汽车电子超速报警系统

目录

1 绪论 (2)

2 系统方案设计及工作原理 (3)

2.1 系统方案设计……………………………………………………………………

2.2 工作原理…………………………………………………………………………

2.2.1 MCS-51……………………………………………………………………

2.2.2 lcd ………………………………………………………………………

3 硬件设计…………………………………………………………………………………

3.1 protues仿真图……………………………………………………………………

3.1.1 protues原理图…………………………………………………………

3.1.2 protuesPCB图……………………………………………………………

4 软件设计…………………………………………………………………………………

4.1 软件流程图………………………………………………………………………

4.1.1 主程序……………………………………………………………………

4.1.2 自检程序…………………………………………………………………

4.1.3 正常（中断）程序………………………………………………………

4.2 程序清单…………………………………………………………………………

5 调试结束…………………………………………………………………………………

5.1 自检模式…………………………………………………………………………

5.2 正常模式…………………………………………………………………………

5.3 超速模式…………………………………………………………………………

6 结论………………………………………………………………………………………

7 参考文献…………………………………………………………………………………

8 附录……………………………………………………………………………………

1 绪论

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。

本文从驾驶员的角度出发，设计了一个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，在车辆行驶过程中，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。当车辆速度超过驾驶员设置的最高速度时，蜂鸣器开始报警，警告灯不断闪烁，提醒驾驶员减速[1]。此设计利用8051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。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8051接口电路，系统硬件电路及外围设计电路，最后介绍了软件设计方法的程序流程图。

2 系统方案设计及工作原理

2.1 系统方案设计

为了获得较高的性能价格比，设计时不应盲目追求复杂高级的方案。在满足性能指标的前提下，应尽可能采用简单的方案，因为方案简单意味着所用的元器件少，可靠性高，而且比较经济。在车速报警系统的硬件和软件设计时，应当考虑操作方便，尽量降低对操作人员的专业知识的要求，以便产品的推广应用。系统的输入—输出方式、操作程序应尽量简单明了，无须专门训练就能掌握其使用方法。

系统方案方框图

在protues中用方波发生器代替传感器，将输入的一定值的脉冲转换为对应的速度值，并在lcd上显示出来。脉冲与速度的换算关系由程序决定。程序设定，一秒时间内由计数器记到的脉冲个数v=f，v是汽车当前速度值，单位是km/h，f是方波信号的频率，单位为kHz[2]。当速度在设置的正常速度范围内，在lcd上显示当前速度值，并显示正常状态“Normal”；当速度超过预定的值时，在lcd上显示当前速度值，并显示超速状态“Speeding”由蜂鸣器长鸣发出提示声，红LED灯闪烁提示超速。

2.2 工作原理

2.2.1 MCS-51

8051单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线。

2.2.2 LCD

LCD 的横截面好像是很多层三明治叠在一起。每面最外一层是透明的玻璃基体，玻璃基体中间就是薄膜电晶体。颜色过滤器和液晶层可以显示出红、蓝和绿三种最基本的颜色。通常，LCD后面都有照明灯以显示画面。

一般只要电流不变动，液晶都在非结晶状态。这时液晶允许任何光线通过。

液晶层受到电压变化的影响后，液晶只允许一定数量的光线通过。光线的反射角度按照液晶控制。

当液晶的供应电压变动时，液晶就会产生变形，因而光线的折射角度就会不同，从而产生色彩的变化。

一个完整的TFT 显示屏由很多像素构成，每个像素象一个可以开关的晶体管。这样就可以控制TFT 显示屏的分辨率。

如果一台LCD的分辨率可以达到1024 x 768 像素 (SVGA)，它就有那么多像素可以显示。

3 硬件设计

3.1 protues仿真图

3.1.1 protues原理图

3.1.2 PCB图

4 软件设计4.1 程序流程图

4.1.1 主程序

4.1.2 自检程序

4.1.3 正常（中断）程序

4.2 程序清单

程序清单见附录

5 调试结束

5.1 自检模式

上电运行，自检模式开始，红LED灯和绿LED灯都亮，蜂鸣器长响，LCD显示欢迎界面“Life's precious!”和“*Safe Driving!*”，4.5秒后，自检模式完成，红LED 灯和绿LED灯都灭，蜂鸣器灭，LCD不显示，再过3.5秒，系统开始正常工作。