【正文】
industry, improve the efficiency significantly. Highway toll systems, and networked toll system applications, making the traditional transport efficiency and management level have been greatly improved。系統(tǒng)使用C語言進(jìn)行編程,protel dxp軟件繪制原理圖和電路板的繪制。經(jīng)過多年的發(fā)展,技術(shù)已經(jīng)成熟,系統(tǒng)的穩(wěn)定性較高成本較低。本系統(tǒng)使用了當(dāng)下最成熟的單片機(jī)技術(shù)和傳感器技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。信息技術(shù)的應(yīng)用給交通運(yùn)輸業(yè)帶來了效率的顯著提高。高速公路在整個(gè)公路網(wǎng)中所占比重很低,但卻承擔(dān)著較大比重的汽車行駛量。目 錄摘要……………………………………………………………………… 1Abstract………………………………………………………………… 2 ………………………………………………………… 4 智能交通的發(fā)展 ……………………………………………………… 4 課題研究的主要內(nèi)容………………………………………………… 6 課題研究方案………………………………………………………… 6 系統(tǒng)總體方案…………………………………………………… 6 總體思路………………………………………………………… 6 課題研究的意義……………………………………………………… 7 單元電路設(shè)計(jì)……………………………………………………… 8……………………………………………………… 8 單片機(jī)的發(fā)展…………………………………………………… 8 STC11xx系列單片機(jī)簡(jiǎn)介 …………………………………… 9 AT89C51單片機(jī)簡(jiǎn)介………………………………………… 10 比較器的概述…………………………………………………… 14 比較器的作用………………………………………………… 14 比較器的分類………………………………………………… 14 比較器的應(yīng)用………………………………………………… 14 ISD4004系列語音存儲(chǔ)芯片………………………………………… 15 ISD4004芯片的特性………………………………………… 15 ISD芯片的引腳描述…………………………………………… 16 LM339比較器芯片…………………………………………… 18 LM339應(yīng)用電路圖…………………………………………… 18 LM339引腳功能介紹 ………………………………………… 19 LM339的應(yīng)用…………………………………………………… 20 紅外發(fā)射管簡(jiǎn)介………………………………………………… 21 紅外發(fā)射管概述………………………………………………… 21 紅外發(fā)射管的原理……………………………………………… 21 紅外接收管……………………………………………………… 23……………………………………………… 23 MQ3酒精傳感器………………………………………………… 23 MQ3酒精傳感器的工作原理……………………………… 23 MQ3酒精傳感器的特性參數(shù)及應(yīng)用………………………… 24 A/D轉(zhuǎn)換芯片的作用………………………………………… 25……………………………………………… 25 循跡小車的設(shè)計(jì)……………………………………………… 25 循跡小車的簡(jiǎn)介…………………………………………… 25 循跡小車的技術(shù)參數(shù)………………………………………… 25………………………………………… 26 循跡小車的印版圖………………………………………… 27 循跡小車的工作原理……………………………………… 28 循跡小車的機(jī)械裝配……………………………………… 28 循跡小車的電動(dòng)機(jī)齒輪箱裝配圖…………………………… 30 酒精濃度檢測(cè)器設(shè)計(jì)…………………………………………… 31 酒精濃度檢測(cè)器設(shè)計(jì)思路…………………………………… 31 傳感器選擇………………………………………………… 33 MQ3傳感器優(yōu)點(diǎn)………………………………………… 33 A/D轉(zhuǎn)換器的選用………………………………………… 34 ADC0809工作時(shí)序……………………………………………… 36 ADC0809的工作原理…………………………………………… 36………………………………………………… 36 硬件電路設(shè)計(jì)………………………………………………… 36 ISD4004與AT89C51單片機(jī)的接口………………………… 37………………………………………………… 38 I/O口的擴(kuò)展……………………………………………… 39……………………………………………… 39 主控程序………………………………………………………… 41 總體設(shè)計(jì)………………………………………………………… 43 總體方框圖………………………………………………… 43 實(shí)際模型照片………………………………………………… 444程序設(shè)計(jì)…………………………………………………………… 44 軟件可靠性設(shè)計(jì)……………………………………………… 44 程序設(shè)計(jì)………………………………………………………… 465 結(jié)論………………………………………………………………… 49參考文獻(xiàn)………………………………………………………………… 50附錄……………………………………………………………………… 52譯文……………………………………………………………………… 54原文說明………………………………………………………………… 69道路檢測(cè)口控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究摘 要交通運(yùn)輸體系是國民經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的命脈,隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,國家也在大力支持高速公路的建設(shè)。