实时车速测量系统
单片机车速测量系统
科技信息
Ｏ＊械与电子Ｏ Ａ
Ｓ Ｉ Ｎ Ｅ ＩＦ Ｒ ＴＯＮ ＣＥ Ｃ Ｎ Ｏ ＭＡ Ｉ
２０ ０６年
第 ｌ 期 ２
单片机车速测量系统
李 文奇 （ 吉林铁 道职 业 技术学 院 吉林 吉林 １２ ０ ） ３ ０ ７
摘 要： 以单 片机 ＭＣ 一 ０ １ Ｓ ８ ３ 为控制掇心 ， 用霍 尔集成传毒嚣作 为州量车速 的检 州元件 。ｔ后用字符型液晶显示嚣 １０ （ Ｄ ４ ８ 控． ） ６２ Ｈ ４ ７ ０ ４ 显
一
车速测量 中断服务子程序。 单片机外部中断 ｌ ： 于霍尔传感 断１接 ３
器 的输 出端 。主轴每转 半圈将 产生一次 中断请求信号 申请中断。单片 机对在 １ 内计效的值进行处理 ， 秒 转换成每小时的车速送显示缓 冲区 以备显示 。 具体算 法如下： 单片机每秒计效到 １个值 即 ｎ２ｄ 。 ｒ 设 １ ／ 、ｅ 则 Ｉ ， ２ ｒ － ｏＩ／ ｉ 、， ３ ｒｒ ｎ再将 计效值 乘 ６ 日 ｒ ａ ０便可得 到每小 时的车速值 。 中断服务子程序流程图如图 ２所示。
三、 系统原理与软件设计 系统原理 图如 图 ３ 所示 。 软件设计分为主程序 、 效据处理程 序、 按 键和修改程序 、 测速 中断服务程序 、 液晶显示程序五个 部分。
Ｌ 厂鲫岫峨ｎ １
Ｏ｝ ＿ 、ｃ ， ｃ
． ＿ Ｊ
开碍 ｐ Ｐ ■喝 ｌ 删● ＩＪＩ 、 ， Ｄ ＊ 事ｒ 们 】 ■ ■ 内 、 ｔ
来。 二 、 速 的 测■ 车
速度传感器用磁 钢 、 霍尔元件组成 。将一排磁性 圆盘固定装 在车 轮主轴上。圆盘边缘等距离用对氧树脂粘贴块状磁钢 ， 钢采用永久 磁 磁铁分割成的磁力较强 的小磁块 。 尔元件 相对位 置发生 变化 。 翟 通过
车辆限速系统解决方案
车辆限速系统解决方案概述车辆限速系统被广泛应用于道路交通管理上，它可以保障行车安全，预防交通事故的发生。
车辆限速系统的核心是限速装置，通过安装限速装置对车速进行限制，并将车速信息传输给后台系统，实现对车辆的实时监控。
本文将介绍几种常用的车辆限速系统解决方案。
方案一：GPS定位限速系统GPS定位限速系统是一种基于GPS技术的车辆限速系统，利用卫星定位技术获取车辆的位置和速度信息，通过与地图底图比对，判断车辆当前行驶路段的限速规定，若车辆超速行驶，则限速装置会将车速控制在规定限速范围内。
GPS定位限速系统的优点是适用范围广，可以覆盖大部分道路，精度较高，且无需进行线路改造，更适合大规模推广。
方案二：激光雷达限速系统激光雷达限速系统是一种使用激光传感器监测车辆速度的车辆限速系统，包括一个激光传感器和一个计算机，工作原理是通过激光传感器测量车辆的速度，将速度信息传输给计算机，计算机对速度进行控制。
激光雷达限速系统精度高，可以达到0.1km/h，反应速度快，可以实现毫秒级延迟，但是需要进行线路改造，成本较高。
方案三：机械限速系统机械限速系统是一种通过机械结构对车速进行限制的车辆限速系统，包括一个限速盒和传动装置。
当车辆超速行驶时，限速盒会自动打开，传动装置会从发动机输出轴上抬起一块离合器，使车辆的速度得到控制。
机械限速系统操作简单，无需进行线路改造，但是精度较低，安全性能较差，随着使用时间的增长，限速盒的损坏率较高，需要经常维护。
综合比较综合以上三种方案，GPS定位限速系统精度高，适用范围广，成本较低，更适合各类车辆的限速控制和大规模推广。
而激光雷达限速系统精度更高，但成本较高，适用范围较窄，更适合安装在高速公路等特定路段。
机械限速系统虽然成本低，但是限速控制精度低，安全性能差，更适合低速车辆使用。
总体来说，选择车辆限速系统需要根据实际需要进行选择，选择合适的方案可以保证车辆行驶的安全和道路交通的顺畅。
