【正文】 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：?jiǎn)纹瑱C(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。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) 。 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。 uint Nmax。 TL0=(6553650000)%256。 if(aNmax) { a=0。 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。 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。再一次對(duì)我的母校表示感謝 。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。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。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。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。 // 允許外部中斷 0 中斷 fm=0。 } void duanyou() { youmen=1。發(fā)聲電路可購(gòu)買市售的樂曲發(fā)生器，發(fā)出的樂曲聲可用來(lái)作為汽車超速時(shí)的提示信號(hào)或報(bào)警信號(hào)。 P3 是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 端口。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)。 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。 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。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。 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(cè)量與計(jì)算 目前科研生產(chǎn)中采用的速度測(cè)量方法可分為：直接測(cè)量法和間接測(cè)量法兩大類 [7]。例如：在北京，限速最高的機(jī)場(chǎng)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。 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(yǔ)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(yǔ)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。 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(lái)越大 ， 每年由于各種交通事故造成的人員傷亡數(shù)目驚人。 （ 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。 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。 許多數(shù)據(jù)證明了速度與安全的必然關(guān)系。 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(cè)量。 準(zhǔn)備答辯。為了治理超速，國(guó)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。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。 3 系統(tǒng)原理 本論文是基于單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)， 在 系統(tǒng) 中 ，首先要對(duì)汽車的行駛速度進(jìn)行測(cè)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(zhǎng)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)。一個(gè)軟磁鐵葉片轉(zhuǎn)子穿過磁鐵和磁極間的氣隙，在葉片轉(zhuǎn)子上的窗口允許磁場(chǎng)不受影響的穿過并到達(dá)霍爾效應(yīng)傳感器，而沒有窗口的部分則中斷磁場(chǎng)，因此，葉片轉(zhuǎn)子窗口的作用是開關(guān)磁場(chǎng)，使霍爾效應(yīng)象開關(guān)一樣地打開或關(guān)閉，這就是一些汽車廠商將霍爾效應(yīng)傳感器和其它類似電子設(shè)備稱為霍爾開關(guān)的原 因，該組件實(shí)際上是一個(gè)開關(guān)設(shè)備，而它的關(guān)鍵功能部件是霍爾效應(yīng)傳感器。將汽車的實(shí)際行駛 轉(zhuǎn)速 N 與 最高轉(zhuǎn)速 進(jìn)行比較。單片機(jī)芯片本身是按 工業(yè)測(cè)控環(huán)境要求設(shè)計(jì)的，能適應(yīng)各種惡劣的環(huán)境，這是其它機(jī)種無(wú)法比擬的。 XTAL2：接外部晶體的另一端。由于在數(shù)據(jù)的傳輸過程中， CPU 需要對(duì)接口電路中輸入輸出數(shù)據(jù)的寄存器進(jìn)行讀寫操作，所以在單片機(jī)中對(duì)這些寄存器像對(duì)存儲(chǔ)單元一樣進(jìn)行編址。 圖 5 霍爾傳感器檢測(cè)轉(zhuǎn)速示 開關(guān)型霍爾傳感器 A3144E 工作原理 ： 開關(guān)型的霍爾傳感器 A3144E 是三個(gè)引腳，一個(gè) VCC 電源正，一個(gè) GND 電源地，還有一個(gè)信號(hào)輸出的引腳 V0。 