车辆测速报警开题报告.doc

华北水利水电大学本科生毕业设计（论文）开题报告学生姓名牛齐胜学号200906905专业测控技术与仪器题目名称车辆测速报警系统的设计课题来源自选主要内容一、课题研究的目的及意义 随着我国经济的飞速发展，生活水平的提高，家用汽车的数量增长迅速。然而，每年由交通事故造成的人员伤亡数目巨大，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之一就是超速行驶，而它的随机性很大，纠章困难，而且中国公路条件复杂，不同等级的公路允许的最高速度不同，现有的汽车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前景广阔。 近年来随着科技的飞速发展，为了克服传统模拟车速显示仪表显示数据不准确及没有超速提醒的缺点，传统仪表向数字化仪表的迅速转变，成为一种趋势。本文从驾驶员自身安全角度出发，设计出了一种检测车辆超速及报警系统。该报警系统允许驾驶员通过键盘设置本车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。并通过LCD液晶显示屏显示车辆的实际车速和用户设置的安全参数当发现车辆速度超过驾驶员设置的最大值时，蜂鸣器就报警，警告灯亮，提示驾驶员减速。以达到防患于未然的目的。单片机的应用正不断地走向深入，并且带动了传统检测方式的日新月益。在实时检测和智能控制的单片机应用系统中，单片机（MCU）往往是作为一个核心部件来使用。此设计就是一种利用STC89C52单片机对机动车超速行驶情况进行测量并蜂鸣报警和灯光报警的系统。该系统的结构简单，可靠性高，操作方便，可广泛应用于机动车辆。二、国内外研究现状和发展趋势 目前汽车测速原理可以分为机械式和电子式两类。机械式不够准确，电子式相对准确。电子式的就必须用到单片机与一个电磁感应器用来计算行进中车轮所转动的圈数，输入车轮的外径，计算单位时间内车轮所转圈数即得。现在汽车测速大多采用这种方式 各式车辆检测器中，以环形线圈车辆检测器使用最广、历史最久，也被认为是价格低廉，准确度高，且积累了较多的经验，虽然环形线圈检测器有其安装不方便和受地域环境制约的缺憾，但是，由于它具有检测参数精度高、适用性强、可靠性高、漏检率低、使用寿命长、性能价格比合适等诸多优点，这种检测器仍然是目前用于高速公路控制系统最为广泛、效果也较好的一种车辆交通信息检测设备，所以这里作为一个重点来探讨。除此之外，如何将检测到的数据及抓拍到图片，即实时路况（汽车超速或交通拥堵）发送给交管部门和司机手中，也是汽车测速应用中一个重点研究的对象，其总体思路是涉及3个模块：数据采集模块单片机控制和分析模块数据发射和数据接收模块，数据采集模块是建立在现有交通监测设备的基础上（如：汽车测速器和高清抓拍摄像头），通过单片机控制和分析模块，将检测分析到的实时路况，传送到数据发射模块，而单片机控制技术具有可靠性高和建设成本低的特点；再由数据发射模块将单片机分析的数据传送到交管部门和导航运营商手中，而发射模块是基于单片控制GPRS传输，它是一种GSM系统的无线分组交换技术，能够提供端到端的、广域的无线IP连接，具有实时性强、建设成本低、可实现远程控制的特点。 三、主要研究内容 根据本设计任务要求选择合适的单片机、测速传感器、显示和其它电子元器件，进行系统硬件电路设计和软件编程，根据系统电路制作并调试系统电路板，使之完成测量速度、里程和时钟的任务，注意制作工艺。有关参数选择要求符合国标要求。具体设计内容如下： 1.单片机、测速传感器和显示器等主要电子器件的选型2.能显示当前车速、里程、电子时钟，在超速时能发出报警。3.系统电路图绘制和软件编程、仿真 4.电路板的制作采取的主要技术路线或方法 利用AT89C52、LCD1602液晶显示模块、霍尔传感器、声光报警模块及按键电路实现。 LCD1602液晶用来显示当前及设定速度，当速度超过最大速度Vm时，声光报警电路发出报警，按键设定用来设定报警速度（最大速度Vm）。红外对管用来产生脉冲方波，键盘输入用来设定限制速度，当车速超过最大速度Vm时，声光报警电路将发出报警信号。单片机外部中断口1接红外对管的输出，车轮每转一圈产生一次INT1中断请求，单片机对INT1中断请求的次数进行计数。并将在1秒内的计数值转换成机动车的时速，送至显示缓冲区以供显示程序调用。具体算法如下：设单片机每秒计数值为n，即n （r/s）。设机车车轮的周长为L （m），则机车的时速V=Ln36（km/h）。霍尔传感器的输出信号经STC89C51的INT1口输入并存储在内部RAM 中，STC89C51外扩一片8155芯片，通过LED来显示，机车的上限速度Vm通过键盘设置并存储起来。单片机检测霍尔传感器输出的信号，计算出机车当前的速度V，并送LED显示。当VVm时，控制声光报警电路报警发出警示音。时间安排第12周 进行调研，收集与课题相关资料，熟悉课题所需相关知识。熟悉课题要求、单片理论与编程技巧，收集素材，按要求选择相应合适的传感器。第34周 毕业实习，了解与论文相关知识，开阔眼界，进一步收集资料。第56周 写出开题报告(文献综述)、实习报告。完成外文翻译，提供原文与译文。并设计相应的硬件控制电路，焊接电路控制板，进一步熟悉软件编程语言。第78周 完成对应功能的软件编程。第910周 初步整理说明书；调试硬件电路，软件程序。第1112周 进行软件调试、修改，打印程序清单。上机进行文档处理及软件调试。第13周 修改论文、准备答辩第14周 答辩指导教师意见签 名：年 月 日备注1张俊谟.单片机的发展与应用J.电子制作, 2007,(08):31.2陈伯时.电力拖动自动控制系统M.机械工业出版社，2003年3胡汉才.单片机原理及其接口技术M.清华大学出版社,2004.274-2794郁有文.传感器原理及工程应用M.西安电子科技大学出版2008.116-1235赵树磊.基于霍尔传感器的电机测速装置J.江苏电器，2009：10，53-566陈明荧.8051单片机课程设计实训教程M.清华大学出版社7梅丽风，王艳秋，汪雨泽.单片机原理及接口技术M.清华大学出版社，2004年8Boylestad R L .Introductory Circuit Analysis.9 ed.s.1.Prentice Hall,Inc.20009LM317中文PDF资料.10聂清模拟电路设计M.高等教育出版社2007年11任国峰.李军伟.张雨.单片机在发动机转速测量中的应用J.汽车科技, 2006,(01):38-4012周旭艳.彭宣戈.朱兵.8051在车辆超速报警系统中的应用J.井冈山学院学报. 2006.(07).