【正文】 ”，以便能捕捉到錯誤的中斷。這時可以采用另一種軟件抗干擾措施，即設(shè)置“軟件陷阱”。使用“指令冗余”是使“跑飛”的程序回到正常的一種方法?！芭茱w”程序后使其回到正常的一個最普遍的方法是使CPU 復(fù)位，使程序從頭開始重新運(yùn)行。 1602顯示程序的設(shè)計顯示采用1602液晶顯示，顯示內(nèi)容包括：通道1車速、通道1車流量、通道1計時時間、通道1車速標(biāo)準(zhǔn),、通道2車速、通道2車流量、通道2計時時間、通道2車速標(biāo)準(zhǔn)。通過按鍵控對部分?jǐn)?shù)值標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)定與模式切換。所以綜合分析以上采樣到的的各種數(shù)據(jù)信息，最后可以實現(xiàn)雙向的并排經(jīng)過的多輛車的車流量監(jiān)測。使用同樣方法，對第二排信息接收點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測。由此能夠得到首排第二次采樣到的結(jié)果。數(shù)次信息提取，的確能提升判斷的準(zhǔn)確率，然而，太多的信息采樣可能會降低裝置處理數(shù)據(jù)的速度。因為在實驗室的實驗中，使用的是每排8個感應(yīng)傳感器，但所假設(shè)的車的寬度都在3個感應(yīng)傳感器的距離之上，并且在這個模型中，檢測的兩排駛過的車輛最多只有2輛，所以只要在算法中進(jìn)行一排接收點(diǎn)的最多兩次信息采樣。軟件設(shè)計最重要的部分要可劃分為以下三個過稱。綜上各步驟程序和采取到的數(shù)據(jù)信息，完成雙向并排車流量的判別。在這個過程，新的干擾問題又會出現(xiàn)，就是車輛依次經(jīng)過兩個測試點(diǎn)的過程中，剛要通過每個測試排時就會產(chǎn)生提取信息的變化，造成最后判別的嚴(yán)重錯誤，所以，在這一環(huán)節(jié)中，要加入防抖和抗干擾措施，在一定時段內(nèi)對每一排信號進(jìn)行多次信息采取，設(shè)置信息采取變量，將多次采取的標(biāo)準(zhǔn)變量進(jìn)行綜合分配，分配后結(jié)果在置信區(qū)域內(nèi)，則判斷采樣信息屬實。編號一排接收點(diǎn)，從r[0]至r[7]，如果首次檢測到r[i]到 r[j]接連被擋，將j和i的差值送存變量i,如果i的值大于3，即確定有車輛，并且l*w即可以判斷車輛寬度，比對車寬標(biāo)準(zhǔn)，可以確定車型。(1) 在硬件檢測中，接收電路中所使用的電阻和三極管的型號主要采用程序檢測是否科學(xué)，這將對采集靈敏性和采集效果產(chǎn)生直接影響。紅外是經(jīng)過發(fā)射端產(chǎn)生紅外信號，接收端主要接收障礙物反射回來的反映環(huán)境的信號，來判斷是否有障礙物。當(dāng)有車量經(jīng)過時，車量擋住了發(fā)射端發(fā)出的信號到接收端，這樣，檢測到的電平信號就是低電平，單片機(jī)會根據(jù)檢測到的“0”的次數(shù)通過單片機(jī)計數(shù)功能統(tǒng)計車流量。光敏元件是光電檢測常用的元件，其元件構(gòu)成一般為砷化鉀(GaAS）等半導(dǎo)體材料，具有吸收光并能將之轉(zhuǎn)換成電能，當(dāng)在不同距離測量時，變化的光的強(qiáng)度將會導(dǎo)致電流的緩慢變化，再把電流信號通過放大和相關(guān)處理，就能夠達(dá)到檢測距離的目的。常用基于紅外光電式的傳感器選擇靠近紅外區(qū)，即760～2500nm頻率段，常用的發(fā)光器件由880nm和930nm兩個系列組成。紅外線又被叫做紅外光，其實頻帶在700納米以上的不可見光，波長處于可見光與無線電電波之間，具有折射、反射、吸收、干涉、散射等性質(zhì)。