【正文】 行 MOVX,MOVC 指令時 ALE才起作用。 圖 34 超速報警系統(tǒng)總框圖 汽車超速報警器的硬件設(shè)計將車速傳感器產(chǎn)生的車速信號送入光電耦合器耦合單元，得到一個與車速信號頻率一致的信號，送入單片機(jī)記數(shù)。當(dāng)電路 的輸入端大于 5V 時，輸出端輸出穩(wěn)定的 5V電壓。 +5V 方波信號 + 1 2 1發(fā)光源 2受光器 圖 36 信號耦合電路 蜂鳴報警單元 壓電式蜂鳴器約需 10mA 的驅(qū)動電流，因此可以用系 列集成電路 7406 或 7407 低電平驅(qū)動 , 驅(qū)動器的輸入端接 89C51 的 。通過霍爾效應(yīng)實驗測定的霍爾系數(shù)，能夠判斷半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電類型、載流子濃度及載流子遷移率等 重要參數(shù) [6]。其上包括一個片上的 B 型BCD 編碼器、多路掃描回路、段字驅(qū)動器，而且還有一個 8*8 的靜態(tài) RAM 用來存儲每一個數(shù)據(jù)。 錯誤 !使用“開始”選項卡將 標(biāo)題 1,章標(biāo)題 (有序號 ) 應(yīng)用于要在此處顯示的文字。目前，全球 GPS 技術(shù)應(yīng)用范圍越來越廣，價格也越來越低。 13 4 汽車超速報警 系統(tǒng)軟件設(shè)計 主程序 主程序主要完成硬件初始化、子程序調(diào)用以及顯示、報警燈功能。 此基于單片機(jī)的車速報警系統(tǒng)利用 51 單片機(jī)及高集成化的串行輸入 /輸出的共陰極LCD 顯示驅(qū)動器 MAX7219 實現(xiàn)，這里敘述了該系統(tǒng)硬件設(shè)計方面的理論分析、軟件設(shè)計方面的理論分析以及有關(guān)電路設(shè)計的實踐經(jīng)驗。 17 致謝 大學(xué)四年 學(xué)習(xí)時光已經(jīng)接近尾聲，在這四年里我學(xué)到了很多的專業(yè)知識，在此我想對我的母校東北林業(yè)大學(xué)，我的老師和同學(xué)們，表達(dá)我衷心的謝意。懇請閱讀此篇畢業(yè)設(shè)計的老師，多予指正，不勝感激。 本篇畢業(yè)設(shè)計的寫作得到了張延林老師的多次精心指導(dǎo)和其他同學(xué)的熱情幫助，非常感謝張老師在我大學(xué)的最后學(xué)習(xí)階段 — 畢業(yè)設(shè)計階段給予我悉心的指導(dǎo)，從最初的定題，到資料收集，到寫作、修改，到論文定稿，他給了我耐心的指導(dǎo)和極大的幫助，可以說沒有張老師，我不可能順利的完成我的畢業(yè)設(shè)計?；?CS5522 的高精度溫度測量系統(tǒng)設(shè)計 [J]。 錯誤 !使用“開始”選項卡將 標(biāo)題 1,章標(biāo)題 (有序號 ) 應(yīng)用于要在此處顯示的文字。 計算過程如下： 若 t0 為各衛(wèi)星時間， t 為車載 GPS 接受時間 (x1x)2+(y1y)2+(z1z)2+c2(tt01)2=d12 (x2x)2+(y2y)2+(z2z)2+c2(tt02)2=d22 (x3x)2+(y3y)2+(z3z)2+c2(tt03)2=d32 (x4x)2+(y4y)2+(z4z)2+c2(tt04)2=d42 聯(lián)立方程式，求解未知數(shù)（ x， y， z， t），即為 GPS 定位目標(biāo)車輛所處的位置、時刻，同理求得下一時刻車輛所處的位置、時刻（ x＇， y＇， z＇， t＇ ）。 直到新的信號到來為止，以保證顯示器能穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)。MAX7219 同樣允許用戶對每一個數(shù)據(jù)選擇編碼或者不編碼。通過單片機(jī) 測量產(chǎn)生的脈沖頻率就可以得出 圓盤的轉(zhuǎn)速 [7]。 