车辆速度检测装置的设计
猱社科枚Journal of Green Science and Technology 第4期2020年2月车辆速度检测装置的设计李红岭，高晓阳，张华，王关平（甘肃农业大学机电工程学院，甘肃兰州730070）摘要：针对生活■中由于车速过快驾驶员无法做出正确反应而导致的安全事故频发的问题，以STC89C52RC 单片机为核心，设计了由车辆测速模块、人机交互模块.LCD1602液晶显示以及报警电路模块组成的测量测速装置。
车辆测速模块是通过直接输出数字量的霍尔传感器，根据磁场感应强度的大小，来改变输出电压的高低。
通过单片机控制，可高精度，实时显示车轮速度，若速度超过设定值，报警电路发出警报，提醒驾驶人员应当减速行驶。
关键词：测速；单片机；液聶显示；报警电路中图分类号：TN24&2文献标识码：A文章编号：1674-9944（2020）04-0188-021引言近年来，随着我国经济的飞速发展，道路上各种家用小汽车的数量增长迅速，随之而来的交通事故愈发频繁，造成的人员伤亡数目巨大。
据统计，超速行驶是造成各种交通事故的主要原因之一，我国公路条件复杂，不同等级的公路允许的最高速度不同，而且超速行驶的随机性很大，给交警的纠章造成困难，现有的公路电子测速装置只能检测车辆是否超速，事后给予处罚，避免不了事故的发生。
针对这种状况，开发具有智能决策模块的汽车测速装置前景广阔"'幻。
2系统方案如图1所示，系统以单片机STC89C52RC为控制核心》匕用霍尔集成传感器作为测量车辆速度及里程的方法检测元件，经过单片机数据处理，用字符型液晶显示器LCD1602显示车辆速度及里程。
通过按键输入最高限速，超限速的情况报警电路发出警报，提醒驾驶员。
3硬件电路设计硬件部分较重要的是测速部分，霍尔传感器采用A3144集成霍尔开关，磁钢用直径D=5mm,长度为L =3mm的磁钢。
如图2所示机轴圆盘的边缘安有一个磁钢，测量转速的霍尔传感器安装靠近边缘的磁钢，机轴每转1周，产生一定的脉冲个数。
电动车 测速原理
电动车测速原理
电动车的测速原理是通过感知车辆运动的速度来进行测量。
常见的测速原理包括车速传感器、GPS定位系统和惯性传感器。
车速传感器是安装在电动车的车轮上的装置，它可以感知车轮的转动速度。
根据车轮转动的速度，车速传感器可以计算出车辆的实时速度。
这种测速原理一般使用于较旧的电动车型。
GPS定位系统是利用全球卫星定位系统，通过接收来自卫星
的信号来确定车辆的位置和速度。
GPS定位系统可以在车辆
行驶过程中实时测量车辆的速度，因此也可以用来作为电动车的测速原理之一。
不过，GPS定位系统的精确度受到环境信
号干扰的影响。
惯性传感器则是利用车辆加速度传感器实时测量车辆的加速度，并利用加速度和时间的关系来计算出车辆的速度。
惯性传感器可以独立于车轮转动而测量车速，因此适用于各种类型的电动车。
需要注意的是，不同的电动车型可能采用不同的测速原理，具体的测速原理需要根据电动车的设计和配置来确定。
此外，测速原理的准确性也受到其他因素的影响，如传感器的精度、环境条件和数据处理算法等。
因此，在进行电动车测速时，应该结合多种测速原理进行配合，才能获得比较准确的车辆速度数据。
如何使用智能交通系统准确测量车辆行驶速度(六)
智能交通系统的发展与应用正在为城市交通管理带来革新。
其中，准确测量车辆行驶速度是智能交通系统的重要功能之一。
本文将从多个角度讨论如何使用智能交通系统准确测量车辆行驶速度，包括传感器技术、数据处理和实时监测。
一、传感器技术准确测量车辆行驶速度的基础是高精度的传感器技术。
目前，常用的传感器包括雷达、摄像头和地磁传感器等。
雷达传感器通过测量车辆与传感器之间的距离差异来计算车辆速度，其优点在于不受天气影响，适用于各种道路条件。