光電檢測元件中最流行的是光敏器件，大多數(shù)情況下是由硒化鉛、砷化銻、砷化銦、硫化鉛、碲鎘汞三元合金、鍺及硅摻雜等材料制作而成。光學(xué)系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)不同可劃分為反射式和透射式兩類。紅外線具有散射、吸收、反射、干涉、折射等性質(zhì)。該電路用于測試程序，以及系統(tǒng)軟件的修改。除了單片機(jī)要與PC機(jī)制定通信協(xié)議，確定發(fā)送速率外還需要解決的問題就是信號電平問題。它適合于數(shù)據(jù)傳輸速率在0~20000b/s范圍內(nèi)的通信。當(dāng)上電時，C1相當(dāng)于短路，有時碰到干擾時會造成錯誤復(fù)位，可在復(fù)位端加個去耦電容，可以復(fù)位電路更加可靠。除了進(jìn)入系統(tǒng)的正常初始化之外，當(dāng)程序行出錯(如程序“跑飛”)或操作錯誤使系統(tǒng)處于 “死鎖”狀態(tài)時，也需要按復(fù)位鍵即RST腳為高電平，使AT89C51擺脫“跑飛”“死鎖”狀態(tài)而重新啟動程序。系統(tǒng)采用的定時元件為石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。因此時鐘頻率直接影響單片機(jī)的處理速度，時鐘電路的質(zhì)量也是直接影響單片機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。單片機(jī)的內(nèi)部電路正是在時鐘信號的控制下，嚴(yán)格地按照時序執(zhí)行指令進(jìn)行工作。在TTL器件電路廣泛采用LM7805三端穩(wěn)壓器作為供電電源的控制器。此直流電壓在經(jīng)過LM7805的穩(wěn)壓和電容的濾波作用，便可在穩(wěn)壓電源的輸出端產(chǎn)生一個穩(wěn)定度好、精度高的直流輸出電壓。另外，微處理器的P1口用于與外部進(jìn)行通信，如果檢測到有信號的變化，將識別結(jié)果發(fā)送到上位機(jī)附錄2所示。 單片機(jī)信號調(diào)理圖并傳輸?shù)剿拥?4HC244芯片部分， 所示。正對著每個發(fā)射管的接收管組成接收電路，一樣是兩個測量層次，和對應(yīng)的每排八個單元的測量密度。信號采集部分主要采用矩陣?yán)砟?，?yīng)用紅外線發(fā)射和接收管形成檢測區(qū)域矩陣電路，如果有車輛通過檢測區(qū)，就會遮擋部分發(fā)射與接收管，由此引起電路中電平的相應(yīng)變化。3 系統(tǒng)硬件總體設(shè)計 系統(tǒng)總體功能模塊采集部分信號調(diào)理部分判斷處理部分上位機(jī)信號信號指令指令處理結(jié)果，整個裝置可劃分為三部分，分別為采集部分，信號調(diào)理部分和識別處理部分。 系統(tǒng)軟件編譯器keil介紹keilKeil C51是美國Keil Software公司推出的51系列兼容各種單片機(jī)C語言軟件開發(fā)環(huán)境，與匯編語言相比，C語言在可讀性、結(jié)構(gòu)性、功能上、可維護(hù)性上具有很大的優(yōu)勢，因此很容易學(xué)習(xí)。（5）C語言具有強(qiáng)大的圖形功能，支持多種顯示器和驅(qū)動器；而且計算功能、邏輯判斷功能也比較強(qiáng)大，可實現(xiàn)決策目的。（1）C語言簡潔、緊湊，使用方便、靈活。匯編語言程序是由系統(tǒng)軟件的語言處理系統(tǒng)軟件，匯編語言把匯編程序翻譯成機(jī)器能夠識別語言的過程稱為匯編。 單片機(jī)編程語言現(xiàn)在主要運(yùn)用的單片機(jī)編程語言為匯編語言和C語言。