汽车超速报警系统设计
基于单片机的汽车超速警报系统设计_毕业设计任务书
东北林业大学毕业设计任务书基于单片机的汽车超速报警系统设计基于单片机的汽车超速报警系统的设计摘要近年来，随着现代汽车控制技术和高速公路的飞速发展，在世界特别是发达国家，无论是运输业还是个人，汽车都已成为长距离运输的主要交通工具。
汽车在公路上行驶时，通过GPS定位，当汽车的行驶速度超过该公路所规定的最高行驶速度时，蜂鸣器报警，并通过语音提示，提醒驾驶员减速。
本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。
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。
在实时监测和自动控制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况进行蜂鸣报警的系统。
该系统结构简单，可靠性高，操作方便，可广泛应用于摩托车、汽车等机动车辆。
该设计详细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，通过LCD显示出来。
关键词: 51单片机；汽车超速报警器；语音传感器；LCD显示Monolithic integrated circuit-based automobileoverspeed alarm system designAbstractIn recent years, with the modern auto control technology and the rapid development of highway, in the world, especially in developed countries, whether shipping or personal, cars have become the main long-distance transport vehicles. When the car driving on the highway, through the GPS positioning, when the car speed is more than the highest speed specified in the road, the buzzer alarm, and through the voice prompt, and remind the driver to slow down.This design from the Angle of the driver's own security, we design a test vehicle overspeed alarm system. When the vehicle in the driving state, the system through the speed sensors to monitor vehicle speed. In real-time monitoring and automatic control of microcomputer application system, the microcontroller is often used as a core component. This design is a kind of vehicle speeding is to make use of 51 single-chip buzzer alarm system. The system has simple structure, high reliability, convenient operation, can be widely used in motorcycles, automobiles and other motor vehicles. This design detailed introduces the system's overall design scheme of interface module and 89 c51 interface circuit is given, and the system hardware circuit and peripheral circuit design, through the LCD display.Key words: Single chip microcomputer; Automobile overspeed alarm; Voice sensor; The LCD display目录摘要Abstract1前言 (1)1.1 汽车超速报警系统研究目的及背景 (1)1.2 汽车超速报警系统在国外的研究现状和发展趋势 (1)1.3 汽车超速报警系统的主要容 (2)2汽车超速报警系统设计方案的选择 (3)2.1 设计要求 (3)2.2方案选择 (3)3汽车超速报警系统硬件设计 (4)3.1 测速传感器的构建 (4)3.1.1 测速传感器的选择 (4)3.2汽车测速传感器的工作原理 (4)3.3主控模块 (6)3.4系统总体结构框图 (7)3.4.1电源单元 (8)3.4.2 光电耦合器单元 (8)3.4.3 蜂鸣报警单元 (9)3.5电路的连接 (9)3.5.1 霍尔传感器与单片机的连接 (9)3.5.2 单片机与报警器连接 (10)3.5.3单片机与LCD显示电路连接 (10)3.6 监测车辆速度 (11)3.6.1 GPS车速检测 (11)4汽车超速报警系统软件设计 (13)4.1 主程序 (13)4.2 子程序 (14)4.2.1 报警子程序 (14)结论 (15)参考文献 (16)致 (17)1前言1.1 汽车超速报警系统研究目的及背景在当今时代里，汽车时最普遍的交通运输工具，随着汽车工业和告诉公路建设的发展，每年由于各种交通事故造成的人员伤亡数目惊人，给国家造成的经济损失巨大。
基于单片机的汽车超速报警器的设计
基于单片机的汽车超速报警器的设计随着社会的发展和科技的进步，汽车已成为人们日常生活的重要交通工具。
然而，不适当的驾驶速度可能导致交通事故和生命财产的损失。
因此，设计一种基于单片机的汽车超速报警器，对保障行车安全具有重要意义。
一、设计背景与意义汽车超速报警器是一种通过监测车辆行驶速度并判断是否超速的装置。
当车辆行驶速度超过设定阈值时，报警器会发出警报，提醒驾驶员减速。
该装置有助于减少因超速驾驶导致的交通事故，提高道路安全。
二、硬件设计1、传感器选择：选用霍尔传感器作为车速传感器，其输出电压与转速成正比，可用于测量汽车行驶速度。