摄像头传感器则利用图像处理技术来提取车辆轨迹，进而计算车辆速度。
地磁传感器则可以通过感知车辆引起的地磁场变化来间接测量车辆速度。
不同的传感器技术可以根据具体需求灵活选择，以实现对车辆行驶速度的准确测量。
二、数据处理准确测量车辆行驶速度不仅依赖于传感器技术，还需要进行数据处理和分析。
传感器获取的原始数据需要进行滤波、去噪和校正等处理，以消除干扰和提高测量的准确性。
同时，可以借助机器学习和数据挖掘技术，通过分析大量车辆数据来建立模型，预测车辆行驶速度。
数据处理的关键在于提高算法的精度和效率，以实现高精度的车辆速度测量。
三、实时监测智能交通系统通过实时监测车辆行驶速度，可以及时掌握道路交通状况，为交通管理部门提供决策支持。
通过在道路上布置传感器，并将获取的数据传输到中心服务器进行处理，可以实现对车辆行驶速度的实时监测。
监测结果可以通过交通信息显示屏、移动应用程序等形式向用户展示，帮助驾驶员选择最佳路线，减少拥堵和交通事故的发生。
四、应用前景智能交通系统准确测量车辆行驶速度的应用前景广阔。
首先，通过实时监测车辆行驶速度，可以提供实时的交通信息，方便驾驶员规划行程。
其次，准确测量车辆行驶速度可以帮助交通管理部门进行路况评估和拥堵监测，为城市交通管理提供科学依据。
此外，根据车辆行驶速度的数据统计和分析，还可以预测道路通行状况、改进交通网络布局，优化城市交通系统。
综上所述，智能交通系统的发展为准确测量车辆行驶速度提供了有效的工具和方法。
公路交通监测系统概述
视频处理 视频采集
视频采集
视频采集中最核心的器件为图 像传感器 CCD（Charge Coupled Device ，电荷耦合元件） CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor， 金属氧化物半导体元件）
CCD的特点
CMOS的特点
视频处理
目的：实现目标识别、跟踪
常用算法：帧差法、光流法、背景减除法等
视频监测系统原理
视频监控系统应用
交通事件检测（车辆停驶、遗弃物、行人、车辆 慢行、交通拥堵） 交通流量检测（平均流量、平均车速、平均占有 率、平均车头间距） 闯红灯自动抓拍 实时视频监控 车牌数据管理 黑名单比对
工作原理
在同一车道的道路路基段埋设一组（2个）感 应线圈，每组感应线圈与多通道车辆检测器 相连。当车辆分别经过两个线圈时，由于线 圈电感量的变化，车辆的通过状态将被检测 到，同时状态信号传输给车辆检测器，由其 进行采集和计算。
电路图
环形线圈检测器可测参数较多, 其感应灵敏度可调 ,检测精确，设备稳定,在恶劣天气条件下仍具备出 色的性能，安装不太复杂, 所以在国内外得到广泛 的应用。缺点是线圈跟随路面变形(沉降、裂缝、 搓移等) , 因此其使用效果及寿命受路面质量的影 响甚大, 路面质量较差时, 一般寿命仅2 年。另外 环境的变化和环形线圈的正常老化对检测器的工 作性有较大的影响, 可使检测器材谐振回路失谐而 不能判断车辆存在产生的频率变化。因此, 人工调 谐的环形线圈检测器要定期进行手工调整, 以便保 持仪器的精度。自调谐检测器可自动进行调整, 精 度较高, 现在已被普遍采用。
好的算法应该是判别率高、误判率低、平 均判别时间短。
计量测试用GPS测速仪
计量测试用GPS测速仪-VBOX II SX计量测试用GPS测速仪VBOX II SX是一种基于GPS的功能强大的仪器。
它是基于新一代的高性能卫星接收器，用于测量移动汽车的速度和距离并且提供横纵向加速度值，减速度，时间的准确测量，可以进行车速和里程表校验；外接模块和传感器可以采集油耗等其它许多数据。
系统组成图如下：由于它的体积较小及安装简便，其非常适合计量部门使用。
