【正文】 系統(tǒng) 中 ，首先要對(duì)汽車的行駛速度進(jìn)行測量與計(jì)算，其次對(duì) 汽車行駛的實(shí)際速度與行駛的極限速度進(jìn)行比較，再次若汽車超速行駛則報(bào)警，最后在汽車長期超速狀態(tài)下進(jìn)行強(qiáng)制降速等幾個(gè)模塊的設(shè)計(jì)。 超速行駛屬于重大違章，許多數(shù)據(jù)證明了速度與安全的必然關(guān)系，但是這么多人為什么置生死于不顧而逞一時(shí)之快呢？首先，對(duì)于汽車駕駛員來講，對(duì)超速行駛帶來的危害認(rèn)識(shí)不夠據(jù)了解；此外，汽車的限速值與汽車本身的最高時(shí)速差距較大 [5]。超速行駛的車輛往往是緊跟其他車輛行駛， 在當(dāng)前車采取緊急制動(dòng)時(shí) ，后車很容易因距離過近而引發(fā)追尾事故。而最后路面的限速標(biāo)志是多少，則要由交通部門或者高速路的業(yè)主單位與交警部門協(xié)商后確定 。為了治理超速，國家制定了嚴(yán)格的法律法規(guī)，但是超速現(xiàn)象還是屢禁不止。 關(guān) 鍵詞： 單片機(jī) ，汽車，速度， 自動(dòng)控制 1 引言 隨著近幾年社會(huì)的飛速發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，汽車變得越來越普遍。 準(zhǔn)備答辯。 （ 4） 至 基本完成設(shè)計(jì)工作，交由老師審閱。 研究（設(shè)計(jì)）的研究途徑： （ 1）設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)汽車駛時(shí)速度的測量。隨之而來的汽車事故也隨之增加。 許多數(shù)據(jù)證明了速度與安全的必然關(guān)系。 大量的交通事故統(tǒng)計(jì)表明，死亡事故中有 50％是由于超速行駛引起的 。 通過對(duì) 汽車智能速度限制器的研究 ，我們將有效的降低交通事故的發(fā)生率，減少因交通事故而造成的死亡率。 （ 2）設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)汽車行駛的實(shí)際速度與行駛的極限速度的比較。 （ 5） 至 根據(jù)導(dǎo)師提出的論文修改和完善意見，對(duì)論文做進(jìn)一步的充實(shí)、修改和完善。 完成情況： 到現(xiàn)在為止，我通過收集、閱讀、分 析 資料 完成了 開題報(bào)告、任務(wù)書等的撰寫，參考文獻(xiàn)已經(jīng)搜集齊備，設(shè)計(jì)的整體方案已經(jīng)確定。 由于汽車工業(yè)和高速公路建設(shè)的發(fā)展， 道路交通事故在人類安全事故中所占 比例越來越大 ， 每年由于各種交通事故造成的人員傷亡數(shù)目驚人。 在目前階段，降低汽車的最高時(shí)速幾乎不太現(xiàn)實(shí)，而限速是交通法明確規(guī)定的 。 所謂車載限速器，分為兩種，一種是在車輛超速時(shí)發(fā)出語音警報(bào)，提醒 駕駛者超速行駛應(yīng)立即減速，比如有的中文語音限速器就十分人性化，在車輛行駛超過 160 千米／小時(shí)的時(shí)速后，車輛會(huì)自動(dòng)報(bào)警。 （ 2） 增加了翻車的可能性。例如：在北京，限速最高的機(jī)場高速路為 120德州學(xué)院 機(jī)電工程系 20xx 屆 自動(dòng)化專業(yè) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 3 公里／小時(shí)，而我們的轎車從一出廠時(shí)最高時(shí)速都能達(dá)到 200 至 240 公里／小時(shí)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過法定的最高限速，更遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過實(shí)際行駛的速度。根據(jù)系統(tǒng)的特點(diǎn)，我們采用80C51 單片機(jī)， 霍爾效應(yīng)傳感器 ， 音樂報(bào)警器 等元件。 德州學(xué)院 機(jī)電工程系 20xx 屆 自動(dòng)化專業(yè) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 4 圖 1 工作流程圖 速度的測量與計(jì)算 目前科研生產(chǎn)中采用的速度測量方法可分為：直接測量法和間接測量法兩大類 [7]。 將一排磁性圓盤固定裝在車輪主軸上。單片機(jī)對(duì)在 1秒內(nèi)計(jì)數(shù)的值進(jìn)行處理，轉(zhuǎn)換成每小時(shí) 的車速。