2、单片机选择：采用AT89C51单片机作为核心控制器，该单片机具有低功耗、高性能的特点，满足汽车行驶中的恶劣环境要求。
3、报警装置：采用蜂鸣器和LED灯作为报警装置，当汽车超速时，蜂鸣器发出警报声，LED灯闪烁提示。
4、存储模块：为保存设定的速度阈值和超速记录，需设计一个非易失性存储模块，如EEPROM。
5、电源模块：考虑到汽车电源的特殊性，设计一个稳定的电源模块，以确保报警器的稳定工作。
三、软件设计1、速度采集：通过霍尔传感器采集汽车行驶速度，并将速度信号转换为电信号输入单片机。
2、速度判断：单片机读取速度信号后，与设定的速度阈值进行比较。
若超速，则触发报警装置。
3、报警处理：当报警触发时，单片机控制蜂鸣器发出警报声，LED 灯闪烁提示。
同时，将超速记录保存在存储模块中。
4、速度阈值设定：为适应不同路况和驾驶需求，软件中设计一个速度阈值设定功能，驾驶员可根据实际情况调整阈值。
5、程序优化：为提高程序效率和稳定性，采用模块化设计和中断处理技术，减少CPU的占用时间。
四、系统测试与优化1、速度测试：通过实际行驶测试，验证报警器是否能准确监测汽车速度，并判断是否超速。
2、硬件调试：检查电路板连接是否正确，调整传感器和报警装置的工作状态，确保系统正常运行。
3、软件调试：通过调试和优化程序，提高报警器的响应速度和准确性。
毕业设计--超速报警显示系统设计与制作
目前国内外测量转速的方法很多，按照不同的理论方法，先后产生过模拟测速法(如离心式转速表、用电机转矩或者电机电枢电动势计算所得)、同步测速法(如机械式或闪光式频闪测速仪)以及计数测速法。计数测速法又可分为机械式定时计数法和电子式定时计数法。传统的电机转速检测多采用测速发电机或光电数字脉冲编码器，也有采用电磁式(利用电磁感应原理或可变磁阻的霍尔元件等)、电容式(对高频振荡进行幅值调制或频率调制)等，还有一些特殊的测速器是利用置于旋转体内的放射性材料来发生脉冲信号。而霍尔传感器具有非接触、长寿命、低噪音、高精度、不受震动和灰尘影响等优点，特别适合于测量汽车转动部件的转速。
Keywords: speed；SCM；sensor
第一章
1.1 本设计课题的目的和意义
随着汽车工业的不断进步,行驶在道路上的车辆越来越多,交通事故发生的频率也不断增加。众所周知，交通事故的发生大部分是由驾驶员的超速驾驶造成的。为提高汽车运行的安全性，减少交通事故的发生，本文讲述了一个由单片机控制的车速报警系统。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
汽车超速报警系统设计
基于单片机的汽车超速报警器的设计摘要为了降低车辆超速造成的交通事故，设计了一种利用89C51单片机对机动车超速行驶情况进行蜂鸣报警和灯光报警的系统。
随着国民经济的发展，机动车辆规模及流量大幅度增加。
为了保护司乘人员安全，降低事故发生率成为当务之急，在汽车装置中，设置超速警示系统，为车辆驾驶人员提供警示标志，以便驾驶人员提前减速，成为一种必要手段。
详细阐述了系统的总体设计方案，给出了界面模块与89C51接口电路，最后介绍了软件设计方法及程序流程图。
关键词：89C51；传感器；界面模块ABSTRACTDesign a sound alarming system using 89C51 single chip which can exam the over speed motor vehicle and meanwhile give out sound. With the development of the national economy Scales of motor vehicles are experiencing a substantially incensement. Assorting with and inducing traffic to protect the safety of drivers and passengers，reducing the accident rate become a urgent affair. Setting up speeding alert system and supplying the drivers withThe system with simple structure,high reliability and convenient operation can widely used on motorbike ,car and so on. This paper detailedly introduces the whole design scheme of the system、the circuit on interface module and 89C51,the method of the software design and program flow chart.Keyword:89C51; transducer; Interface-Modul目录第一章绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 系统设计方法 (1)1.3 研究目的与意义 (1)1.3.1 研究目的 (1)1.3.2 研究意义 (2)1.4 研究现状 (2)1.4.1 国内外研究现状 (2)1.5 研究内容 (4)第二章硬件部分设计 (4)2.1AT89C51单片机简介 (4)2.1.1 管脚说明 (6)第三章系统总体设计 (7)3.1 设计方案 (7)3.2 测速传感器 (8)3.3 界面模块 (9)3.4 存储器扩展 (10)3.5 抗干扰设计 (11)3.6 软件设计 (11)3.7 主程序 (11)3.8 监测车辆速度 (12)3.8.1 GPS车速检测 (12)3.8.2 跟踪流程 (13)3.9 键盘中断子程序 (15)3.10 报警子程序 (15)3.11 显示子程序设计 (15)3.11.1 信息显示的方式选择 (15)3.11.2 LED显示屏的优点 (16)3.12 RAM数据保护的条件陷阱 (16)4 总结 (17)参考文献 (18)致谢 (19)第一章绪论1.1 研究背景随着我过国民经济和汽车技术的飞速发展,本课题针对汽车运行的安全,设计了由单片机作为中央控制单元的汽车报警系统,主要设计汽车超高速报警功能，该设计将单片机的实时控制及数据处理功能与传感器的转换技术相结合，充分的利用了AT89C51的内部资源，使报警系统的工作于最佳状态，从而提高系统的综合反映灵敏度，使报警系统及时准确，实现汽车多功能的报警控制，最大限度的保护消费者的利益[1]。
基于单片机超速报警器电路设计
基于单片机超速报警器电路设计
超速报警器是一种常见的安全设备，可以在车辆超过限速时发出警告声音，提醒驾驶员注意安全。