高速公路體現(xiàn)了對(duì)信息化的強(qiáng)烈要求,推動(dòng)了交通基礎(chǔ)設(shè)施信息化建設(shè)始終走在各大行業(yè)的前列。高速公路收費(fèi)系統(tǒng)和聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)的應(yīng)用,使得傳統(tǒng)的運(yùn)輸效率和管理水平得到極大提高;良好的交通誘導(dǎo)服務(wù),使出行者更加便利,更加準(zhǔn)確地到達(dá)目的地,帶來了個(gè)人效率的提高。單片機(jī)具有體積小、功耗低、控制功能強(qiáng)、擴(kuò)展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點(diǎn)。目前的傳感器種類繁多,應(yīng)用簡(jiǎn)單方便。使用單片機(jī)對(duì)傳感器信號(hào)進(jìn)行處理關(guān)鍵詞:收費(fèi)系統(tǒng),單片機(jī),傳感器Road Detection Control System Design and ResearchABSTRACT The transportation system is the lifeblood of the national economy, with the continuous development of China39。 induced by good transport services, resorted to Walker more convenient, more accurate destination. The system uses the currently most mature microcontroller and sensor technology design. The microcontroller has a small size, low power consumption, and control functions, and extend the advantages of flexibility, miniaturization and ease of use. After years of development of the technology is mature system stability higher costs are lower. Sensor a wide range of application is simple and convenient. C language programming , schematics and circuit board drawing, proteus software simulation. Microcontroller on the sensor signal processing, vehicle speed and vehicle identification by the timer interrupt function.Keywords: Charge system,Single chip microputer,sensor 道路檢測(cè)口控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究 姜亦瀏 021209838 課題背景眾所周知,任何新生事物的產(chǎn)生,都是為了滿足人們的需求或需要,有些可能是技術(shù)發(fā)展的需要,有些可能是人們生活與工作改善的需要,計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)與其所屬的各個(gè)分支學(xué)科也不外如是。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是為了提高人們的出行效率,解決高速公路道路流暢,提高工作人員的工作效率,而開發(fā)設(shè)計(jì)了公路收費(fèi)站智能輔助管理系統(tǒng)。該智能輔助管理系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一是是利用串口通信技術(shù)準(zhǔn)確地獲取實(shí)時(shí)車輛到站情況,駕駛員酒精測(cè)試情況等,并做及時(shí)簡(jiǎn)單的信息處理,實(shí)現(xiàn)了真正意義上的智能化管理。中國智能交通基本處于城際智能交通(高速公路三大系統(tǒng))的科技攻關(guān)、國家智能交通體系框架和標(biāo)準(zhǔn)的研究等層面,示范或開工建設(shè)的項(xiàng)目不多,主要圍繞北京、上海、大連、廣州等地展開。如今,這些企業(yè)多數(shù)都已經(jīng)進(jìn)入資本市場(chǎng),并成為中國城際智能交通行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者。城市智能交通方面,國家科技攻關(guān)計(jì)劃“智能交通系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)和示范工程”中確定了北京、上海、廣州、天津、深圳、重慶、濟(jì)南、青島、杭州、中山共十個(gè)具有不同交通特點(diǎn)、交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平和地方經(jīng)濟(jì)水平的城市進(jìn)行智能交通示范工程建設(shè)。這些示范工程的實(shí)施也等推動(dòng)了企業(yè)在技術(shù)攻關(guān)、產(chǎn)品研發(fā)、市場(chǎng)化的發(fā)展,部分智能交通系統(tǒng)得以廣泛應(yīng)用。 2002年開始,參與城際智能交通設(shè)計(jì)的公司從原來的3~4家快速增加到目前的幾百家。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、投資、建設(shè)、監(jiān)理等產(chǎn)業(yè)架構(gòu)逐漸清晰、不斷成熟?!