【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 秒時(shí)間內(nèi)的最高轉(zhuǎn)速Nmax=35(r/s)。假設(shè)汽車在行駛過(guò)程中的1秒時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn)速為N，高速公路的最高轉(zhuǎn)速為35(r/s)。將汽車的實(shí)際行駛轉(zhuǎn)速N與最高轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較。若N＜35，則表明汽車的行駛速度正常，不屬超速行駛。若N＞或＝35，表明汽車在超速行駛，應(yīng)立即降低速度。當(dāng)檢測(cè)到汽車超速行駛時(shí)，要及時(shí)的進(jìn)行音樂(lè)報(bào)警，以免造成交通事故。 在汽車速度大于最高行駛速度時(shí)，警告司機(jī)汽車的速度已經(jīng)過(guò)快，提醒他降低速度。 音樂(lè)報(bào)警器對(duì)自動(dòng)駕駛顯得極為重要。它可以發(fā)出各種悅耳的音樂(lè)，進(jìn)一步提醒超速行駛的司機(jī)，避免交通事故的發(fā)生，大力減少駕駛員的負(fù)擔(dān)和判斷錯(cuò)誤，對(duì)于提高交通安全起到重要作用[10]。若音樂(lè)報(bào)警仍不能引起司機(jī)的注意，在汽車超速行駛5秒后，則要進(jìn)行強(qiáng)制減速，以保證司機(jī)的人身安全。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。在執(zhí)行超速處理操作過(guò)程中，當(dāng)車速大于限速值時(shí)。程序設(shè)計(jì)了5s超速延時(shí)，當(dāng)音樂(lè)報(bào)警提示5s后仍然超速，[11]。油路控制繼電器控制汽車噴油嘴供電電路開關(guān)：，汽車噴油嘴供電電路可以保持正常供電；，切斷汽車噴油嘴供電電路工作，從而達(dá)到限速的目的。4系統(tǒng)采用元件的介紹（1） 小巧靈活、成本低、易于產(chǎn)品化。它能方便地組裝各種智能式測(cè)控設(shè)備及各種智能儀表。（2） 可靠性高、適應(yīng)的溫度范圍寬。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。（3） 易擴(kuò)展、控制功能強(qiáng)。很容易構(gòu)成各種規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)。指令系統(tǒng)中有豐富的邏輯控制功能指令。（4） 可以方便地組成多機(jī)和分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多機(jī)和分布式控制。（5） 低功耗、低電壓，便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品。 80C51單片機(jī)的組成及結(jié)構(gòu)圖2為80C51單片機(jī)的基本組成功能方塊圖。由圖可見(jiàn)，在一塊芯片上，集成了一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)的主要組成部分，其中包括中央處理器（CPU）、256個(gè)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（內(nèi)部RAM）、4KB內(nèi)部程序存儲(chǔ)器（內(nèi)部ROM）、2個(gè)16位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、4個(gè)8位的并行I/O口、1個(gè)全雙工的可編程串行口、中斷系統(tǒng)、時(shí)鐘電路。外時(shí)鐘源 振蕩器和時(shí)序OSC 外部事件計(jì)數(shù)216位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器S 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器2256B RAM/SFR程序存儲(chǔ)器4KBROM80C51CPU可編程全雙工串行口 內(nèi)中斷可編程I/O64KB 總線擴(kuò)展控制器外中斷 控制 串行通信 并行口圖2 80C51單片機(jī)功能方塊圖 80C51單片機(jī)的引腳定義及功能80C51單片機(jī)采用40腳雙列直插封裝（DIP）形式，如圖3所示。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。下面說(shuō)明這些引腳的名稱和功能:（1） 主電源引腳Vss和VccVss：接地。Vcc：主電源+5V。（2） 時(shí)鐘電路引腳XTAL1和XTAL2XTAL1：接外部晶體的一端。在片內(nèi)它是振蕩電路反相放大器的輸入端。在采用外部時(shí)鐘時(shí)，對(duì)于HMOS單片機(jī)，該端引腳必須接地。對(duì)于CHMOS單片機(jī)，此引腳作為驅(qū)動(dòng)端。XTAL2：接外部晶體的另一端。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。若需要采用外部時(shí)鐘電路，對(duì)于HMOS 單片機(jī)，該引腳輸入外部時(shí)鐘脈沖，對(duì)于CHMOS單片機(jī)，此引腳應(yīng)懸浮。圖3 80C51單片機(jī)引腳圖（3） 控制信號(hào)引腳RST、ALE/、/VPPRST：?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。ALE/：訪問(wèn)片外存儲(chǔ)器時(shí)，ALE作鎖存擴(kuò)展地址低位字節(jié)的控制信號(hào)。