本文将介绍基于单片机的超速报警器电路设计。
1. 硬件设计
该电路主要由单片机、震动传感器、LCD屏幕、蜂鸣器和一些其他元件组成。
1.1 单片机
选择一款适合的单片机，如AT89S52。
它具有良好的性能和稳定性，并且易于编程和使用。
1.2 震动传感器
震动传感器用于检测车辆的运动状态。
当车辆超过限速时，会产生震动信号，并将其发送到单片机进行处理。
1.3 LCD屏幕
LCD屏幕用于显示当前车速和警告信息。
它可以帮助驾驶员了解车辆的运行状况，并及时采取相应措施。
1.4 蜂鸣器
蜂鸣器用于发出警告声音。
当车辆超过限速时，它会自动响起，提醒驾驶员减速。
2. 软件设计
2.1 初始化程序
在初始化程序中，需要设置各个元件的引脚和工作模式，并进行一些必要的初始化操作。
2.2 车速检测程序
车速检测程序用于检测车辆的运动状态。
当车辆超过限速时，它会产生震动信号，并将其发送到单片机进行处理。
2.3 警告程序
警告程序用于发出警告声音和显示警告信息。
当车辆超过限速时，它会自动响起蜂鸣器，并在LCD屏幕上显示相应的警告信息。
3. 总结
基于单片机的超速报警器电路设计可以有效地提醒驾驶员注意安全。
通过合理的硬件和软件设计，可以实现稳定可靠的工作效果。
然而，在实际应用中，还需要根据具体情况进行适当调整和优化，以确保其正常运行。
汽车超速报警系统设计-开题报告
汽车超速报警系统设计-任务书
六、备注
指导教师签字：
年 月 日
教研室主任签字：
Байду номын сангаас年 月 日
设计意义：
培养学生资料收集、调研分析的能力和方案设计的能力；培养学生创新能力、工程实践能力和商品意识；综合训练学生设计计算、结构设计和控制系统设计能力。
二、设计内容、技术要求（研究方法）
内容：
1、单片机及速度传感器认识及选择
2、辅助控制系统设计
3、传感器电路和显示报警电路设计
4、主机电路及软件设计研究方法：
2、完成说明书纲要及目录第3周（3.14~3.20）
3、整体结构及系统设计方案（草稿）第4周（3.21~3.27）
4、传感器的选择及设计和应用第5~6周（3.28~4.10）
5、传感器电路及显示报警电路设计第7~9周（4.11~5.1）
6、主机（单片机）电路及软件设计与分析第10~13周（5.2~5.29）
毕业设计任务书
学生姓名
系部
汽车与交通工程学院
专业、班级
指导教师姓名
职称
实验师
从事
专业
汽车运用
是否外聘
□是 否
题目名称
汽车超速报警系统设计
一、设计目的、意义
设计目的：
以满足汽车行驶安全性为需要，提高学生对汽车安全及相关辅助报警系统的认识及运用所学知识进行相关设计的培养为目标，设计基于单片机的汽车独立辅助速度报警系统。
7、完成说明书的撰写及修改第14周（5.30~6.5）
8、设计审核与修改第15~16周（6.6~6.19）
基于单片机的汽车超速报警系统的设计与研究
清华大学2012届毕业设计说明书目录1 引言 (1)1.1课题产生原因 (1)1.2课题研究背景 (2)1.3课题的发展现状 (4)1.4汽车超速报警器的未来前景 (5)1.5论文结构 (5)1.6研究的主要内容 (5)1.7本章小结 (6)2 汽车超速报警器的总体设计 (7)2.1设计要求 (7)2.2设计方案的选择 (7)2.3设计总体设计框图 (10)2.4本章小结 (10)3 系统硬件的选用 (11)3.1速度传感器的选用 (11)3.2显示系统的选用 (16)3.3主控系统（单片机）的选用 (18)3.4本章小结 (22)4 系统硬件的设计 (23)4.1主控模块（单片机模块的设计） (23)4.2霍尔传感器 (23)4.3报警电路的设计 (24)4.4显示电路的设计 (24)4.5按键电路的设计 (25)4.6本章小结 (26)5 软件设计 (27)5.1下载程序到单片机的步骤 (27)5.2系统程序流程图 (27)第I 页共II 页清华大学2012届毕业设计说明书5.3本章小结 (28)6 应用与展望 (29)附录1：源程序代码 (30)附录2：电路总体图 (36)参考文献 (37)致谢 (39)第II 页共II 页清华大学2012届毕业设计说明书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？驾驶员在道路上行驶必须时刻获得周围环境的信息，从而形成判断，估计此时的交通情况决定自己的操作行为，所有这些过程都需要一定的时间。
基于单片机的超速报警器设计
基于单片机的超速报警器设计一、引言二、设计原理超速报警器的设计基于速度检测和比较的原理。
首先，通过传感器获取车辆的实时速度信息，然后将该速度值与预设的限速值进行比较。
当实时速度超过限速值时，系统触发报警机制，提醒驾驶员减速行驶。
三、硬件组成1、单片机选择一款性能稳定、资源丰富的单片机作为核心控制器，如STM32 系列。
单片机负责接收传感器数据、进行速度计算和比较，并控制报警模块的工作。
2、速度传感器常见的速度传感器有霍尔传感器和光电编码器等。
这些传感器能够将车辆的转动速度转换为电信号，以便单片机进行处理。
3、显示模块采用液晶显示屏（LCD）或数码管来显示车辆的实时速度和限速值等信息，方便驾驶员查看。
4、报警模块当车辆超速时，报警模块发出声光报警信号。
报警模块可以包括蜂鸣器和发光二极管（LED）等。
四、软件实现1、初始化在系统启动时，对单片机的各个端口、定时器、中断等进行初始化设置。
2、速度采集与计算通过定时器中断或外部中断的方式，定时采集速度传感器的输出信号，并根据传感器的特性进行速度计算。
3、速度比较与报警判断将计算得到的实时速度与预设的限速值进行比较。
如果实时速度超过限速值，则置位报警标志。
4、显示更新实时更新 LCD 或数码管上显示的速度和限速值等信息。
5、报警控制根据报警标志，控制蜂鸣器和 LED 的工作状态，实现声光报警。
五、系统调试与测试1、硬件调试检查各个硬件模块的连接是否正确，电源是否稳定，传感器输出信号是否正常等。
2、软件调试使用在线调试工具，如 JLink 等，对单片机的程序进行单步调试，查看变量的值和程序的执行流程，确保软件逻辑的正确性。
3、系统测试在实际的车辆上进行测试，模拟不同的车速情况，验证超速报警器的准确性和可靠性。
同时，对报警声音和灯光的效果进行评估，确保能够有效地提醒驾驶员。
六、优化与改进1、提高测量精度通过选用更高精度的传感器和优化速度计算算法，提高系统对车速测量的精度。
超速报警系统开题报告
超速报警系统开题报告超速报警系统开题报告一、背景介绍随着汽车的普及和道路交通的日益繁忙，超速驾驶已经成为了一个严重的交通安全问题。