笆晃濉逼陂g國家綜合智能交通技術(shù)集成應(yīng)用示范項(xiàng)目以提供人性化交通運(yùn)輸服務(wù)、發(fā)展交通系統(tǒng)智能化技術(shù)和安全高速的交通運(yùn)輸技術(shù)作為項(xiàng)目研究,重點(diǎn)布置了五個(gè)子項(xiàng)目。如北京奧運(yùn)智能交通管理與服務(wù)綜合系統(tǒng)示范項(xiàng)目中全國首次規(guī)模應(yīng)用交通高清監(jiān)測(cè)技術(shù)、提供個(gè)性化實(shí)時(shí)交通信息服務(wù);上海世博智能交通技術(shù)綜合集成系統(tǒng)示范項(xiàng)目中基于手機(jī)移動(dòng)技術(shù)采集的動(dòng)態(tài)交通信息服務(wù)、基于視頻或激光技術(shù)的世博場(chǎng)館客流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、上海虹橋綜合交通運(yùn)輸樞紐智能交通系統(tǒng)、上海世博會(huì)全國重點(diǎn)營運(yùn)車輛聯(lián)網(wǎng)聯(lián)控都是亮點(diǎn),也都是首次規(guī)模性項(xiàng)目應(yīng)用。 課題研究的主要內(nèi)容本課題研究的內(nèi)容有如下幾個(gè)方面:(1)循跡小車與智能收費(fèi)站控制系統(tǒng)的工作原理。(3)循跡小車與智能收費(fèi)站電路設(shè)計(jì)。 課題研究方案通過對(duì)課題研究?jī)?nèi)容的理解,并考慮系統(tǒng)的性價(jià)比,得到系統(tǒng)的總 基本硬件流程圖。設(shè)計(jì)主要分為三大版塊,循跡小車,收費(fèi)站(包括欄桿控制,蜂鳴器設(shè)計(jì),自動(dòng)刷卡收費(fèi))以及酒精檢測(cè)。 基本硬件流程圖本文設(shè)計(jì)的勢(shì)能收費(fèi)站即可用在單個(gè)路口實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的只能交通控制功能,也可以多個(gè)單路口系統(tǒng)組建網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)一個(gè)區(qū)域或者一個(gè)城市的交通協(xié)調(diào)本系統(tǒng)組網(wǎng)時(shí)需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量較小,便于組成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和遠(yuǎn)距離信息傳輸。 系統(tǒng)的開發(fā)主要是為了解決高速公路收費(fèi)站車輛堵塞問題,提高人們的出行效率,優(yōu)化資源,實(shí)現(xiàn)收費(fèi)站的自動(dòng)化、現(xiàn)代化管理。系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)是:管理功能齊,信息傳遞方便快捷和優(yōu)化資源。系統(tǒng)主要是為高速公路收費(fèi)站服務(wù)的。其中,普通的工作人員在使用系統(tǒng)時(shí),他們不需要對(duì)系統(tǒng)有多深入的了解,只要知道以他們的身份如何使用這個(gè)系統(tǒng)就行了,進(jìn)行前臺(tái)操作。單片微型計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱單片機(jī),是典型的嵌入式微控制器(Microcontroller Unit),常用英文字母的縮寫MCU表示單片機(jī),它最早是被用在工業(yè)控制領(lǐng)域。最早的設(shè)計(jì)理念是通過將大量外圍設(shè)備和CPU集成在一個(gè)芯片中,使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更小,更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對(duì)體積要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。單片機(jī)又稱單片微控制器,它不是完成某一個(gè)邏輯功能的芯片,而是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上。概括的講:一塊芯片就成了一臺(tái)計(jì)算機(jī)。同時(shí),學(xué)習(xí)使用單片機(jī)是了解計(jì)算機(jī)原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。用它來做一些控制電器一類不是很復(fù)雜的工作足矣了。 STC11xx系列單片機(jī)簡(jiǎn)介STC系列單片機(jī)是高速、低功耗、超強(qiáng)抗感染的新一代8051單片機(jī)[2],指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051,但速度快812倍。 Stc11系列單片機(jī)管腳圖AT89C51單片機(jī)包含中央處理器、程序存儲(chǔ)器(ROM)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、并行接口、串行接口和中斷系統(tǒng)等幾大單元及數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線等三大總線,現(xiàn)在分別加以說明:(1)工作電壓:Sct11fxx系列電壓:(5V單片機(jī))(2) 工作頻率范圍 035MHz,相當(dāng)與普通8051的0420MHz(3)時(shí)鐘源:外部高精度晶體/時(shí)鐘,內(nèi)部R/C振蕩器用戶在下載用戶程序是,可選擇是使用內(nèi)部R/C振蕩器還是使用外部高精度晶體/時(shí)鐘 AT89C51單片機(jī)簡(jiǎn)介AT89C51[4]是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器(FPEROM—Fal