電路的連接 霍爾傳感器與單片機(jī)的連接 霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種 磁場傳感器 [5]。車速傳感器產(chǎn)生的是恒流低阻抗信號，電壓值受外部負(fù)載的影響報警單元 測速傳感器 光電耦合單元 AT89C51 單片機(jī) 電源 單元 顯示單元 W78055 錯誤 !使用“開始”選項卡將 標(biāo)題 1,章標(biāo)題 (有序號 ) 應(yīng)用于要在此處顯示的文字。 電源單元 電源單元由三端集成穩(wěn)壓器 W7805 組成，如圖 35 所示。在由外部程序存儲器取指期間，每個機(jī)器周期兩次 /PSEN 有效。 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在給出地址時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫時， P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 錯誤 !使用“開始”選項卡將 標(biāo)題 1,章標(biāo)題 (有序號 ) 應(yīng)用于要在此處顯示的文字。但 8051 內(nèi)部只有 256B 的數(shù)據(jù)存儲器，系統(tǒng)可以外接 RAM 芯片以滿足 系統(tǒng)的需求 [2]。 主控模塊 本系統(tǒng)采用 MCS51 系列的 8051 單片機(jī)作為 控制核心 [1]。后者安裝在變速器左輸出軸上，與軸一同旋轉(zhuǎn)形成旋轉(zhuǎn)磁場。 錯誤 !使用“開始”選項卡將 標(biāo)題 1,章標(biāo)題 (有序號 ) 應(yīng)用于要在此處顯示的文字。其中，由于磁電式傳感器具有易于計算等特點，故我們選擇了磁電式傳感器。前者的輸出信號值是轉(zhuǎn)速的線性函數(shù)，后者的輸出信號頻率與轉(zhuǎn)速成正比。 東北林業(yè)大學(xué)本科設(shè)計 4 3 汽車超速報警系統(tǒng)硬件設(shè)計 測速傳感器的構(gòu)建 測速傳感器的選擇 傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將檢測感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。 （ 3）可靠性 要求。 錯誤 !使用“開始”選項卡將 標(biāo)題 1,章標(biāo)題 (有序號 ) 應(yīng)用于要在此處顯示的文字。如果安裝上這種裝置的汽車當(dāng)行駛速度超過限定車速時，報警器就會發(fā)出聲響警報，同時有指示燈閃爍，以警示司機(jī)減速。德國 的 大部分公路 不限速；法國采用可變限速，一般晴天和雨天采用不同的限速值； 新西蘭則根據(jù)道路條件、交通量、事故資料或周圍環(huán)境等因素將道路分為若干交通安全等級，將其作為制定限速值的依據(jù)，其限速值的范圍為 20100km/h。西方發(fā)達(dá)國家對汽車運行速度的研究主要集中在公路經(jīng)濟(jì)分析領(lǐng)域。 國內(nèi)研究狀況如下： 迄今為止，中國有關(guān)科研、設(shè)計部門、大專院校和交通管理、 建設(shè)部門等單位針對公路交通 限制速度 進(jìn)行了大量的調(diào)查研究和試驗，取得了很 大的 成果。 錯誤 !使用“開始”選項卡將 標(biāo)題 1,章標(biāo)題 (有序號 ) 應(yīng)用于要在此處顯示的文字。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，操作方便，可廣泛應(yīng)用于摩托車、汽車等機(jī)動車輛。選擇相應(yīng)的 GPS 定位儀、車速傳感器，通過 GPS 定位儀接收汽車通過路段 的實時信息，并通過語音告知駕駛員當(dāng)前路段的限速信息，并與當(dāng)前車速進(jìn)行比較，車速超過當(dāng)前路段限速時，能及時通過語音提醒駕駛員。當(dāng)車輛處于行駛狀態(tài)中，該系統(tǒng)通過速度傳感 器時刻監(jiān)測機(jī)動車輛速度。 