超速不仅增加了交通事故的风险，还会对道路交通秩序造成不良影响。
为了解决这个问题，我们决定开发一个超速报警系统，旨在提醒驾驶员意识到自己的超速行为，并加以纠正。
二、系统设计1. 硬件设计超速报警系统的硬件设计主要包括以下几个部分：- 速度传感器：用于检测车辆的实时速度。
- 控制器：负责接收速度传感器的数据，并进行处理。
- 警示装置：当车辆超速时，通过声音、光线等方式提醒驾驶员。
2. 软件设计超速报警系统的软件设计主要包括以下几个方面：- 数据处理算法：通过对速度传感器采集到的数据进行处理，判断车辆是否超速。
- 报警逻辑：当车辆超速时，触发警示装置进行报警。
- 数据记录与分析：将超速数据记录下来，并进行分析，以便后续的交通管理和安全评估。
三、系统优势1. 提高交通安全超速报警系统可以及时提醒驾驶员超速行为，使其意识到危险，并及时减速。
这将大大降低交通事故的发生概率，提高道路交通的安全性。
2. 促进交通秩序超速行为不仅危及自身安全，还会对其他车辆和行人造成威胁。
超速报警系统的使用可以有效地规范驾驶员的行为，促进交通秩序的形成和维护。
3. 数据分析与管理超速报警系统可以记录下每一次超速事件的数据，包括时间、地点、车辆信息等。
这些数据可以用于交通管理部门的分析和决策，以便更好地制定交通政策和改善道路交通状况。
四、系统应用超速报警系统可以广泛应用于各种交通场景，包括但不限于以下几个方面：- 城市道路：在城市道路上安装超速报警系统，可以有效地提醒驾驶员注意速度限制，减少交通事故的发生。
- 高速公路：在高速公路上安装超速报警系统，可以对超速行为进行及时警示，提醒驾驶员合理控制车速。
- 学校区域：在学校周边道路上安装超速报警系统，可以保护学生的安全，防止超速车辆对学生造成伤害。
五、发展前景随着交通技术的不断发展和智能化水平的提高，超速报警系统有着广阔的发展前景。
汽车超速报警系统设计-开题报告
测速雷达报警器对流动测速雷达一般需要配置测速雷达报警器，而目前市场上配的测速雷达报警 器基本是台湾产，其覆盖频率有限，而国内目前大量装备的警用测速雷达为国产，很多雷达均以5～ 15度的仰角方式架设，是测速雷达报警器的盲点，所以其对流动测速雷达探测预报效果不不明显， GPS定位预警设备的价格在800～3000左右。
并且随着人民生活水平的不断提高，私家车已经走入千家万户，成为主要的交通工具。然而， 私家车主由于不是专业的司机，熟练程度、速度的感觉不是特别好，不习惯关注车速表，导致实 际车速往往根据偏好，随意提速、超速行驶，当汽车处于超速行驶状态下，其稳定性与安全性大 大降低，一旦出现紧急情况，往往会导致车毁人亡的重大交通事故发生。
毕业设计开题报告
学生姓名
指导教师姓 名
系部 汽车交通与工程学院
职称
实验师
从事 专业
专业、 班级
汽车运用 是否外聘 □是√□否
题目名称
汽车超速报警系统设计
一、课题研究目的和意义 随着我国市场经济的发展，人民生活水平的不断提高，私家车已经走入千家万户，成为主要
的交通工具。交通问题与节能环保问题已成为当今汽车工程领域三大具有重要社会和经济意义的 研究点，并且得到了相关部门的高度重视。
汽车超速报警系统毕设
基于单片机的汽车超速报警系统目录1 摘要 (3)1.1设计思路 (3)1.2 方案论证 (3)1.3 方案的提出 (3)1.4方案的比较及确定 (5)2硬件设计 (7)2.1主控模块 (7)2.2测速传感器 (7)2.3 报警电路的设计 (8)2.4显示电路的设计 (8)2.5按键电路的设计 (9)2.6共阴极LED显示驱动器 MAX7219芯片 (10)3 软件设计 (13)4 Proteus软件仿真..........................................错误！未定义书签。
4.1 设定当前速度的仿真图：.............................. 错误！未定义书签。
4.2 当前速度与设定速度仿真图............................ 错误！未定义书签。
4.3 仿真结果与分析...................................... 错误！未定义书签。
参考文献 (15)附1：源程序代码 (16)第1章概述1.1摘要及设计思路随着汽车工业和高速公路建设的发展，每年由各种交通事故造成的人员伤亡数目惊人，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，不同等级的公路允许的最高速度不同，现有的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。
近年来随着科技的飞速本设计是发展，为了克服传统模拟车速显示仪表显示数不准确及没有超速提示的缺点，数字化仪表迅速的进入汽车仪表行业，成为一种趋势，本文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。
并通过LED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高值时，蜂鸣器开始报警，警告灯不断闪烁，提醒驾驶员减速。
基于单片机的汽车超速报警系统设计
基于单片机的汽车超速报警系统设计摘要汽车超速是一种常见的违法行为，它不仅会对驾驶员和乘客的安全造成威胁，同时也会给社会带来不小的负面影响。
因此，设计一种基于单片机的汽车超速报警系统具有很高的实用价值和社会意义。
本文介绍了该系统的硬件设计和软件实现，并对实验结果进行了详细的分析和讨论。
关键词：单片机、汽车超速、报警系统、安全、社会意义AbstractSpeeding is a common illegal behavior of driving, which not only poses a threat to the safety of drivers and passengers, but also brings negative social impact. Therefore, it has high practical value and social significance to design a car speeding alarm system based on single-chip microcomputer. In this paper, we introduce the hardwaredesign and software implementation of the system, and analyze and discuss the experimental results in detail.Keywords: single-chip microcomputer, car speeding, alarm system, safety, social significance1. 引言在当前的交通安全形势下，汽车超速行为是造成交通事故的主要原因之一。