設(shè)計目標(biāo)和硬件總體結(jié)構(gòu)確定的情況下，可以把軟件可以分為主程序，顯示子程序，各種延時子程序，按鍵掃描程序四個主要部分組成。（4）具有強(qiáng)大的原理圖繪制功能。（2）可以主流單片機(jī)的仿真。（6）檢查后輸出PCB板圖。（2）設(shè)計電路原理圖?；谝陨戏治鏊俣扰c流量及其它數(shù)據(jù)顯示部分采用1602液晶顯示。 方案二：1602液晶也叫1602字符型液晶模塊，其是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的點(diǎn)陣型液晶模塊。雙基色顯示屏，綠色和紅色雙基色，256級灰度值、可以顯示65536種色彩。作為一種新的信號光源廣泛受到歡迎而得以快速發(fā)展。采用RS232接口與上位機(jī)通信，方便后來設(shè)計的軟件調(diào)試和程序燒錄。綜合以上比較，決定選取74LS574作為列線驅(qū)動I\O口擴(kuò)展芯片。顯示數(shù)據(jù)是先后順序給送去的，顯示一般會有延遲，而LED動態(tài)顯示的刷新的時間控制大約10ms，實時性差，效果不好。把市電經(jīng)變壓器降壓輸入電路，而后經(jīng)過整流送到LM7805三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓輸出作為工作電壓。所以決定選取51系列單片機(jī)作為控制部分的核心器件。而且MCU和DSP都是實用串行操作指令來實現(xiàn)特定功能，不可避免速度低，而FPGA/CPLD則可完成硬件上的并行操作，在實時監(jiān)控和高速應(yīng)用領(lǐng)域中前景十分廣闊；另外，F(xiàn)PGA/CPLP器件在使用開發(fā)中是用軟件編程實現(xiàn)的，但是物理結(jié)構(gòu)和純硬件設(shè)計電路確是一樣，可靠性很高。芯片內(nèi)置544字的高速SRAM。現(xiàn)在DSP已經(jīng)大規(guī)模使用在信息、便攜式設(shè)備以及儀表儀器、雷達(dá)、圖像、航空電子、實用電器、醫(yī)療設(shè)施等領(lǐng)域。除此之外單片機(jī)還具有低電壓和低功耗的特點(diǎn)。方案一：單片機(jī)單片機(jī)是內(nèi)部集成了CPU，ROM，RAM和I/ O口等的微型計算機(jī)。：單片機(jī)控制器紅外線傳感器濾波放大電路電源電路A/D轉(zhuǎn)換報警器鍵盤LCD顯示 系統(tǒng)總體模塊圖 本系統(tǒng)采用紅外線傳感器組成的矩陣作為采集信號對車流量進(jìn)行檢測，紅外線傳感器采集到信號之后，經(jīng)電源電路和以及濾波放大電路之后，再傳送到單片機(jī)進(jìn)行處理，單片機(jī)再將處理結(jié)果由LCD顯示。而且當(dāng)前對高速道路監(jiān)測多使用視頻方法，有事還可能采用人工計數(shù)方法，此方法對每條高速公路在某個時間段車輛行駛情況不容易做到長時間、高效的統(tǒng)計。它是利用紅外線發(fā)射和接收方向較強(qiáng)的特點(diǎn)，在車輛經(jīng)過的路面上安裝密度適當(dāng)?shù)膸着偶t外線發(fā)射接收電路，由此組成紅外線矩陣，紅外線檢測矩陣由兩排嵌入路面內(nèi)的接收器和安裝在其上方幾米處的發(fā)射器組成，～2米，～。但背景圖像需要實時不停刷新，影響因素較多。隨著計算機(jī)技術(shù)、數(shù)字圖像處理、人工智能和模式識別等技術(shù)的快速發(fā)展，計算機(jī)視頻技術(shù)在交通信息檢測中占據(jù)越來越重要的地位。由超聲波發(fā)生器發(fā)射出一束超聲波，再接收從車輛或地面反射波，根據(jù)反射波返回時間的差別，判斷有無車輛通過。