 进行系统的总体方案设计,在设计中一般应考虑以下几点:一、 遵循从整体到局部的设计原就;在过程中,应遵循从整体到局部的设计原就,把复杂难处理的问题分为如 干个较为简洁的、简洁处理的问题,分别加以解决;二、 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,应尽可能采纳简洁的方案,由于方案简洁意味着所用的 元器件少,牢靠性高,而且比较经济;三、 牢靠性要求;所谓牢靠性是指产品在规定的
15、条件下和规定的时间内完成规定功能的能 力;牢靠性指针除了可用完胜利能的概率表示外,仍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;四、 操作和爱护要求;在车速报警系统的硬件和软件设计时,应当考虑操作便利,尽量降低对操 作人员的专业学问的要求,以便产品的推广应用;系统的输入输出方式,操作 程序应尽量简洁明白,无须特地训练就能把握其使用方法;其次节 方法挑选方案一:采纳模拟电路的方法,通过积分器得到电压,然后用比较器来控 制报警输出,这种方法其原理简洁,易于实现;但测量精度会比较粗,不能精名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 35 页精选学习资料 - - - - - -
16、 - - - 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掌握要求,不便于修理;方案二:采纳车载 价格昂贵;GPS系统,能供应车辆的定位信息,包括车速信息,但方案三:采纳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 嵌入整车电子掌握系统中;传感器将车速转化为脉冲信号,传入单片机,单片 机将输入的肯定值的脉冲转换为对应的速度值;方案一是模拟电路,特殊是运放和比较器;方案二价格昂贵;不符合我们设计的要求;方案三在 2005年以后国内生产的中高档乘用车中已初见端倪,但是国内约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庞大的市场
17、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 ;3 / 35 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 35 页精选学习资料 - - - - - - - - - 第三章 测速传感器的确立第一节 测速传感器的挑选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,按肯定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满意信息的传 输、处理、储备、显示、记录和掌握等要求;它是实现自动检测和自动掌握的 首要环节;测速传感器是能测量被测物运行速度的仪器;我们要实现对速度 的报警,故应当挑选测速传
18、感器;测速传感器包括测量线速度传感器和测量转 速度传感器;线速度传感器是用来测量直线运动速度的传感器,它的输出电压和被测 物体运动速度成线性关系,该传感器具有极高的频率响应,可检测小模数齿 轮和其它物体的转速,具有稳固的工作性能;输出为方波信号,能实现远距 离传输;线速度传感器具有结构简洁牢靠,不用外加电源稳压器,频率响应 好,输出灵敏度高,测量范畴大,抗干扰才能强等优点,它的输出直流电压 可直接由高输入阻抗的直流电压表显示;转速传感器是将旋转物体的转速转换为电量输出的传感器,属于间接式测 量装置;按信号形式的不同,转速传感器可分为模拟式和数字式两种;前者的输出信号值是转速的线性函数, 后者的
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