据统计，每年都有许多因超速驾驶而引起的车祸，这不仅给人们的生命财产带来损失，也会对社会造成不小的负面影响。
因此，开发一种基于单片机的汽车超速报警系统，有着非常重要的实际意义和社会意义。
基于单片机的超速控制报警系统设计
基于单片机的超速控制报警系统设计随着经济的不断增长、城市化速度的加快，汽车产业的发展非常迅速，汽车已成为了人们出行和城市正常工作的主要工具，然而汽车给我们的生活带来方便的同时，也产生了一系列社会问题。
因汽车超速造成的交通事故而导致的伤亡人数占了意外伤亡人数的比重相当大，给社会造成了巨大的经济损失，所以提高汽车的制动、超速报警等性能是非常必要的。
本文设计了一种基于AT89C52单片机的汽车超速报警系统。
该系统由测速模块、控制显示模块、报警模块和最高速调整模块组成。
运用了光电传感器测速、LED 显示等技术。
设计了以AT89C52单片机为核心的汽车超速报警系统的硬件电路和软件算法。
本设计是在以电机带动转轮模拟车轮转动的条件下实现的。
模拟实验表明该方案可行，能有效提高汽车的制动、超速报警等性能，且系统硬件结构简单，软件快速高效，采样速度快，抗干扰能力较好，经济成本小等优点，有一定的应用价值。
频率量的测量方法频率的测量方法不仅会影响到测量精度，而且也会影响到整个系统的动态性能。
常见的频率测量方法有频率法、周期法、混合测频法及频压转换法[2]。
下面本课题的设计是基于单片机处理的小型应用系统。
系统的总体设计方案如图2.3所示。
总体设计思路为利用车速传感器采集车速信号，对车速信号进行滤波处理，除去干扰信号，然后利用整形芯片对信号整形处理，转换为单片机能识别的脉冲信号，输入单片机。
经单片机计算处理后显示实时速度，并在超过最高限定速度时报警，最高限定速度可以根据不同的路段通过按键设定。
控制系统的硬件选型测速传感器的选用在选用车速传感器时，要充分考虑传感器的工作环境，灵敏度，线性范围，频率响应特性，稳定性，抗干扰性能，耐用性，系统性能要求等。
磁电式传感器磁电式传感器是将输入运动速度变换成感应电势输出的传感器，它不需要辅助电源，直接把被测对象的机械能转换成比较容易测量的电信号，是用于测量转速比较理想的有源传感器。
磁电式车速传感器就是一个模拟交流信号发生器，产生交变电流信号，通常由带两个接线柱的磁芯及线圈组成。
汽车超速报警系统设计
摘要近年来，随着汽车产业的迅速发展和人们生活水平的不断提高，我国的汽车数量正逐年增加。
同时汽车驾驶人员中非职业汽车驾驶人员的比例也逐年增加。
并且随着人民生活水平的不断提高，私家车已经走入千家万户，成为主要的交通工具。
然而，私家车主由于不是专业的司机，熟练程度、速度的感觉不是特别好，车速往往根据偏好，随意提速、超速行驶，当汽车处于超速行驶状态下，其稳定性与安全性大大降低，一旦出现紧急情况，往往会导致车毁人亡的重大交通事故发生。
综上所述，有必要开发一套超速报警系统，辅助提醒驾驶员以达到控制车速的目的。
本系统从汽车行驶的安全角度出发，在不改变汽车原有结构的基础上，对汽车行驶的速度及其它车况参数进行采样、测量、计算，利用AT89S51型单片机对数据进行有效的分析，提高了系统对复杂路况处理能力。
并且采用实时报警、延时控制等方法实现督促驾驶员在道路允许车速范围内安全行驶，从而实现超速报警、提高人车安全的重要功能。
在实际设计过程中，利用一个6V直流电动机串联电位器来模拟车轮的转速和线性加速，直观的展示了整个系统的运行过程。
关键词：报警；AT89S51；调试；设计；光电开关ABSTRACTIn recent years, with the rapid development of auto industry and people living standard rise ceaselessly, the number of cars in China is increases year by year. While driving a car driving china-africa professional personnel has been increasing proportion of personnel. And as people living standard rise ceaselessly, cars had walked into the thousands, and become the main mode of transport. However, private owners because the driver is not a professional proficiency, speed, the feeling is not particularly good, speed often preferences, optional speed, according to a speeding, when car is in speeding state, its stability and security reduced greatly, once in an emergency, often leads to serious traffic accident the elderly. To sum up, it is necessary to develop a set of speeding alarm system, auxiliary remind drivers in order to achieve the purpose of controlling the speed.The system of the car safety from Angle, not changing the car, on the basis of original structure to the speed of the automobile and other sampling, the measurement condition parameters, calculation of, use of the data type AT89S51 single-chip effective analysis of complex system was improved roads processing ability. And using real-time alarm, delay control method to