智能小区车辆统计技术系统设计VIP

1、辽宁工程技术大学本科毕业设计（论文）开题报告题 目 智能小区车辆统计技术系统设计 指 导 教 师 院（系、部） 电子与信息工程学院 专 业 班 级 学 号 姓 名 日 期 教务处印制1 选题的目的、意义和研究现状1.1 选题目的及意义 1.1选题目的及意义近年来，随着国民生活水平的提高，我国居民汽车拥有量急剧增加。这突出体现在各个市、县的居民小区中。由于人民消费水平的提高，很多小区中家庭汽车拥有量几经达到了100%，这就使得小区中产生了新的问题：交通堵塞、汽车擦挂经常发生，小区居民间矛盾激化。因此迫切需要一种即经济实惠，又能解决这一问题的新的方法。而我国目前车辆统计、计数系统只在大的工业环境及

2、高速公路等有限场合存在，而忽略了与人民生活息息相关的小区车辆统计系统；即便个别小区具备了类似的系统而其昂贵的价格使得其难以推广。本论文所研究的内容正好弥补了这一空白。1.2国内外研究现状（1）环形线圈检测器环形线圈检测器是目前国内外使用最广泛的车辆检测器。其工作原理是利用埋设在车道路面下的环形线圈，当车辆通过环形线圈时，使环形线圈的电磁感应发生变化，从而引起谐振回路的谐振频率发生变化，计算机通过对谐振频率的技术采样后，做出检测器上是否有车辆通过或存在的判断。环形线圈检测器具有成本低，安装方便，灵敏度高，受气候影响小等优点。但在实际使用中，因道路施工、路面变形等因素使线圈的损坏率较高，更换安装和

3、维护时要进入公路主体，影响交通运输，造成成本升高，维护的工作量也较大。（2）地磁检测器地磁检测器是把一个具有高导磁率铁芯和线圈装在一个保护套内，里面填满了非导电的防水材料，形成一根磁棒。把磁棒埋在路面下，当车辆驶过这个线圈时，通过线圈的磁通量发生变化，在线圈中产生一个电动势，这个电动势经过放大器放大后去推动继电器，发出一个车辆通过的信息。这种检测器职能检测以相当车速通过的车辆，所以是通过型检测器，不适用于需要检测车辆存在的地方。这种检测器具有安装容易，不易损坏等优点。缺点是对慢速车辆不能检测，有时会出现误检，且材料容易老化，灵敏度会逐年衰减。（3）基于计算机图像分析技术的车辆检测装置视频摄像机

4、最早的应用主要在于道路的监视，然而目前随着微处理器的价格不断降低，性能不断提高，人们开始采用计算机图像处理和模式识别技术对连续的交通流图像进行处理，从而达到检测交通流的目的。视频图像处理可通过地面上的一台摄像机代替多个电感环，并且可以提供更低的维护费用。缺点：严重依赖于计算机，当断电时系统无法工作。二、研究方案及预期结果2.1 研究方案 本文基于较成熟的车辆检测技术进行了分析对比，并经过深入阅读前人的有关研究，利用红外发光管发射红外线，红外接收管接收此红外线，并将其放大、整流形成高电平信号，并设计了一个基于红外传感器的车辆计数系统。主要由：红外对管信号采集模块、信号整流与放大模块、通信模块、单

5、片机数据处理模块及显示模块五部分组成。图 2.1 系统总体框图系统各部分说明：（1）信号采集模块采用两对红外对管，设为管A与管B。当有车辆挡住红外光时，接收管没有接收到红外信号，放大器将输出低电平，同时计数器计数这个低电平脉冲。若管A先被遮挡然后管B被遮挡，则证明有车驶入小区，单片机计数加一；反之则计数减一。（2）信号整流与放大模块这里采用LM324构成的放大整形电路。LM324采用5V单电源供电，放大电路为同向放大，放大约16.5倍，输出信号送入另一运放的同向端，给反向端提供约0.8V基准电压，进行电压比较，当输入电压大于0.8V时，输出高电平，反之，输出低电平。（3）通信模块采用nRF90

6、5。nRF905是单片射频收发芯片，该芯片内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器和调制器等功能模块，输出功率和通信频道可通过程序进行配置。芯片能耗非常低，以10dBm 的功率发射时，工作电流仅有 30mA，接收时工作电流只有 12.5mA，多种低功率工作模式，待机模式下电流仅为12.5A，节能设计更方便。其 ShockBurst技术可在通讯时自动生成前导码和CRC校验位。nRF905适用于多种无线通信的场合，如无线数据传输系统、报警及安全系统、家庭自动化、遥感监测、无线门禁系统等。（4）数据处理模块采用AT80S52单片机作为处理芯片。AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具

7、有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。当有汽车经过时判断是否为驶入小区，若为否则进行减计数，并且数码管显示小区现有车辆；否则进行加计数，并比较是否达到小区所规定的汽车数，以便显示新的小区内车辆数或报警。（5）显示模块由集成同步十进制74LS160实现计数，CD4511驱动数码管。CD4511是一个用于驱动共阴极 LED （

8、数码管）显示器的 BCD 码七段码译码器。具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路能提供较大的拉电流等优点。可直接驱动LED显示器。2.2 毕业设计预期结果（1）能够用8位数码管显示，显示小区现有车辆和已经停放过车辆数。（2）统计小区现有车辆数，当车进入小区显码显示增1，驶出车辆显示减1。（3）显示小区当天已停放车辆总数。（4）当小区车位车辆已满，报警指示灯闪烁，提示禁止车辆入内。3 研究进度结合毕业设计指导书要求，首先努力学习课本的知识，加深自己的理论知识然后在学校图书馆进行了相关的书籍查询，并且咨询了一些同学和老师，同时在网上也查找了相关资料并且在论文的结尾自己也实地进行了相关的问卷调查。2013年2月：查找消化相关资料，确定主体框架，选择元器件；（已完成）2012年3月：写开题报告；（已完成）2012年45月：实物调试，撰写论文；2012年6月：修改、完善作品，进行答辩。 4 主要参考文献参考文献1 周坚等，单片机C语言轻松入门（J），北京：北航出版社，20092 谭浩强，C语言程序设计（第二版），北京：清华大学出版社，2