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論文題目: 客車超載控制系統(tǒng)設(shè)計 摘 要 針對 當前客車超載不斷引發(fā)重大事故 ,設(shè)計了一種 客車超載監(jiān)控系統(tǒng)。 本設(shè)計以 AT89c51單片機為核心 。 通過 紅外線發(fā)射接收裝置對客車的載客人數(shù)進行檢測,然后由單片機對檢測到的數(shù)據(jù)進行分析處理,同時檢測到的 結(jié)果 會由 LED顯示 出來 , 如果客車超載,揚聲器先進行報警,而后由繼電器切斷汽車的打火裝置,從而最終 實現(xiàn)對超載情況進行相關(guān)控制。 關(guān)鍵詞 : 客車超載控制 系統(tǒng) ; 紅外線傳感器 ; 單片機 Absract According to the overloading of the current bus causing the major accident,the paper designs a kind of monitoring system about the bus designing is at the core of AT8951 designing detects the number of passengers on bus by Fired infrared receiver,and then it analyses detected data through the singlechip,as the same time LED will displayed detected the bus overloads,the speaker will alarms,and then the relay will cuts off the brand devices on bus,finally it achieves the related control of overloading. Key words : Carriage overload monitor system 。 Inf rared sensor 。 MCU 目 錄 1 緒論 ............................................................................................................................. 1 2 系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu) ......................................................................................................... 1 系統(tǒng)的組成 ..................................................................................................... 1 系統(tǒng)的原理 ..................................................................................................... 2 3 系統(tǒng)硬件的設(shè)計 ......................................................................................................... 2 系統(tǒng)硬 件總體的組成 ..................................................................................... 2 檢測模塊電路 ................................................................................................. 3 單片機模塊電路 ............................................................................................. 6 控制模塊電路 ................................................................................................. 9 數(shù)碼管顯示電路設(shè)計 .......................................................................... 9 報警電路設(shè)計 .................................................................................... 11 繼電器控制電路設(shè)計 ........................................................................ 13 ....................................................................................................... 13 系統(tǒng)軟件的整體設(shè)計 .................................................................................... 13 計數(shù)功能程序設(shè)計 ....................................................................................... 14 LED 顯示電路的程序設(shè)計 ........................................................................... 