urge the roads safe driving speed range allowed, thus speeding car alarm, improve the important function people safe.In actual design process, use a tandem potentiometer for dc 6V to simulate the wheel speed and linear acceleration, intuitive demonstrates the whole system operation process.Key words:Alarm; AT89S51;Debug; Design；photoelectric switch目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2车速报警系统的发展历程、现状与发展趋势 (1)1.3 课题主要研究内容 (2)第2章超速报警系统的理论知识与方案的确定 (3)2.1 总体设计思路 (3)2.2 方案的提出 (3)2.2.1 测频原理 (3)2.2.2 侧周原理 (4)2.2.3 计数原理 (4)2.3 方案的比较及确定 (5)2.4测量方案设计 (5)2.5 本章小结 (5)第3章超速报警系统硬件设计 (6)3.1 主控模块选择 (6)3.1.1 单片机系统 (6)3.1.2 时钟电路 (8)3.1.3 复位电路 (9)3.2 测速系统设计 (9)3.2.1 传感器选择及方案设计 (9)3.2.2 信号整形 (11)3.3 按键设计设计 (12)3.4 报警系统设计 (12)3.4.1 蜂鸣器 (12)3.4.2 LED发光二极管报警灯 (13)3.5 显示部分方案与选择设计 (13)3.6 本章小结 (15)第4章超速报警系统软件设计 (16)4.1软件设计概述 (16)4.2软件设计方案 (16)4.3 各系统程序 (16)4.3.1 数据处理程序 (16)4.3.2 按键处理程序 (18)4.3.3 LED动态显示程序 (20)4.4 本章小结 (22)第5章系统制作与调试 (23)5.1 硬件焊接注意事项 (23)5.2 LED动态数码管调试 (24)5.3对传感器输入信号的调试 (25)5.4 声光报警调试 (27)5.5 总体调试 (28)5.5.1 供电系统检测与调试 (29)5.5.2 总系统短路检测 (29)5.5.3 各模块独立检测方法 (30)5.6 本章小结 (31)结论 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附录 (35)附录 A 英文文献与中文参考译文 (35)附录 B 总系统电路原理图 (40)附录C实物效果图 (41)附录D材料清单 (42)附录 E 总程序流程图 (43)附录 F 源程序 (44)第1章绪论1.1 课题背景随着道路交通建设的加快，高速公路网络遍布。
基于单片机超速报警器电路设计
基于单片机超速报警器电路设计概述超速是道路交通安全中的一个重要问题，为了提高驾驶员的安全意识并减少事故发生的可能性，设计一个基于单片机的超速报警器电路具有重要意义。
本文将详细介绍基于单片机的超速报警器电路的设计原理和实现步骤。
一、设计原理1.1 超速检测原理超速检测是基于车辆行驶速度与道路速度限制的比较，常见的超速检测方法包括基于GPS的超速检测和基于车辆传感器的超速检测。
本设计采用基于车辆传感器的超速检测方法，通过车辆传感器获取车辆的行驶速度。
1.2 报警原理当车辆行驶速度超过道路速度限制时，超速报警器会发出警示声音以提醒驾驶员注意行驶速度。
本设计采用蜂鸣器作为报警器，当检测到超速时，单片机控制蜂鸣器发出警报声音。
二、电路设计2.1 硬件设计本设计所需的硬件主要包括单片机、车辆传感器、蜂鸣器和电源等。
其中，单片机作为控制核心，负责检测车辆速度并控制蜂鸣器发出警报声音。
2.2 软件设计软件设计主要包括单片机程序的编写和调试，其中单片机程序的实现需要根据具体的单片机型号和编程语言进行编写。
主要的程序逻辑包括车辆速度的检测和超速报警的控制。
三、实现步骤3.1 硬件连接将车辆传感器与单片机进行连接，以便获取车辆的速度信息。
然后，将蜂鸣器与单片机进行连接，以便控制蜂鸣器发出警报声音。
最后，将电源与单片机进行连接，以供给单片机和其他电路所需的电能。
3.2 单片机程序编写根据所选用的单片机型号和编程语言，编写相应的单片机程序。
程序的主要逻辑包括：获取车辆速度信息、与道路速度限制进行比较、判断是否超速、控制蜂鸣器发出警报声音等。
3.3 软硬件调试完成单片机程序的编写后，进行软硬件调试。
首先，通过车辆传感器模拟车辆速度，观察单片机是否能够正确检测车辆速度并判断是否超速。
然后，通过控制程序中的逻辑，观察蜂鸣器是否能够正常发出警报声音。
四、总结本文详细介绍了基于单片机的超速报警器电路的设计原理和实现步骤。
通过对车辆速度的检测和与道路速度限制的比较，该电路能够有效地检测车辆的超速行为，并通过蜂鸣器发出警报声音提醒驾驶员。
基于单片机的超速报警器设计
基于单片机的超速报警器设计基于单片机的超速报警器设计随着社会的发展和人们安全意识的提高，超速报警器的应用越来越广泛。
超速报警器可以在车辆行驶超过规定速度时及时发出警报，保障行车安全。
本文将介绍如何基于单片机设计一款超速报警器。
一、原理分析超速报警器主要由传感器、单片机、显示仪和报警装置等组成。
传感器用于检测车辆的行驶速度，并将速度信号传输给单片机。
单片机对接收到的信号进行处理，并与预设的速度阈值进行比较，若超过阈值则触发报警装置。
同时，单片机还会将速度数值传输给显示仪，以便驾驶员了解当前行驶速度。
二、系统设计1、硬件选择传感器部分选用车速传感器，该传感器能准确测量车辆的行驶速度。
单片机选用AT89C51，该单片机具有价格适中、性能稳定等优点，能够满足超速报警器的设计需求。
显示仪选用LED显示屏，可直观展示车辆行驶速度。
报警装置选用蜂鸣器和闪光灯，当车辆超速时，蜂鸣器发出警报声，闪光灯闪烁，提醒驾驶员减速。
2、软件设计软件部分主要包括速度采集、速度比较和报警触发等模块。
速度采集模块负责接收传感器的速度信号，并将其传输给单片机进行处理。
速度比较模块将接收到的速度信号与预设的阈值进行比较，若超过阈值，则触发报警装置。
报警触发模块负责控制蜂鸣器和闪光灯的报警动作。
3、程序编写根据设计需求，编写程序代码。
代码主要包括初始化、速度采集、速度比较、报警触发和显示等部分。
初始化程序负责设置单片机的初始状态。
速度采集程序通过读取传感器的速度信号，获取车辆的实际行驶速度。