平時(shí)不訪問(wèn)片外存儲(chǔ)器時(shí)，該端也以1/6的時(shí)鐘振蕩頻率固定輸出正脈沖，供定時(shí)或其他需要使用；在訪問(wèn)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)會(huì)丟失一個(gè)脈沖。ALE端的負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力為8個(gè)LSTTL。：在訪問(wèn)片外程序存儲(chǔ)器時(shí)，此端輸出負(fù)脈沖作為存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)。CPU在向片外存儲(chǔ)器取指令期間，信號(hào)在12個(gè)時(shí)鐘周期中兩次生效。不過(guò)，在訪問(wèn)片外存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的信號(hào)不出現(xiàn)。端同樣可驅(qū)動(dòng)8個(gè)LSTTL負(fù)載。根據(jù)、ALE和XTAL2輸出端是否有信號(hào)輸出，可以判別80C51是否在工作。/VPP：當(dāng)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。當(dāng)?shù)刂烦?KB時(shí)，將自動(dòng)執(zhí)行片外程序存儲(chǔ)器的程序。當(dāng)輸入低電平時(shí)，CPU僅訪問(wèn)片外程序存儲(chǔ)器。（4） 輸入/輸出引腳（P0、PP2和P3端口引腳）P0～P3是4個(gè)寄存器，也稱為4個(gè)端口，是80C51單片機(jī)與外界聯(lián)系的4個(gè)8位雙向并行I/O口。由于在數(shù)據(jù)的傳輸過(guò)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。P0是一個(gè)8位漏極開路型雙向I/O端口。在訪問(wèn)片外存儲(chǔ)器時(shí)，它分時(shí)提供低8位地址和8位雙向數(shù)據(jù)。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)。P1是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。在EPROM編程和驗(yàn)證程序時(shí)，它輸入低8位地址。P2是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。在訪問(wèn)片外存儲(chǔ)器時(shí)，它輸出高8位地址。在對(duì)EPROM編程和驗(yàn)證程序時(shí)，它輸入高8位地址。P3是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。在整個(gè)系統(tǒng)中，這8 個(gè)引腳還具有專門的第二功能，如表1所示表1 P3口各位的第二功能 P3口的各位第二功能RXD（串行口輸入）TXD（串行口輸出）INT0（外部中斷0輸入）INT1（外部中斷1輸入）T0（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0的外部輸入）T1（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1的外部輸入）WR（片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通控制輸出）RD（片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通控制輸出） 霍爾傳感器的外形圖和磁場(chǎng)的作用關(guān)系如圖4所示。磁場(chǎng)由磁鋼提供，所以霍爾傳感器和磁鋼需要配對(duì)使用。 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。在汽車的輪胎上粘貼一塊磁鋼，霍爾傳感器固定在圓盤外緣附近[12]。圓盤每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，霍爾傳感器便輸出一個(gè)脈沖。通過(guò)單片機(jī)測(cè)量產(chǎn)生脈沖的頻率就可以得出汽車的轉(zhuǎn)速。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?；魻杺鞲衅鞯脑砭褪侨绻?jīng)過(guò)磁場(chǎng)，其電流大小發(fā)生改變，使得V0輸出一個(gè)電壓信號(hào)。 如果要測(cè)量一個(gè)軸或輪子的轉(zhuǎn)速，則把一個(gè)小磁鐵固定在被測(cè)的轉(zhuǎn)動(dòng)的物體上，然后霍爾傳感器靠近它，當(dāng)小磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)到霍爾傳感器附近時(shí)，傳感器產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)。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。開關(guān)型的霍爾傳感器本身已經(jīng)存在濾波電路，輸出無(wú)須再加裝濾波，可直接供單片機(jī)的比較器直接參與比較，信號(hào)非常穩(wěn)定，而且抗干擾能力也很強(qiáng)?；魻杺鞲衅骶哂性S多優(yōu)點(diǎn)，它們的結(jié)構(gòu)牢固，體積小，重量輕，壽命長(zhǎng)，安裝方便，功耗小，頻率高（可達(dá)1MHZ），耐震動(dòng)，不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕?；魻柧€性傳感器的精度高、線性度好；霍爾開關(guān)傳感器無(wú)觸點(diǎn)、無(wú)磨損、輸出波形清晰、無(wú)抖動(dòng)、無(wú)回跳、位置重復(fù)精度高（可達(dá)μm級(jí)）。其中取用了各種補(bǔ)償和保護(hù)措施的霍爾器件的工作溫度范圍可以很寬，