超速报警器的设计论文.doc

超速报警器的设计毕业论文 目 录 1引言 1 1.1 课题产生原因 1 1.2 课题的发展现状 2 1.3 汽车超速报警器的未来前景 3 1.4本设计的主要内容 3 2元件选定 4 2.1霍尔测速模块论证与选择 4 2.2单片机模块论证与选择 4 2.3显示模块论证与选择 5 2.4 报警模块论证与选择 5 3 车速的测量原理及实现方法 5 3.1转速测量方法 5 3.2 传感器及其测速原理 6 3.3 速度的实现 10 4 系统硬件的设计 11 4.2 光电耦合单元 13 4.3 报警单元 14 4.4 按键电路 15 4.5 最小系统 16 4.6 1602显示器电路 17 5 软件设计 19 5.1 程序设计步骤 19 5.2软件程序设计 20 6系统仿真调试 25 6.1应用Keil软件进行程序调试 25 6.2 Proteus仿真 25 6.3仿真实例 26 附 录 30 参 考 文 献 35 致 谢 36 1引言 1.1 课题产生原因 超速行驶是指在一定道路上行驶的汽车，超过了该段道路所规定的行驶速度。《道路交通安全法实施条例》第四十五条规定：机动车在道路上行驶不得超过限速标志、标线标明的速度。在没有限速标志、标线的道路上，机动车不得超过下列最高行驶速度：没有道路中心线的道路，城市道路为30 km／h，公路为40 km／h，同方向只有一条机动车道的道路，城市道路为50 km／h，公路为70 km/h。限速是为了行驶安全，而汽车在设计时都定有最高时速，以至于两者出现较大的差距，令驾驶员稍不留意就要超速[1]。 那么公路车速到底对交通事故的影响是什么呢？（1）驾驶员在道路上行驶时，必须时刻获得周围环境的信息进行判断，决定自己的操作行为，这些过程都需要一定的时间。但是，当随着车速的提高，驾驶员观察和判断的时间必然减少、反应也会时间减少，导致做出错误决定的可能性就会相应增加，从而使交通事故发生的可能性变大。而且车速的提高会减少驾驶员采取避让措施的时间和距离，汽车发生碰撞时的速度也比初始速度高。(2)驾驶员对事物判断的准确性主要取决于两个方面：一是事物对驾驶员的刺激强度，强度越大，判断的准确性越高；二是单位时间内对驾驶员刺激的信息量的多少，信息量越少，判断的准确性越高。超速行车时，刺激物一晃而过，刺激强度很小，而单位时间内对驾驶员刺激的信息量却增大，因而严重地影响了驾驶员对车外事物判断的准确性，极易导致事故的发生。（3）我们都有这样的感觉，如果乘坐汽车，会感觉到车外的自行车速度很慢；如果乘飞机，会感觉到地面上行驶着的汽车像处于静止状态一样。这就是所谓运动物体对速度的迟钝感。它包含两个方面，一方面常常低估自己本身的速度，另一方面常常低估比自己速度慢的其他物体的速度。驾驶员超速行车时，必然会低估其他交通参与者的速度，当遇到异常情况时，就会失去采取有效措施的时机而导致事故的发生。 可见，随着车速的提高,事故率和事故的严重性都会提高。尽管汽车都安装了速度表盘，司机可以通过速度表知道当前汽车的速度，但是汽车的驾驶有时候是一个长时间、长路途的工作，很长时间的连续驾驶可能会使司机因疲倦而麻痹超速问题。为了在超速时提醒和警示司机，进一步保证行车安全，避免因超速问题带来的交通安全事故的发生，还需要给汽车安装上汽车速度显示及超速报警器。因此本设计就是使驾驶员起到重视速度问题，并且及时监督提醒作用驾驶员不要超速。 由此，我觉得开发一个超速报警系统是很有必要的，对于驾驶员及其家人的生命财产安全有重大意义，可以降低交通事故发生率。课题：汽车超速报警系统的设计，正是在此背景下提出的，故而有很大的现实意义。 目前市面上最流行的报警方式：车载GPS系统，能够提供车辆的定位信息，车速信息等，但价格昂贵。鉴于此原因，本设计将汽车超速报警器与单片机的知识联系在一起，使得器件操作更简单，成本更低廉，更能被广大消费者所接受。 1.2 课题的发展现状 现在国内外的汽车超速报警器发展很快,新技术层出不穷。据了解中国的智能测速仪现在的技术已经有飞跃式的发展。即单纯利用传感器和单片机做出的单功能汽车超速报警器逐渐发展到完善多方面需求的多功能汽车超速报警器。例如广东的：SP01A型报警器。即可以实现多种实用功能功能:高亮LED显示、具有两级速度报警、一级警灯提示、二级喇叭警告。（一级跟二级速度可任意设计）可按客户要求做成断油（断电功能）。限速功能型号可以强制车辆减速或者设定为车辆熄火.遥控解锁功能.只有授权人员才能解除报警. SP02A型报警器，可实现功能：大屏幕液晶数据显示,车辆超出设定的一级速度警灯提示，超出二级速度时喇叭警告.同时还具备记录跟防剪功能.方便管理查寻。 SP03A型报警器，可实现功能：具备刷卡及四个权限设置，到期保养设置；大屏幕液晶数据显示,车辆超