速度比较程序将实际速度与预设的阈值进行比较，判断是否超速。
若超速，则触发报警装置，并通过显示程序在LED显示屏上显示当前速度。
三、实验验证为验证超速报警器的设计效果，我们进行了实验测试。
实验中，我们将超速报警器安装在一辆轿车上，并在不同路况下进行测试。
实验结果表明，当车辆行驶速度超过预设阈值时，超速报警器能够及时发出警报，提醒驾驶员减速。
同时，LED显示屏能够准确显示当前行驶速度，方便驾驶员了解车速情况。
车辆超速报警器系统
青岛理工大学毕业论文题目：汽车超速报警系统设计学生姓名：董衍生学生学号： 201089088院系名称：机电工程系专业班级：机电一体化技术104班指导教师：武传艳2013年06月15日毕业设计任务书专业机电一体化班级104姓名董衍生下发日期2013-3-1题目汽车超速报警系统设计专题单片机及传感器的应用主要内容及要求主要内容：（1）绘制系统整体结构框图，确定设计方案；（2）“汽车超速报警系统”的硬件设计；（3）主要元器件选择；（4）单片机控制系统软件设计；（5）对设计的系统进行总结。
要求：（1）能通过键盘设定最高车速并能通过LCD进行显示。
（2）报警的条件可以根据地方对车速的要求进行增减的设置。
（3）当车速超过所设定的速度最大值实时，实现蜂鸣器报警和灯光报警。
（4）整个设计在技术上是先进的,在经济上是合理的,在生产上是可行的。
技术参数（1）AT89C51单片机（2）HN70型磁电式转速传感器（3）蜂鸣器，红绿发光二极管进度及完成日期2013年4月1日-2013年4月19日，查阅国内外文献,上交开题报告。
2013年4月22日-2013年5月10日，系统方案选择与论证,软硬件设计。
2013年5月13日-2013年5月24日，主要参数计算及元器件的选择,上交中期审核表。
2013年5月27日-2013年6月05日，完成毕业设计说明书的撰写,上交初稿。
2013年6月06日-2013年6月15日，根据老师意见进行修改完善。
2013年6月16日-2013年6月20日，论文打印,完成答辩PPT,准备答辩。
系主任签字日期教研室主任签字日期指导教师签字日期指导教师评语指导教师:年月日青岛理工大学毕业设计（论文）评阅意见表设计（论文）题目汽车超速报警系统设计评价项目评价标准（A级）满分评分A B C D E文献资料利用能力能独立地利用多种方式查阅中外文献；能正确翻译外文资料；能正确有效地利用各种规范、设计手册等。
1010 9 8 7 ≤6综合运用能力研究方案设计合理；设计方法科学；技术线路先进可行；理论分析和计算正确；动手能力强；能独立完成设计（论文）；能综合运用所学知识发现和解决实际问题；研究结果客观真实。
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基于单片机的汽车超速报警器的设计摘要为了降低车辆超速造成的交通事故，设计了一种利用89C51单片机对机动车超速行驶情况进行蜂鸣报警和灯光报警的系统。
随着国民经济的发展，机动车辆规模及流量大幅度增加。
为了保护司乘人员安全，降低事故发生率成为当务之急，在汽车装置中，设置超速警示系统，为车辆驾驶人员提供警示标志，以便驾驶人员提前减速，成为一种必要手段。
详细阐述了系统的总体设计方案，给出了界面模块与89C51接口电路，最后介绍了软件设计方法及程序流程图。
关键词：89C51；传感器；界面模块ABSTRACTDesign a sound alarming system using 89C51 single chip which can exam the over speed motor vehicle and meanwhile give out sound. With the development of the national economy Scales of motor vehicles are experiencing a substantially incensement. Assorting with and inducing traffic to protect the safety of drivers and passengers，reducing the accident rate become a urgent affair. Setting up speeding alert system and supplying the drivers withThe system with simple structure,high reliability and convenient operation can widely used on motorbike ,car and so on. This paper detailedly introduces the whole design scheme of the system、the circuit on interface module and 89C51,the method of the software design and program flow chart.Keyword:89C51; transducer; Interface-Modul目录第一章绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 系统设计方法 (1)1.3 研究目的与意义 (1)1.3.1 研究目的 (1)1.3.2 研究意义 (2)1.4 研究现状 (2)1.4.1 国内外研究现状 (2)1.5 研究内容 (4)第二章硬件部分设计 (4)2.1AT89C51单片机简介 (4)2.1.1 管脚说明 (6)第三章系统总体设计 (7)3.1 设计方案 (7)3.2 测速传感器 (8)3.3 界面模块 (9)3.4 存储器扩展 (10)3.5 抗干扰设计 (11)3.6 软件设计 (11)3.7 主程序 (11)3.8 监测车辆速度 (12)3.8.1 GPS车速检测 (12)3.8.2 跟踪流程 (13)3.9 键盘中断子程序 (15)3.10 报警子程序 (15)3.11 显示子程序设计 (15)3.11.1 信息显示的方式选择 (15)3.11.2 LED显示屏的优点 (16)3.12 RAM数据保护的条件陷阱 (16)4 总结 (17)参考文献 (18)致谢 (19)第一章绪论1.1 研究背景随着我过国民经济和汽车技术的飞速发展,本课题针对汽车运行的安全,设计了由单片机作为中央控制单元的汽车报警系统,主要设计汽车超高速报警功能，该设计将单片机的实时控制及数据处理功能与传感器的转换技术相结合，充分的利用了AT89C51的内部资源，使报警系统的工作于最佳状态，从而提高系统的综合反映灵敏度，使报警系统及时准确，实现汽车多功能的报警控制，最大限度的保护消费者的利益[1]。
