車輛測速警報系統(tǒng)設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-27 09:16 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 有速度增減按鍵，可以方便的根據(jù)駕駛員的實時實地要求進行速度更改以達到報警目的，可以靈活的運用。其簡圖如圖35：圖35按鍵電路的連接圖S2：位選擇鍵，S3，確定鍵，S4：加鍵，S5：減鍵。 顯示電路顯示電路部分選用LCD1602。液晶屏1602是一種專門用來顯示數(shù)字、符號、字母等的點陣型液晶模塊，液晶屏1602是由多個5X7或5X11等點陣字符組成，在液晶屏1602中每一個單獨的點陣字符位都可以顯示一個字符；位與位之間有一個點距的間隔行與行之間也是一樣也有間隔，就是這些間隔讓液晶屏在顯示的時候呈現(xiàn)出字符間的間隔和行距之間間隔，使我們觀看的時候更直觀，清晰。但是就是這種因素的存在，所以它是不能顯示出圖形的。1602LCD是指在顯示屏上我們可以看到16X2，也就是說可以顯示兩行，每行16個字符液晶模。LCD1602電路連接圖如圖36。圖36 LCD1602電路連接圖 報警電路報警電路主要負(fù)責(zé)聲音報警和燈光報警，報警電路均比較簡單，聲音報警由單片機引腳接一電阻，晶體管及揚聲器構(gòu)成，燈光報警由發(fā)光二極管構(gòu)成。電路圖如下圖所示。 圖37 聲音報警電路 圖38 燈光報警電路 電源電路電源電路是由變壓器，單相橋式整流電路，三端穩(wěn)壓器7805，濾波電路組成。此次的設(shè)計需要的是一個5V的直流電源，但一般正常的日常電壓是220V，不能直接接在電路上，所以在這里就需要一個變壓器將電壓降下來。日常220V電壓是交流電壓，但我的設(shè)計需要的是直流，所以在此加上一個單相橋式整流電路，將交流電壓轉(zhuǎn)換成設(shè)計所需的直流電壓，它是由四個二極管組成，橋式整流電路是利用二極管的單向?qū)щ娦?，利用四個二極管，使他們交替的導(dǎo)通，在負(fù)載上得到的始終是一個單向的脈動電壓。電解電容單位體積電容比較大，能比其他的大到幾百倍，價格也比較合理，而且電解電容是有極性的，能夠防止電壓反相，電容的充放電也起到了濾波的作用，最后引出兩個接口作為電源的正負(fù)極。圖39 電源電路 電機調(diào)速電路LM317國家半導(dǎo)體公司的三端可調(diào)正穩(wěn)壓器集成電路。LM317 ，僅需兩個外接電阻來設(shè)置輸出電壓。此外它的線性調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率也比標(biāo)準(zhǔn)的固定穩(wěn)壓器好。LM317 內(nèi)置有過載保護、安全區(qū)保護等多種保護電路。 輸出電流。%。%。80dB 紋波抑制比。輸出短路保護、過流、過熱保護。調(diào)整安全工作區(qū)保護。標(biāo)準(zhǔn)三端晶體管封裝。其封裝形式如圖310所示，LM317的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖311所示，LM317可調(diào)電源調(diào)速電路如圖312所示。通過調(diào)節(jié)電源電壓來調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速。 圖310 LM317封裝圖 圖311 LM317內(nèi)部電路圖圖312 LM317可調(diào)電源調(diào)速電路 系統(tǒng)總原理圖系統(tǒng)的總原理圖就是以上電路的總和，有單片機最小系統(tǒng)，傳感器電路，按鍵電路，1602液晶顯示電路，蜂鳴器報警和指示燈電路，電源電路，電機驅(qū)動電路。詳情見附錄三4 軟件設(shè)計對于軟件編程，有匯編、C、C++等語言。匯編的時間精確，C容易一直、也較容易差錯，匯編錯了一個地方，需要從頭到尾的查看和改動，而C++一般運用于面向?qū)ο蟆Ｒ虼诉x擇C編。用于單片機編程的選擇Keil C51。 Keil C51語言介紹C語言是世界上廣泛流行的計算機高級語言。