【正文】 行 MOVX,MOVC 指令時(shí) ALE才起作用。 圖 34 超速報(bào)警系統(tǒng)總框圖 汽車(chē)超速報(bào)警器的硬件設(shè)計(jì)將車(chē)速傳感器產(chǎn)生的車(chē)速信號(hào)送入光電耦合器耦合單元，得到一個(gè)與車(chē)速信號(hào)頻率一致的信號(hào)，送入單片機(jī)記數(shù)。當(dāng)電路 的輸入端大于 5V 時(shí)，輸出端輸出穩(wěn)定的 5V電壓。 +5V 方波信號(hào) + 1 2 1發(fā)光源 2受光器 圖 36 信號(hào)耦合電路 蜂鳴報(bào)警單元 壓電式蜂鳴器約需 10mA 的驅(qū)動(dòng)電流，因此可以用系 列集成電路 7406 或 7407 低電平驅(qū)動(dòng) , 驅(qū)動(dòng)器的輸入端接 89C51 的 。通過(guò)霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的霍爾系數(shù)，能夠判斷半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電類(lèi)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(gè)片上的 B 型BCD 編碼器、多路掃描回路、段字驅(qū)動(dòng)器，而且還有一個(gè) 8*8 的靜態(tài) RAM 用來(lái)存儲(chǔ)每一個(gè)數(shù)據(jù)。 錯(cuò)誤 !使用“開(kāi)始”選項(xiàng)卡將 標(biāo)題 1,章標(biāo)題 (有序號(hào) ) 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(lái)越廣，價(jià)格也越來(lái)越低。 13 4 汽車(chē)超速報(bào)警 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 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(bào)警燈功能。 此基于單片機(jī)的車(chē)速報(bào)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(dòng)器 MAX7219 實(shí)現(xiàn)，這里敘述了該系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)方面的理論分析、軟件設(shè)計(jì)方面的理論分析以及有關(guān)電路設(shè)計(jì)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。 17 致謝 大學(xué)四年 學(xué)習(xí)時(shí)光已經(jīng)接近尾聲，在這四年里我學(xué)到了很多的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，在此我想對(duì)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(qǐng)閱讀此篇畢業(yè)設(shè)計(jì)的老師，多予指正，不勝感激。 本篇畢業(yè)設(shè)計(jì)的寫(xiě)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(jì)階段給予我悉心的指導(dǎo)，從最初的定題，到資料收集，到寫(xiě)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(shuō)沒(méi)有張老師，我不可能順利的完成我的畢業(yè)設(shè)計(jì)?；?CS5522 的高精度溫度測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J]。 錯(cuò)誤 !使用“開(kāi)始”選項(xiàng)卡將 標(biāo)題 1,章標(biāo)題 (有序號(hào) ) 應(yīng)用于要在此處顯示的文字。 計(jì)算過(guò)程如下： 若 t0 為各衛(wèi)星時(shí)間， t 為車(chē)載 GPS 接受時(shí)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(chē)輛所處的位置、時(shí)刻，同理求得下一時(shí)刻車(chē)輛所處的位置、時(shí)刻（ x＇， y＇， z＇， t＇ ）。 直到新的信號(hào)到來(lái)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(duì)每一個(gè)數(shù)據(jù)選擇編碼或者不編碼。通過(guò)單片機(jī) 測(cè)量產(chǎn)生的脈沖頻率就可以得出 圓盤(pán)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(chǎng)傳感器 [5]。車(chē)速傳感器產(chǎn)生的是恒流低阻抗信號(hào)，電壓值受外部負(fù)載的影響報(bào)警單元 測(cè)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(cuò)誤 !使用“開(kāi)始”選項(xiàng)卡將 標(biāo)題 1,章標(biāo)題 (有序號(hào) ) 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(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次 /PSEN 有效。 ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，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(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)， P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 錯(cuò)誤 !使用“開(kāi)始”選項(xiàng)卡將 標(biāo)題 1,章標(biāo)題 (有序號(hào) ) 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(chǔ)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(chǎng)。 錯(cuò)誤 !使用“開(kāi)始”選項(xiàng)卡將 標(biāo)題 1,章標(biāo)題 (有序號(hào) ) 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(jì)算等特點(diǎn)，故我們選擇了磁電式傳感器。前者的輸出信號(hào)值是轉(zhuǎn)速的線性函數(shù)，后者的輸出信號(hào)頻率與轉(zhuǎn)速成正比。 