雷達(dá)檢測方式：車輛檢測雷達(dá)通過調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)，雷達(dá)發(fā)出電磁波頻率隨線性調(diào)制信號電壓的變化而變化。車輛經(jīng)過線圈，引起線圈磁場的緩慢變化，檢測器據(jù)此計算出車流量、速度、時間占有率和長度等交通參數(shù)信息。顯然，此方法只能獲取單一的車輛信息，且壽命短，方法繁瑣，已經(jīng)被磁感應(yīng)檢測等技術(shù)取代。這種方法的主要原理是：通過司機(jī)所用的IC卡，利用車輛進(jìn)出高速公路的準(zhǔn)確時刻和運(yùn)行里程，測量車輛平均行駛速度。高速公路視頻超速監(jiān)控系統(tǒng)是利用視頻圖像處理技術(shù)，來對高速公路車道上的車輛進(jìn)行非接觸式監(jiān)控，以獲得超速車輛的車速。激光測速方式是采用激光測距原理的方式。為了防止這種不幸事件的發(fā)生，很多專家學(xué)者都在研究高速公路監(jiān)測系統(tǒng)，其中主要的有雷達(dá)測速方式、視頻測速方式、激光測速方式和IC卡測速方式。設(shè)計作品完成后對設(shè)計中所遇到的問題、經(jīng)驗教訓(xùn)、以及自己的想法進(jìn)行總結(jié)分析。在硬件測試中發(fā)現(xiàn)有單片機(jī)端口驅(qū)動能力不足、LED顯示不正常等問題。程序按功能分為靜態(tài)顯示、動態(tài)顯示、通信等幾個功能上相對獨(dú)立的模塊。（2）方案實現(xiàn)以設(shè)計要求為指導(dǎo)思想來選擇合適的器件來實現(xiàn)這一思想，選擇器件時要從功能和電氣特性兩方面來選擇和論證。高速路口車流量與車速的檢測方法很多，各有優(yōu)缺點(diǎn)，考慮到本系統(tǒng)的要求，決定采用紅外傳感方法來獲得高速路口車輛信息，通過軟件編程與計算來獲得高速路口的車流量與車速。infrared sensor。本系統(tǒng)傳感電路采用的的是紅外傳感矩陣，利用單片機(jī)實時對傳感器的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)讀取，通過特定的算法處理數(shù)據(jù)，然后送顯示或者發(fā)出報警信號。由此，計算機(jī)科學(xué)與現(xiàn)代通信等高新技術(shù)運(yùn)用于交通監(jiān)控管理與車輛控制，以保障交通順暢及行車安全，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展的智能交通系統(tǒng)ITS(Intelligent traffic system, ITS)開始形成。指導(dǎo)教師簽名： 日期： 注：課題來源要填寫明確（如教師擬定、學(xué)生建議、某企事業(yè)單位項目等）課題類型：（1）A—工程設(shè)計；B—技術(shù)開發(fā)；C—軟件工程；D—理論研究；E—制作（作品）（2）X—真實課題；Y—模擬課題；Z—虛擬課題；要求（1）、（2）均要填，如AY，BY等。 第1112周 完善畢業(yè)設(shè)計說明書的內(nèi)容及格式，提交畢業(yè)設(shè)計說明書終稿，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。六、任務(wù)完成的階段內(nèi)容及時間安排第12周 在圖書館和網(wǎng)上查找資料，完成開題報告、文獻(xiàn)綜述及外文翻譯的任務(wù)。3. 顯示單元 使用數(shù)碼管來顯示控制模塊送來的數(shù)字量。三、設(shè)計要求1. 采用液晶顯示，紅外線信號對公路實施監(jiān)控；2. 監(jiān)控到高速路口車速及車流量的情況；3. 能夠全天候準(zhǔn)確的進(jìn)行監(jiān)控。