由于VBOX本身带有标准的模拟，数字，CAN总线接口，整个系统的功能可以根据用户的需要进行扩充。
系统性能稳定、高效率、高精度、高可靠性，测量操作方便合理。
有先进合理的数据处理软件，能方便对数据进行各种分析及打印美观清晰的数据报告；携带方便、安全、可靠，售后服务优良。
.系统配置及满足试验：Racelogic公司VBOX II SX数据采集系统一套1 VBOX II SX主机（带配套软车速和里程表校验，油耗试验件）电源车速和里程表校验，油耗试验2 GPS磁性天线车速和里程表校验，油耗试验3 制动触发开关车速和里程表校验，油耗试验5 显示器+固定装置车速和里程表校验，油耗试验6 256M闪存卡车速和里程表校验，油耗试验7 光栅开关及反光带区间车速可测量的参数的量程及精度：序号测量参数量程精度0.05%1 距离 --2 速度 0-1600公里/小时 0.1公里/小时0.01秒3 时间 --4 燃油消耗 0.5-100升/小时 0.5%5 加速度 ±0.25g到 ±30g0.001m/s2特点：•全套测量系统体积极小，安装简便迅速•能完成国家标准要求的车速和里程表，油耗等实验•在线显示所有测量参数•各种测量或采集到的参数可以实时显示•可根据要求设定各种不同的试验条件进行试验•制动触发形式多样，使试验更加方便• WINDOWS操作界面的设定和分析软件，使用方便•高精度、高可靠性，高耐振、抗冲击性能确保测试质量.•用GPS非接触式速度和距离测量•大容量紧凑式SD卡即时存储数据，以便后处理•绘制轨迹图，圈数定时1.4 可满足的国家标准：JJG 779-2004 车速里程表标准装置检定规程VBOX II SX GPS测速仪概述：VBOX II SX是一种功能强大的仪器。
基于单片机的车速测量系统设计
机电信息2009年第24期总第234期基于单片机的车速测量系统设计王松林傅和平（洛阳师范学院物理与电子信息学院，河南洛阳４７１０２２）摘要：基于单片机的公路车速测量系统，详细介绍了系统的设计方案、工作原理、硬件结构、软件设计。
该系统采用单片机STC11F01E作控制和运算单元；用红外光电传感器监测车辆的通过并由单片机计算车速，如果车速超出设定范围可将数据保存并启动报警及交通录像系统。
关键词：单片机；车速测量；红外光传感器在公路上超速行驶是较为常见的交通违章，且是引发交通事故的重要原因。
交管部门要对超速违章进行管制和处罚必须有可靠的车速测量系统。
现在应用的一般为雷达测速系统。
但现在市场上有车载“电子狗”可以提醒车主是否进入雷达测速区[1]，使有些违章车辆逃避超速处罚并在不测速路段超速行驶。
本文设计一种小型简单的测速系统，适合隐蔽安装，并且测速可靠，工作稳定。
1系统总体设计车速测量系统采用单片机作为控制和处理单元，两个外部检测电路检测是否有车辆通过，如图1所示，当车辆经过检测电路A 时，单片机开始计时，当车辆经过检测电路B 时，单片机停止计时，根据AB 电路安装的距离和计时时间可就算出车速，当车速超出设定范围时，单片机启动报警电路和摄像系统，并可将数据保存，或远传给上位机，以备查询。
2硬件电路设计作为系统的控制核心，单片机选用STC11F01E [2]，STC11F01E 是一款高速度单片机，晶振频率选择12MHz ，每个机器周期只有1／12μm ，它有2个8位并行双向输入／输出（I ／O ）端口，5个支持掉电唤醒的外部中断，2个16位可编程定时计数器，1KB 内部程序存储器，256B 数据存储器，并且有2K 的EEPROM ，可将违章相关信息或其它重要数据永久保存。
检测电路采用38KHz 调制红外光电传感器，该传感器包括红外光发射部分和接收部分，发射和接收部件分别安装在道路两侧，发射管一直发出38KHz 的调制红外光，无物体遮挡可被接收管接收，接收管只对38KHz 的红外光起作用。