车辆超速报警器系统分析.ppt

汽车超速报警系统设计 答辩人：董衍生 指导老师：武传艳 专业班级：机电104 摘 要 在高速公路上长时间高速行驶时，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。 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HN70型磁电式传感器时刻监测机动车辆速度，并输入AT89C51单片机进行分析处理。当发现车辆速度超过驾驶员设置的最高值时，进行蜂鸣报警和灯光报警，提醒驾驶员减速。 汽车超速报警系统 1.车辆超速报警系统的工作原理 2.系统硬件设计 3.系统软件设计 4.总结 1.车辆超速报警系统的工作原理 汽车超速报警器主要是利用软硬件将车速传感器产生的车速信号经过光电耦合器单元信号传递，得到一个与车速信号频率一致的脉冲信号，送入单片机记数。记数满后与单片机内部设定值相比较。如果超过了预设值则可判断汽车超速，蜂鸣器报警提示。 2.系统硬件设计 主要模块： 1.测速传感器模块 2.光电耦合模块 3.电源模块 4.按键模块 5.显示模块 6.报警模块 系统总硬件模块框图： 2.1 测速传感器的确立 本设计选择了变磁通式磁电式传感器，变磁通式又称 (变) 磁阻式或变气隙式，常用来测量旋转物体的角速度。 测速传感器与单片机连接如下图所示： 2.2 单片机的确立 单片机芯片选型时,总的原则是: (1)“芯片含有略大于设计需求”,“设计需求尽可能芯片完成” (2)“选大不选小,选多不选少,选名不选渺,选廉但要好。 根据本设计对单片机的功能及芯片要求，以及主流MCS-51产品的名牌厂家间的比较，我最终选择了Motorola的AT89C51单片机。 2.3 光电耦合模块 目的是为了隔离车速传感器与单片机的直接联系，消除车速传感器信号对单片机的不利影响。 2.4 按键模块 四个按键K0、K1、K2、K3分别是速度设置、速度增加、速度减小以及速度确定，可以方便进行速度更改以达到报警目的，具有很强的灵活性。 按键单元与单片机的连接如图所示： 2.5 电源电路电源单元由三端集成稳压器W7805组成如图所示。 2.6 报警模块 报警模块主要有声音报警和灯光报警。 2.7 显示模块 显示电路由MAX7219芯片完成，MAX7219是一种高集成化的串行输入/输出的共阴极LED显示驱动器。 3.系统软件设计 主程序软件设计 子程序软件设计 3.1 按键扫描程序 执行流程： 先检测K1否按下，如按下则速度减小10。 若没有按下，执行延时程序，检测K2是否按下，如按下则增加10。 若没有按下，执行延时程序，检测K3是否按下 ，按下K3就确定其最大速度。 4.总结 该系统的设计思想是主动式的，从人本主义出发，考虑的是时刻提醒驾驶员的自我安全意识，最大限度避免因为车辆超速造成交通事故。 通过本次课程设计，理解到知识的广泛性，本身知识仍然不够，以后将会继续努力拓展知识面。 最后向百忙之中评审本文并提出宝贵意见的各位专家、老师表示最真诚的谢意！ * * AT89C51 单片机 光电耦合电路模块 测速传感器电路模块 按键电路模块 电源电路 显示电路模块 蜂鸣报警电路 1.永久磁铁 2.软铁 3.感应线圈 4.齿轮 测速传 + 感 器 - _ 光电 耦合器 单片机 Vcc P3.5 电 源 P2.7 VCC R6 1K R5 1K Q1 BFQ31 BELL P1.6 P1.7 D1 RED D2 GREE 蜂鸣报警单元的连接： 灯光报警单元的连接： 开始 初始化 初始化T0 关中断 接收传感信号 开中断 按键输入Vm 计算车速 VVm 显示 结束 声光报警 主程序框图 速度-10 速度+10 速度确认 K3 按键子程序 *