如：視頻監(jiān)控器的安裝于應(yīng)用，傳感器的參數(shù)與性能。 2．論文中要求對庭高速路口車速及車流量檢測系統(tǒng)的構(gòu)成模塊、實 現(xiàn)方法及實現(xiàn)原理進(jìn)行闡述。二、基本要求1．論文內(nèi)容充實，有理有據(jù)，條理清晰。2. 查詢高速路口車速及車流量檢測系統(tǒng)系統(tǒng)安裝及調(diào)試的說明資料。同時隨著監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)有越來越多的高速路口采用監(jiān)控系統(tǒng)作為車速及車流量的輔助管理設(shè)備，且為高速路口的管理提供了極大地方便，因此采用監(jiān)控系統(tǒng)已成為當(dāng)前高速路口智能化管理不可阻擋的新趨勢。2. 單片機(jī) 對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，計算出車速及車流量。2. 按設(shè)計要求完成，實現(xiàn)對高速路口車流量的正確統(tǒng)計及車速的正確計算。 第910周 開始畢業(yè)設(shè)計設(shè)計說明書的撰寫，完成初稿。3. 學(xué)習(xí)并掌握了Proteus、Keil等軟件，通過課程設(shè)計和實訓(xùn)課程得到了鍛煉。雷達(dá)監(jiān)控系統(tǒng)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)，地表傳感系統(tǒng)，激光檢測系統(tǒng)等相繼應(yīng)用。其主要原理是將紅外傳感器測得的電平信號傳遞到單片機(jī)中，通過單片機(jī)判斷處理、計數(shù)等功能實現(xiàn)車流量與車速的檢測。traffic detection。電路系統(tǒng)焊接完畢后，再測試整個的系統(tǒng)模塊的功能，看各個功能模塊是否能正常運(yùn)行，并依據(jù)實驗結(jié)果找出程序中的錯誤，改正這些錯誤至測試成功完成畢業(yè)設(shè)計要求。最終選定了以8位51系列單片機(jī)為核心控制器件，外加I/O擴(kuò)展電路來設(shè)計方案滿足設(shè)計要求。根據(jù)硬件特點(diǎn)和設(shè)計要求，軟件選用C語言編寫。測試分為硬件測試、軟件測試和系統(tǒng)聯(lián)合測試幾步來進(jìn)行。（5）結(jié)論。針對設(shè)計中所遇到的問題和難處，解決的方法來自指導(dǎo)老師的講解和點(diǎn)撥，以及有關(guān)同學(xué)的探討和幫助，在此表示衷心的感謝！III1 高速路口監(jiān)測技術(shù)總體分析 高速路口車速常用檢測現(xiàn)狀分析 隨著我國高速公路網(wǎng)的快速發(fā)展，高速公路給人們的生活帶來了很大的便利，同時車輛在高速公路上的超速行駛很容易引發(fā)交通事故。雷達(dá)測速方式是通過向被測汽車發(fā)射出1000MHZ左右的脈沖微波，如果脈沖微波射到靜止的汽車上，那么被反射回來的微波頻率不變；如果汽車運(yùn)動的速度很快，那么，根據(jù)多普勒效應(yīng)反射波的頻率與發(fā)射波的頻率就會有很大的不同，通過對這種微波頻率差異的測定，再通過比對頻率的差異與速度的關(guān)系，建立速度頻率關(guān)系表，處理器就能自動換算車汽車速度和計算車流量。生活中我們看到交警在警車內(nèi)測量車速，其實就是利用這個原理測得的。根據(jù)IC卡計算出每輛車在高速公路行駛期間的平均速度?？諝夤艿罊z測技術(shù)是一種接觸式的檢測方法，在高速公路主線的檢測點(diǎn)拉一條空心的塑料管道并加以固定，一端封閉，另一端連接計數(shù)器，當(dāng)有車輛經(jīng)過塑料管道時，車輪擠壓空氣管道，管