基于单片机的汽车超速报警器的设计

基于单片机的汽车超速报警器的设计(论文13000字)
摘  要
随着高速公路建设和汽车业的迅猛发展，交通事故的数量也在不断的增加，其中大部分事故都是由超速引起的，所以设计一款可视性强、能动性高的汽车超速报警器相当必要，给驾驶员提供超速报警，降低事故发生率。本次设计以通用STC-89C52单片机为处理核心，用霍尔传感器将车轮的转数转换为电脉冲，进行处理后送入单片机，计算得出瞬时速度和里程，LCD1602显示车轮半径，时间，当前转速，里程，模式，限制转速。如果汽车超速则系统发出报警。程序的编写遵循可读性好、修改完善方便的模块化设计的原则，同时采用自顶向下的设计方法，使其更可读更合理。本论文包括硬件模块和软件模块，系统结构简单，具有实用性，操作方便，可广泛应用于汽车、摩托车等机动车辆。
关键词：传感器  测速  单片机  LCD1602
 
Automobile over-speed alarm
Abstract
With the rapid development of highway construction and the auto industry, the increase of the number of traffic accidents have been, most of these accidents are caused by speeding, so design a strong visibility, initiative high speeding car alarm is necessary, gives the driver overspeed alarm, reduce the accident rate. This design in general on STC - 89 c52 as the processing core, with hall sensor, the revolution of the wheel is converted to electrical impulses that are processed into single chip microcomputer, calculates the instantaneous speed and mileage, LCD1602 display wheel radius, time, the current speed, mileage, pattern, the limit speed. If  the car speeding the system issued a report to the police. Follow write good readability, modify, improve the convenience of the principle of modular design, at the same time using the top-down design method ,  make it more readable and more reasonable. This paper includes hardware modules and software modules , the system structure is simple, practical, easy to operate, can be widely used in automobiles, motorcycles and other motor vehicles.
Key Words: Sensor ;  Speeding ; Single chip microcomputer ; LCD1602

概述
根据对本次设计任务和实现的功能的具体分析，硬件部分最主要的就是通过传感器实现信号的捕获、放大和整形，输送给单片机进行处理并计算，得出相应的数据输送给LCD1602实时显示。同时也要设计好单片机外围的基本电路，使得硬件布局简单，可视性强。
硬件电路总体设计框图如图2-1所示，包括霍尔传感器模块，按键模块，外部存储模块，显示模块，报警模块，语音模块和电源模块。通过霍尔传感器感应外部信号产生的脉冲波，送给单片机STC-89C52进行处理。按键模块用来切换路段模式（学校、隧道、高速），还可以自己手动输入限制转速。同时还可以对电路进行复位。外部存储模块负责记录传感器感应产生的脉冲数，并对单片机处理输出的瞬时转速和平均转速进行记录。显示模块主要显示进行的时间，瞬时转速，平均转速，地段模式的选择，和手动输入的转速。报警模块主要是在单片机把瞬时转速和设置转速进行比较，确定超速后进行报警。语音模块主要在驾驶员超速时发出语音“您已超速”的语音提示，并伴随灯光闪烁，为驾驶员提供更为客观的判断。电源模块主要负责对整个电路进行供电，使其正常工作。
 

目  录
摘  要    I
ABSTRACT    II
第一章  绪  论    1
1.1引言    1
1.2任务分析与实现方法    1
1.3论文的主体构造    2
第二章  硬件电路设计    3
2.1概述    3
2.2 霍尔传感器模块的设计    4
2.2.1传感器的选择    4
2.2.2 3144霍尔传感器模块    4
2.3单片机模块的设计    5
2.3.1单片机的选择    5
2.3.2 单片机原理简介    6
2.3.3 单片机的引脚功能介绍    7
2.3.4单片机外围电路的设计    7
2.4按键模块的设计    8
2.5显示模块的设计    9
2.6 报警电路的设计    10
2.7 电源模块设计    11
2.8语音模块设计    11
2.9硬件电路设计总结    12
第三章  系统软件设计    13
3.1 概述    13
3.2 中断模块的设计    14
3.3 数据处理模块的设计    16
3.3.1里程计算模块的设计    16
3.3.2瞬时速度计算模块的设计    17
3.4显示模块的设计    18
3.5系统软件设计总结    19
第四章  系统调试与分析    20
4.1 系统仿真调试与结果    20
4.1.1模拟脉冲波    21
4.1.2硬件调试结果    22
4.2软件调试    24
4.3实物显示    24
结语    26
参考文献    27
致谢    28
附录1 总电路图    29
附录2  程序    30