若 N＜ 35，則表明汽車的行駛速度正常，不屬超速行駛。 由于超速行駛的危害性極大，且交通事故的發(fā)生極快，另外，考慮駕駛員的反應(yīng)速度以及減速時(shí)間，因此，設(shè)定 5秒超速后強(qiáng)制減速。 （ 3） 易擴(kuò)展、控制功能強(qiáng)。 80C51 單片機(jī)是高性能單片機(jī)，因?yàn)槭艿揭_數(shù)目的限制，所以有不少引腳具有第二功能。在片內(nèi)它是一個(gè)振蕩電路反相放大電路的輸出端，振蕩電路的頻率是晶體振蕩頻率。不過，在訪問片外存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 PSEN 信號(hào)不出現(xiàn)。 P0 是一個(gè) 8 位漏極開路型雙向 I/O 端口。 P3 是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 端口?；魻杺鞲衅鞯脑砭褪侨绻?jīng)過磁場，其電 流大小發(fā)生改變，使得 V0 輸出 一個(gè) 電壓信號(hào) 。發(fā)聲電路可購買市售的樂曲發(fā)生器，發(fā)出的樂曲聲可用來作為汽車超速時(shí)的提示信號(hào)或報(bào)警信號(hào)。 sbit P0_7=P0＾ 7。 } void duanyou() { youmen=1。 } } viod main() { TMOD=0X01。 // 允許外部中斷 0 中斷 fm=0。 else gr=0。另一方面，單片機(jī)控制系統(tǒng)內(nèi)部也會(huì)產(chǎn)生影響正常工作的信號(hào)，我們把這些影響正常工作的信號(hào)稱為干擾。（ 2）電源竄入干擾是指由于供電系統(tǒng)不穩(wěn)定而產(chǎn)生的干擾。程序運(yùn)行失常時(shí)主要措施有：軟硬件“看門狗”技術(shù)；設(shè)置軟件指針陷阱。 通 過對(duì)汽車速度限制器的研究 ， 有效的降低交通事故的發(fā)生率，減少因交通事故而造成的死亡率。通過此設(shè)計(jì)過程，我的查閱及篩選有用資料的能力、設(shè)計(jì)能力等均有提高。 再次，對(duì)在我論文設(shè)計(jì)過程中對(duì)我提供幫助的熱心同學(xué)表示感謝。汽車切斷供油后車速會(huì)降低，當(dāng)?shù)陀谙匏僦禃r(shí)恢復(fù)供油。 ？ 為了使系統(tǒng)可以正常進(jìn)行，增加了一個(gè)看門狗電路，并且該電路是通過軟硬件相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)的。再一次對(duì)我的母校表示感謝 。而在此過程中老師和同學(xué)都給了我無微不至的幫助。 通過 對(duì)本論文的設(shè)計(jì)和研究，較為深入的研究了單片機(jī)及其他元件的特性，對(duì)以后的學(xué)習(xí)與工作有很大的幫助。 根據(jù)各種干擾的性質(zhì)，采用的抗干擾措施 主要有 屏蔽和濾波，增加 “看門狗” 電路， “看門狗” 電路采用軟件硬件相結(jié)合的方式解決。 常用的抗 干擾 技術(shù) 解決干擾問題的出發(fā)點(diǎn)就是：（ 1）設(shè)法切斷干擾通路，消除或減少干擾的影響；（ 2）增強(qiáng)系統(tǒng)本身的抗干擾能力。 干擾的分類 干擾的主要形式是竄入式干擾，以傳導(dǎo)和輻射兩種方式竄入到控制系統(tǒng)中 [13]。 if(aNmax) { a=0。 while(1)WDT_CONTR=0x37。 TL0=(6553650000)%256。 for{bb=x。 uint Nmax。 德州學(xué)院 機(jī)電工程系 20xx 屆 自動(dòng)化專業(yè) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 11 音樂報(bào)警接口由兩部分組成： （ 1） 樂曲發(fā)生器，即集成電子音樂芯片； （ 2） 放大電路，也 可采用集成放大電路。 可以加個(gè)運(yùn)算放大器把信號(hào)放大然后再接一個(gè)反相器后，接到單片機(jī)的外部中斷引腳。磁場由磁鋼提供，所以霍爾傳感器和磁鋼需要配對(duì)使用。在 EPROM 編程時(shí)，從 P0 輸入指令字節(jié)，在驗(yàn)證程序時(shí)，則輸出指令字節(jié) 。根據(jù) PSEN 、ALE 和 XTAL2 輸出端是否有信號(hào)輸出，可以判別 80C51 是否在工作。 