所设计的报警系统对出现的危急情况能够及时进行声、光、网络报警级响应的显示，提醒车主或驾驶员尽快地采取响应的措施，有效的保护自身和他人的利益和安全，尽快的降低事故发生率。
随着国内机动车数量的迅速上升，交通事故也呈现上升趋势。
根据2003 年我国交通事故统计发现，2003年全国共发生道路交通事故567753起，造成99217人死亡、451810人受伤，直接财产损失27.7亿元。
其中车辆超速行驶造成交通事故的比例占16%左右，共造成19741人死亡，88180人受伤，在交通事故原因中仅次于无章驾驶所造成的危害[2]。
本文从驾驶员角度出发，设计了一种超速报警系统。
该报警系统允许驾驶员通过系统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，该系统通过测速传感器时刻监测机动车辆，并通过6位LED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高值时，蜂鸣器开始报警，警告灯不断闪烁，提醒驾驶员减速，达到防患于未然的目的。
1.2系统设计方法该报警系统硬件主要包括以下四大模块：89C51单片机主控板、传感器模块、报警模块和显示模块等。
其中89C51主要完成外围硬件的控制以及一些运算功能，传感器完成信号的采样功能，报警模块主要负责报警和灯光报警，显示模块完成字符、数字的显示功能[3-4]。
1.3研究目的与意义1.3.1研究目的利用现有技术:雷达视频测速、车牌识别与LED电子显示屏进行超速警示，在系统设计中，为达到最优的性价比，将遵循以下设计原则[5]:合理性:以系统工程学及其它先进理论指导，使系统的各部分合理配置，有机融合并尽可能地发挥设备潜力和软件功能，最大限度地提高系统性能价格比。
先进性:采用先进设备，使系统功能完备，易于升级换代，在保证其先进性的前提下具有较长的生命周期。
实用性:系统功能充分满足车辆检测、警示超速车辆的实际需求，简便实用，易于使用、管理、维护和扩展。
可行性:系统设计、选材、选型等选取高科技新产品，符合国家和地方政府的法规政策和标准，与管理部门的管理制度相适应。
经济性:充分利用所选择的设备，控制整体设计的成本，与经济能力方面的实际情况相吻合。
可靠性:采用高集成设备，采用自动监测、自动监控和容错等技术来保证可靠性。
安全性:系统具有防病毒、防震、防灾、防误操作能力，较强的抗干扰、抗静电能力，以及数据备份、数据恢复等功能。
还将提供用户等级权限保护，有效排除人为因素的干扰。
1.3.2研究意义高精度、高速度、经济实用动态实时的车辆超速警示系统，将为公安机关与交理部门提供有效的技术手段，使公安机关与交通管理部门有效地实施超速管理，保车安全、行人安全、财产安全有着显著的社会效益和经济效益。
同时，还具有以下有点：1、不同于传统的检测系统，能够改变现场值勤、现场发现违章、现场处罚的交通超速的管理模式，节约警力资源，提高了超速警示的作用;2、它基于硬件与软件相结合的检测警示模式不仅更具智能性，而且具有多功特点，可以进行多种交通违章行为的监控;3、能够为处理超速车辆提供准确有力的证据，同时也给超速车辆提供警示;4、能够利用软件对雷达视频检测的数据进行处理分析，自动获取超速车辆信使视频资源得以充分利用。
1.4研究现状智能交通系统是在科学技术发展的背产生的大范围、全方位、实时、高效的交通管理系统，它将先进的信息、数据通信子控制及计算机处理等技术有机的融合，运用于地面交通管理体系。
主要是使汽车路的功能智能化，从而保障交通安全、提高交通效率、改善城市环境、降低能源消即在较完善的道路设施基础上，将先进的智能交通理论与高新技术集成并运用于道通的整个过程，以协调车、路、人。
智能交通系统强调的是系统性、实时性、信息性以及服务的广泛性，与原来的交通管理与交通工程有着本质的区别。
1.4.1国内外研究现状随着智能交通的发展，美国正在研究和部署车辆避碰、司机与车辆监控、与乘坐者安全性能改善等工作。
欧洲正在支持开发聪明(smart)的约束系统，制用信息与通信系统的道路安全长期计划，开展为优化人机界面和道路安全的远程信理“智能道路”的研究和示范，通过标准和使用者信息提高隧道中的安全，建立卫位事故警示系统等。
澳大利亚也正在用智能交通系统新技术改善道路安全。
美国是世界上公路最发达的国家之一，从上个世纪50年代中期就开始按照公规划进行大规模建设，目前已实现了纵横交错、四通八达的现代化公路网络，高速公路总长度己达10万公里。
但是随着经济与社会的发展，公路交通量与日俱增，其交通堵塞、交通拥挤与交通肇事等现象日益增多。
且公路占地多、环境污染和财力不足等诸多原因，美国己不再主要用修建更多公路的办法来解决交通问题，而是致力于用高科技改造现有公路网的技术状况和完善交通管理体系，以提高现有路网的通过能力，适应当前和未来交通量大幅度增长的社会需求。
从2000年到2006年，美国准备投资2000亿美元构造全国ITS。
并且在洛杉矶等地开发使用ITS。
应用计算机系统监控全市的交通状况和系统自身性能;道路上埋设的感应线圈可检测车辆的车速，车流量及道路占用情况，并可在一秒钟内实时修改数据;交通信号可由计算机根据实际情况进行自适应调整或人为干涉;关键路段和重点地区配有摄像机实时监控交通情况。
现在，美国的ITS正在研究将城市地区开发的交通管理技术和系统功能推广应用，通过先进的电子通信技术，提高行车的安全性，方便外国游客出行。
系统包括为驾驶员和事故受害者提供援助的无线紧急呼救系统，恶劣道路和交通环境的实时警告系统，以及有关服务设施和旅游路线、景点等信息系统。
在日本，ITS的发展始于20世纪70年代，其显著特点就是政府有关各部门共同参与，密切合作，以保证在技术发展过程中没有遗漏。
从1973年到1978年，日本投入了大量的人力和资金，成功地组织了一个“动态路径诱导系统”的实验。
在20世纪80年代中期到90年代中期的10年时间，日本相继完成了路车间通信系统(以cs)、交通信息通信系统(TICS)、宽区域旅行信息系统、超智能车辆系统、安全车辆系统及新交通管理系统等方面的研究。
1993年7月，日本“车辆、道路与交通智能协会”成立，从而在与ITS有关的五个部，即建设省、通产省、邮政省、运输省和警察厅之间建立了协调工作机制。
综合分析ITS，上述5个部在1995年提出了日本《公路.交通·车辆领域的信息化实施方针》，其目的在统一的规划下推进其工作。
ITS由导航系统、自动收费系统、安全驾驶6援助系统等9个开发领域和20个用户服务功能构成〔6]。
欧洲的ITS研究开发是由官方(主要是欧盟)与民间并行进行的。