sbit P3_6=P3＾ 6。 delay(10)。 if(b18) { gr=1。（ 1）電磁輻射干擾是指系統(tǒng)周圍的電磁波輻射到控制系統(tǒng)中所造成的影響。本設(shè)計(jì)選用了 80C51 單片機(jī)， 開關(guān)型霍爾傳感器 A3144E 及音樂報(bào)警電路。 其次，感謝學(xué)校為我們開放了機(jī)房使我們可以方便地來(lái)使用 word、 protel 等軟件來(lái)及時(shí)完成相關(guān)論文部分。 ？ 車輛在斷油之后速度會(huì)降 低，待速度降低到極限值以下時(shí)報(bào)警關(guān)閉，恢復(fù)供油，車輛正常行駛。 首先我衷心感謝我的指導(dǎo)老師王鵬老師，感謝答辯組老師對(duì)我的設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)閱，并提出寶貴修改意見 。硬件 “看門狗” 電路如圖 11 所示 [14]。根據(jù)干擾相對(duì)于工作現(xiàn)場(chǎng)的位置不同，可以分為內(nèi)部干擾和外部干擾兩種。 } void jishu() interrupt 0 { a++。bb0。 音樂報(bào)警接口電路如圖 6 所示，圖中采用華爾茲樂曲的電子音樂芯片 7920A。 圖 4 霍爾 傳感器的外形圖和磁場(chǎng)的作用關(guān)系 霍爾傳感器檢測(cè)轉(zhuǎn)速示意圖如 圖 5 所示。 EA/VPP：當(dāng) EA端輸入高電平時(shí)， CPU 從片內(nèi)程序存儲(chǔ)器地址 0000H 單元開始執(zhí)行程序。 （ 2） 時(shí)鐘電路引腳 XTAL1 和 XTAL2 XTAL1：接外部晶體的一端。油路控制繼電器控制汽車噴油嘴供電電路開關(guān)：?jiǎn)纹瑱C(jī)的 腳輸出高電平控制油路控制繼電器接通，汽車噴油嘴供電電路可以保持正常供電； 腳輸出低電平控制油路控制繼電器斷開，切斷汽車噴油嘴供電電路工作，從而達(dá)到限速的目的。 使用霍爾傳感器測(cè)量汽車行駛過程中的速度已在測(cè)量系統(tǒng)中得到了應(yīng)用，具有良好的使用效果，具有實(shí)現(xiàn)成本低、可靠性好、精度良好的優(yōu)點(diǎn)。間接測(cè)量法是測(cè)量目標(biāo)的移動(dòng)距離和時(shí)間，通過計(jì)算得到速度量，如光電測(cè)速、光柵測(cè)速、磁柵測(cè)速和圖像測(cè)速等，用于測(cè)量小型彈丸的天幕法和光幕法測(cè)速系統(tǒng)、用于車輛測(cè)速的激光測(cè)速儀，以及用于生產(chǎn)流水線上的光電脈沖測(cè)速方法。如果汽車限速器能夠在國(guó)產(chǎn)車中普及，勢(shì)必會(huì)降低國(guó)內(nèi)交通事故發(fā)生率，從而挽回不必要的財(cái)產(chǎn)和生命損失。 汽車速度之說法 所謂超速行駛是指在一定道路上行駛的汽車，超過了該段道路所規(guī)定的行駛速度 [4]。自動(dòng)控制的應(yīng)用 在過去來(lái)講，主要以定值控制為主， 隨著控制向集中化發(fā)展， 定值控制與隨動(dòng)控制的區(qū)別越來(lái)越模糊， 這 有助于對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的深入理解，具有一定的通用性和普遍意義 [2]。 五、主要參考文獻(xiàn) （ 只列出最重要的 5— 6 種 ） [1] 張毅剛 .單片機(jī)原理及應(yīng)用 [M].高等教育出版社 ,～ 115 [2] 白鵬 ,張洪濤 .國(guó)外汽車事故分析與碰撞傷害 [J].汽車與安全 ,～ 42 [3] 何希才 ,薛永毅 .傳感器及其應(yīng)用實(shí)例 [M].北京 :機(jī)械工業(yè)版社 ,～ 64 [4] 陳超 ,鄔春學(xué) ,蘇玉容 .汽車遠(yuǎn)程報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [M].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào) ,20xx.（ 3） [5] 厲玉鳴 ,馬召坤 ,王晶 .自動(dòng)控制原理 [M].北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 ,～ 55 [6] 王幸之 .單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)抗干擾技術(shù) [M].北京 :北京航空航天大學(xué)版社 ,～ 14 指導(dǎo)教師意見及建議： 簽名： 年 月 日 教學(xué) 單位領(lǐng)導(dǎo)小組審批意見： 組長(zhǎng)簽名： 年 月 日 德州學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）中期檢查表 院 (系 )： 機(jī)電工程系 專業(yè)： 自動(dòng)化 20xx 年 02 月 20 日 畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)） 題目： 基于單片機(jī)的汽車智能速度限制器的研究 學(xué)生姓名 許 文 夢(mèng) 學(xué) 號(hào) 20xx11702039 指導(dǎo)教師 王 鵬 職 稱 助教 計(jì)劃完成時(shí)間： 20xx 年 5月 01 日 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的進(jìn)度計(jì)劃 ： 進(jìn)行課題的搜集資料 。 三、課題設(shè)計(jì)方案 [主要說明：研究（設(shè)計(jì)）的基本內(nèi)容、觀點(diǎn)及擬采取的研究途徑和方法。 編號(hào) : 畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 題 目 基于單片機(jī)的汽車智能速度限制器的研究 指導(dǎo)教師 王 鵬 學(xué)生姓名 許文夢(mèng) 學(xué) 號(hào)