14 報警電路程序設(shè)計 ....................................................................................... 14 5 結(jié)語 ........................................................................................................................... 14 謝辭 .............................................................................................................................. 15 參考文獻: .................................................................................................................. 16 1 1 緒論 隨著生活水平的不斷提高,人們外出打工、探親、旅游的人數(shù)越來越多,尤其是節(jié)假日,而與此相關(guān)的公路客運(長途客車,旅游客車等)的運力卻沒有相應(yīng)增加,致使超員現(xiàn)象頻頻出現(xiàn)。目前,它已成為一個嚴重影響交通運輸環(huán)境和社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的社會問題??蛙嚦d對國家的公路設(shè)施和客運市 場造成了不良影響,也影響車輛本事和車輛的駕駛、控制,容易引發(fā)事故,給國家和百姓帶來重大的經(jīng)濟損失和感情傷害。 目前 ,國家出臺了一系列的政策法規(guī)來制止客車超載 ,各地政府也制定了相關(guān)的制度來對客車超載進行管理。雖然這在一定程度上減少了客車的超載現(xiàn)象 ,但在節(jié)假日和農(nóng)忙等客流高峰期 ,超載現(xiàn)象還是屢禁不止。因此 ,在采取行政監(jiān)督管理的同時 ,通過科學(xué)技術(shù)的手段來消除客車超載的現(xiàn)象也有著極其重要的意義和實用性。 本系統(tǒng)通過紅外線發(fā)射接收對管來實現(xiàn)對人數(shù)的檢測,然后再由單片機組成的中央處理單元中對客車的人數(shù)進行分析,以判斷客車 是否超載,如果超載,可通過揚聲器報警發(fā)出警告,同時通過繼電器控制電路對發(fā)動機進行鎖定以抑制事故的發(fā)生,減少國家和人民群眾的損失和傷害。 2 系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)的組成 本系統(tǒng)簡單的來說由三個部分組成,前端的檢測模塊,單片機模塊 ,控制模塊。系統(tǒng)的總體設(shè)計框架可由圖 1所示。 檢測模塊的主要功能是通過兩組紅外線發(fā)射接收對管來判斷旅客上車的人數(shù)和下車的人數(shù)。從而對客車上的人數(shù)進行統(tǒng)計。而單片機系統(tǒng)主要是對乘客的人數(shù)分析處理,同時把分析的結(jié)果輸出給控制模塊以實現(xiàn)對它的控制。 LED顯示模塊用于對當前的車內(nèi)乘客人 數(shù)進行顯示,當超載時 通過揚聲器報警,并通過繼電器對客車執(zhí)行鎖定 。 2 圖 1 系統(tǒng)設(shè)計框圖 系統(tǒng)的原理 系統(tǒng)由 兩組 紅外線發(fā)射接收對管來實現(xiàn)對上車人員的檢測 。 兩組紅外線發(fā)射接收對管把收集到的信息傳遞給單片機系統(tǒng),也就是本系統(tǒng)的中央處理單元,單片機系統(tǒng)實現(xiàn)對人數(shù)的加計數(shù)和減計數(shù),并把這些信息轉(zhuǎn)化為 BCD碼通過 LED數(shù)碼管顯示出來。同時單片機系統(tǒng)還通過比較指令和預(yù)先設(shè)定單元的內(nèi)容比較,判斷當前車內(nèi)人數(shù)是否達到預(yù)定人數(shù),如果當前車內(nèi)人數(shù)小于 預(yù)定人數(shù),則繼續(xù)對車內(nèi)人數(shù)進行判斷, 如果當前車內(nèi)人數(shù)大于預(yù)定人數(shù),則啟動揚聲器報警電路,實現(xiàn)對人們的警告,如果在數(shù)分鐘后人數(shù)還是大于預(yù)定人數(shù)則由繼電器控制電路對汽車發(fā)電機進行鎖定,如果人數(shù)減少到小于預(yù)定人數(shù)的數(shù)值時,則解除對汽車發(fā)動機的鎖定,使汽車繼續(xù)運行。 3 系統(tǒng)硬件的設(shè)計 系統(tǒng)硬件總體的組成 硬件電路的設(shè)計是整個系統(tǒng)設(shè)計的核心內(nèi)容。由系統(tǒng)的功能模塊決定了本系統(tǒng)主要包括三個部分的設(shè)計:檢測模塊的設(shè)計,單片機模塊的設(shè)計,以及控制模塊電路的設(shè)計。 紅外線發(fā)射 接收對管( 1) 紅外線發(fā)射 接收對管( 2) 雙 D 觸發(fā)器組成 的互鎖電路 單 片 機 系 統(tǒng) 片 機 系統(tǒng) 數(shù)碼管 顯示電路 繼電器 控制電路 揚聲器 報警電路 3 檢測模塊電路 該部分的設(shè)計采用兩組紅外線發(fā)射 接收對管,安裝在客車的車門處的適當位置,根據(jù)乘客經(jīng)過車門時遮擋兩個紅外線發(fā)射接收對管發(fā)出的紅外線的不同時序,通過單片機判斷乘客是上車還是下車 [1]。該部分的硬件電路設(shè)計總體電路圖如圖 2所示。 270k 100k270k20k20k270k123C D 40 81123C D 40 814069406940694069270k 100kI C ADCKRQ/QSC D 40 1320020012V光電傳感器光電傳感器A3B3B2B1A1 A2F 1AF 2AF 3A F 4AR1 R2C1R3R4R8R6C2R5R7 圖 2 檢測電路模塊 在圖 2的電路中, F1A~ F4A是用 CMOS集成的六反相放大器 CD4069組成的放大濾波部分電路; ICA是 CD4013構(gòu)成的 CMOS雙 D觸發(fā)器, Y1A、Y2A是 CD4081四個