振蕩器和時(shí)序OSC 程序存儲(chǔ)器 4KB ROM S 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 2256B RAM/SFR 2 16 位 定時(shí)器 /計(jì)數(shù) 器 80C51 CPU 64KB 總線 擴(kuò)展控制器 可編程 I/O 可編程全雙工串行口 德州學(xué)院 機(jī)電工程系 20xx 屆 自動(dòng)化專業(yè) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 8 P 1 .01P 1 .12P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .56P 1 .67P 1 .78R S T / V P D9R X D P 3. 010T X D P 3 . 111IN T 0 P 3. 212IN T I P 3 .313T 0 P 3 .414T 1 P 3 .515W R P 3 .615R D P 3 . 717X T A L 218X T A L 119V s s20P 2 .021P 2 .122P 2 .223P 2 .324P 2 .425P 2 .526P 2 .627P 2 .728P S E N29A L E / P R O G30E A / V p p31P 0 .732P 0 .633P 0 .534P 0 .435P 0 .336P 0 .237P 0 .138P 0 .039V C C408 0 5 1A?* 圖 3 80C51 單片機(jī)引腳圖 （ 3） 控制信號(hào)引腳 RST、 ALE/PROG 、 PSEN 、 EA /VPP RST：單片機(jī)剛接上電源時(shí)，其內(nèi)部各寄存器處于隨機(jī)狀態(tài)，在該腳輸入 24 個(gè)時(shí)鐘周期寬度以上的高電平將使單片機(jī)復(fù)位。 Vcc：主電源 +5V。指令系統(tǒng)中有豐富的邏輯控制功能指令 。程序設(shè)計(jì)了 5s 超速延時(shí)，當(dāng) 音樂報(bào)警 提示 5s 后仍然超速，則單片機(jī) 腳輸出低電平到油路控制繼電器 [11]。 超速報(bào)警 當(dāng)檢測到汽車超速行駛時(shí)，要及時(shí)的進(jìn)行音樂報(bào)警，以免造成交通事故。小汽車車輪直徑 40 厘米，則每小時(shí)車速值為：π N 3600（千米）。通過霍爾元件感磁面的磁場強(qiáng)度就會(huì)發(fā)生變化。這種方法的最大優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)快、可測量瞬時(shí)速度，但設(shè)備成本高，且受到大氣物理環(huán)境的限制。設(shè)轎車的車輪 直徑為 40 厘米，高速公路上轎車的最高行駛速度為 160 千米 /小時(shí)。而中國每年有數(shù)十萬起交通事故發(fā)生。 （ 3） 影響駕駛員的判斷能力。 而這第二種限速器目前在國產(chǎn)車型中還未有安裝。專家提示，這種類似于報(bào)警提示的主觀限速裝置要比目前國內(nèi)市場流行的超速探頭電子狗更加安全。俗話說 “ 十次事故九次快 ” ， 汽車工業(yè)雖然經(jīng)歷了一百多年的發(fā)展，但汽車速度的控制技術(shù)始終是最重要的問題。 指導(dǎo)教師評(píng)議 （指出優(yōu)點(diǎn)和不足，如有其它建議，可另附頁） 簽 名： 年 月 日 備 注： 目 錄 摘 要 ............................................................................................................................................... 1 1 引言 ............................................................................................................................................. 1 2 汽車速度限制器研究的意義 ...................................................................................................... 1 汽車速度之說法 ....................................................................................................................... 2 汽車速度之現(xiàn)象 ...................................................................................