東北林業(yè)大學(xué)本科設(shè)計(jì) 4 3 汽車(chē)超速報(bào)警系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 測(cè)速傳感器的構(gòu)建 測(cè)速傳感器的選擇 傳感器是一種檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)量的信息，并能將檢測(cè)感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。 （ 3）可靠性 要求。 錯(cuò)誤 !使用“開(kāi)始”選項(xiàng)卡將 標(biāo)題 1,章標(biāo)題 (有序號(hào) ) 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(chē)當(dāng)行駛速度超過(guò)限定車(chē)速時(shí)，報(bào)警器就會(huì)發(fā)出聲響警報(bào)，同時(shí)有指示燈閃爍，以警示司機(jī)減速。德國(guó) 的 大部分公路 不限速；法國(guó)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?chē)h(huán)境等因素將道路分為若干交通安全等級(jí)，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(guó)家對(duì)汽車(chē)運(yùn)行速度的研究主要集中在公路經(jīng)濟(jì)分析領(lǐng)域。 國(guó)內(nèi)研究狀況如下： 迄今為止，中國(guó)有關(guān)科研、設(shè)計(jì)部門(mén)、大專(zhuān)院校和交通管理、 建設(shè)部門(mén)等單位針對(duì)公路交通 限制速度 進(jìn)行了大量的調(diào)查研究和試驗(yàn)，取得了很 大的 成果。 錯(cuò)誤 !使用“開(kāi)始”選項(xiàng)卡將 標(biāo)題 1,章標(biāo)題 (有序號(hào) ) 應(yīng)用于要在此處顯示的文字。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高，操作方便，可廣泛應(yīng)用于摩托車(chē)、汽車(chē)等機(jī)動(dòng)車(chē)輛。選擇相應(yīng)的 GPS 定位儀、車(chē)速傳感器，通過(guò) GPS 定位儀接收汽車(chē)通過(guò)路段 的實(shí)時(shí)信息，并通過(guò)語(yǔ)音告知駕駛員當(dāng)前路段的限速信息，并與當(dāng)前車(chē)速進(jìn)行比較，車(chē)速超過(guò)當(dāng)前路段限速時(shí)，能及時(shí)通過(guò)語(yǔ)音提醒駕駛員。當(dāng)車(chē)輛處于行駛狀態(tài)中，該系統(tǒng)通過(guò)速度傳感 器時(shí)刻監(jiān)測(cè)機(jī)動(dòng)車(chē)輛速度。 Automobile overspeed alarm。針對(duì)這種狀況，開(kāi)發(fā)超速報(bào)警器顯得尤為重要。毛建民等人通過(guò)分析超速行駛及限速對(duì)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(chē)速的相關(guān)措施。最高法定限速是美國(guó)早期限速的主要方法，適用于 美國(guó) 的所有道路。當(dāng)超過(guò)所設(shè)定速度的最高值時(shí)，及時(shí)播放語(yǔ)音提示，提醒司機(jī)。 我們本著主動(dòng)性的思路，在汽車(chē)內(nèi)安裝速度傳感器時(shí)刻監(jiān)測(cè)機(jī)動(dòng)車(chē)輛，并通過(guò)LCD 顯示車(chē)輛的實(shí)際車(chē)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(chē)速轉(zhuǎn)化為脈沖信號(hào)，傳入單片機(jī)，單片機(jī)將輸入的一定值的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的速度值。線速度傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(cè)量范圍大，抗干擾力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。測(cè)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(shí)間及溫度穩(wěn)定性好。其運(yùn)動(dòng)部件可以使線圈（動(dòng)圈式），也可以是磁鐵（動(dòng)鐵式），動(dòng)圈式和動(dòng)鐵式的工作原理都是完全相同的。 變磁通式又稱(chēng)（變）磁阻式或變氣隙式，常用來(lái)測(cè)量旋轉(zhuǎn)物體的角速度。據(jù)此可計(jì)算出輪胎直徑 D= 2+14 = 根據(jù)汽車(chē)的速度，可計(jì)算車(chē)輪在單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)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(chǔ)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(shí)， 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(jì)時(shí)器 0外部輸入 ) T1（計(jì)時(shí)器 1外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。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(hào)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(shí)， 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(cè)轉(zhuǎn)速示意圖如圖 37 所示。只有一個(gè)外部寄存器用來(lái) 設(shè)置各個(gè) LCD 的段電流。 錯(cuò)誤 !使用“開(kāi)始”選項(xiàng)卡將 標(biāo)題 1,章標(biāo)題 (有序號(hào) ) 應(yīng)用于要在此處顯示的文字。利用 GPS 和 GIS 技術(shù)可以對(duì)車(chē)輛進(jìn)行實(shí)時(shí)定位、跟蹤、報(bào)警、通信等，能夠滿足并掌握車(chē)輛基本信息、對(duì)車(chē)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(cè)車(chē)輛速度即主要是計(jì)算出車(chē)輛的時(shí)速，為報(bào)警子程序提供參考數(shù)據(jù)；按鍵中斷子程序主要實(shí)現(xiàn)合法參數(shù)的輸入；報(bào)警子程序主要實(shí)現(xiàn)在車(chē)輛超速行駛狀態(tài)下發(fā)出報(bào)警信號(hào)，包括 SPEAKER 輸出子程序和報(bào)警燈的閃爍子程序；顯示子程序設(shè)計(jì)采用數(shù)字化顯示用戶設(shè)定的最高時(shí)速和車(chē)輛實(shí)際時(shí)速，用