它適合作為系統(tǒng)描述語言，既可以用來編寫系統(tǒng)軟件，也可以用來編寫應(yīng)用軟件。C語言是美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會（ANSI）制定的編程語言標(biāo)準(zhǔn)，1987年公布了87ANSIC，即現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)C（即ANSI C）語言。Keil C51語言是在ANSI C的基礎(chǔ)上針對51單片機的硬件特點進行擴展，并向51單片機上移植，經(jīng)過多年努力，C51語言已經(jīng)成為公認(rèn)的高效、簡潔而又貼近51單片機硬件的實用高級編程語言。目前大多數(shù)的51單片機用戶都在使用C51語言進行程序設(shè)計。 用C51進行單片機的軟件開發(fā)，具有如下優(yōu)點：（1） 可讀性好。C51語言程序比匯編語言的可讀性好，因而編程效率高，程序便于修改。（2） 模塊化開發(fā)與資源共享。用C51開發(fā)出來的程序模塊可以不經(jīng)修改，直接被其他項目所用，這使得開發(fā)者能夠很好地利用已有的大量標(biāo)準(zhǔn)C程序資源與豐富的庫函數(shù)，減少重負(fù)勞動。（3） 可移植性好。為某種型號單片機開發(fā)的C語言程序，只需將與硬件相關(guān)之處和編譯連接的參數(shù)進行適當(dāng)修改，就可以方便地移植到其他型號的單片機上。 主程序設(shè)計在車速測量報警系統(tǒng)的軟件設(shè)計中采用了模塊化程序設(shè)計方法，系統(tǒng)各個模塊的具體功能都是通過子程序調(diào)用實現(xiàn)的。既使得程序結(jié)構(gòu)清晰，又便于以后進一步擴展其功能。系統(tǒng)程序流程圖如圖41所示。軟件分為主程序、數(shù)據(jù)處理子程序、按鍵子程序、中斷服務(wù)子程序、LED數(shù)碼顯示子程序、聲光報警器報警程序等。主程序主要完成硬件初始化、子程序調(diào)用以及顯示、報警等功能。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)車輛在超速行駛狀態(tài)下發(fā)出報警信號，包括蜂鳴器輸出子程序和警報燈子程序；顯示子程序設(shè)計采用數(shù)字化顯示用戶設(shè)定的最高上限時速和車輛實際時速，用LCD1602液晶屏動態(tài)顯示。開始初始化初始化T0關(guān)中斷按鍵輸入Vm聲光報警顯示計算車速開中斷接收傳感信號VVmYN結(jié)束圖41 系統(tǒng)程序流程圖5 電路焊接及調(diào)試 硬件的焊接和調(diào)試此次畢業(yè)設(shè)計實物的焊接也是很重要的一大部分，做出實物即就是把論文中的理論實踐到實物中來，實物的成功能夠讓我們更加直觀的了解設(shè)計的功能原理帶來的結(jié)果。由于要做的實物元件不是很多，走線也方便，從經(jīng)濟方面考慮。選擇了手工焊接。對此，在焊接前，我先規(guī)劃了一下整個電路的布局，対元件一個一個的檢測是否合格，了解清楚元件的引腳對應(yīng)的解法，乘早發(fā)現(xiàn)有問題的元件，以避免在萬能班上卸元件。在焊接時，先焊接小的，再焊接大的元件，便于操作。每焊好一個模塊，就檢測是否良好。以避免整塊好了以后，不知道哪出問題了。電路的調(diào)試我們可以分步驟來就行：第一步：元器件在焊接之前用萬用表對其進行檢測。第二步：測試按鍵輸入模塊，用萬用表接到按鍵的信號輸入端口，如果按鍵按下信號肯定會有變化，并且會在萬用表上直接測試讀出，這樣直接通過硬件測量按鍵是否能打到預(yù)期的效果。第三步：軟件測試，可以編寫一個功能小程序來檢測電路模塊是否能正常工作，若是不能正常工作，在來判斷是硬件的焊接錯誤還是軟件程序的編寫錯誤。 軟件調(diào)試在軟件編程過程中，先可以寫出單元模塊的程序然后在單元模塊上進行測試，這樣的做法是讓我們思路更清晰不會混亂。然后，再整體在一起，調(diào)試整個程序是否正確無誤。程序調(diào)試除了一點錯誤，要從頭到尾一個一個模塊程序檢查
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