Automobile overspeed alarm。針對這種狀況，開發(fā)超速報警器顯得尤為重要。毛建民等人通過分析超速行駛及限速對交通安全的影響，認(rèn)為進(jìn)行合理限速能夠顯著減少重大交通事故發(fā)生率，并列舉了限制車速的相關(guān)措施。最高法定限速是美國早期限速的主要方法，適用于 美國 的所有道路。當(dāng)超過所設(shè)定速度的最高值時，及時播放語音提示，提醒司機(jī)。 我們本著主動性的思路，在汽車內(nèi)安裝速度傳感器時刻監(jiān)測機(jī)動車輛，并通過LCD 顯示車輛的實際車速和用戶設(shè)置的安全參數(shù)。 （ 2）經(jīng)濟(jì)性要求。傳感器將車速轉(zhuǎn)化為脈沖信號，傳入單片機(jī)，單片機(jī)將輸入的一定值的脈沖信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的速度值。線速度傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單可靠，不用外加電源穩(wěn)壓器，頻率響應(yīng)好，輸出靈敏度高，測量范圍大，抗干擾力強(qiáng)等優(yōu)點。測速機(jī)要求輸出電壓與轉(zhuǎn)速間保持線性關(guān)系，并要求輸出電壓陡度大，時間及溫度穩(wěn)定性好。其運動部件可以使線圈（動圈式），也可以是磁鐵（動鐵式），動圈式和動鐵式的工作原理都是完全相同的。 變磁通式又稱（變）磁阻式或變氣隙式，常用來測量旋轉(zhuǎn)物體的角速度。據(jù)此可計算出輪胎直徑 D= 2+14 = 根據(jù)汽車的速度，可計算車輪在單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)： n=V/πD。 8051 的輸入，輸出引腳具有 32 根 I/O 線。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。并因此作為輸入時， P2 口的管教被外部拉低，將輸出電流。 P3口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如表 31 所示： 表 31 單片機(jī)各管腳功能 口管腳 備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1 (外部中斷 1) T0 (計時器 0外部輸入 ) T1（計時器 1外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。另外，該引腳被略微拉高。記 數(shù)滿后與單片機(jī)內(nèi)部設(shè)定值相比較。 光電耦合器單元 光電耦合器是以光為媒介，傳輸信號的一種電 光 電轉(zhuǎn)換期間，由發(fā)光源和受光器組成，如圖 36 所示。當(dāng) 輸出高電平 1 時， 7406 的輸出為低電平 0，使蜂鳴器引線獲得接近 5V 的直流電壓，而產(chǎn)生蜂鳴音。 霍爾傳感器檢測轉(zhuǎn)速示意圖如圖 37 所示。只有一個外部寄存器用來 設(shè)置各個 LCD 的段電流。 錯誤 !使用“開始”選項卡將 標(biāo)題 1,章標(biāo)題 (有序號 ) 應(yīng)用于要在此處顯示的文字。利用 GPS 和 GIS 技術(shù)可以對車輛進(jìn)行實時定位、跟蹤、報警、通信等，能夠滿足并掌握車輛基本信息、對車輛進(jìn)行 遠(yuǎn)程監(jiān)控的需要 [1213]。數(shù)據(jù)處理子程序主要完成監(jiān)測車輛速度即主要是計算出車輛的時速，為報警子程序提供參考數(shù)據(jù)；按鍵中斷子程序主要實現(xiàn)合法參數(shù)的輸入；報警子程序主要實現(xiàn)在車輛超速行駛狀態(tài)下發(fā)出報警信號，包括 SPEAKER 輸出子程序和報警燈的閃爍子程序；顯示子程序設(shè)計采用數(shù)字化顯示用戶設(shè)定的最高時速和車輛實際時速，用