汽车测速传感器检测系统设计
传感器测转速课程设计
传感器测转速课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解传感器的基本原理，掌握测速传感器的种类、工作原理及其在工程中的应用。
2. 学生能够解释转速的概念，掌握转速的测量方法和计算公式。
3. 学生能了解影响传感器测量精度的因素，并能分析在实际应用中如何优化传感器布局和使用条件。
技能目标：1. 学生能够正确操作传感器设备，进行简单的转速测量实验，并准确记录数据。
2. 学生通过实验和数据分析，能够解决实际转速测量中遇到的问题，提高问题解决能力。
3. 学生能够设计简单的转速测量电路，运用所学的知识对测量系统进行初步的设计和优化。
情感态度价值观目标：1. 学生通过实践操作，培养对物理现象的好奇心和探索精神，增强学习物理的兴趣。
2. 学生在学习过程中，形成合作意识，提高团队协作能力，尊重团队成员的不同意见。
3. 学生能够认识到科学技术在工业生产中的重要性，增强将科学技术应用于实际生活的责任感。
二、教学内容本课程以《物理》教材中关于传感器及其应用的相关章节为基础，结合以下内容进行教学：1. 传感器原理：介绍传感器的基本概念、工作原理及分类，重点讲解测速传感器（如霍尔传感器、光电传感器）的原理和特点。
2. 转速测量：讲解转速的定义、测量方法，包括直接测量法和间接测量法，以及相应的计算公式。
3. 实验操作：指导学生进行传感器测转速的实验操作，包括设备连接、参数设置、数据采集和处理。
4. 影响因素分析：讨论影响传感器测量精度的因素，如环境、传感器布局、电路设计等，并提出相应的优化措施。
5. 教学案例：引入实际工程案例，分析传感器在转速测量中的应用和优化方法。
教学内容安排如下：第1课时：传感器原理及分类介绍第2课时：转速测量方法及计算公式第3课时：实验操作指导与实践第4课时：影响传感器测量精度的因素分析第5课时：教学案例分析及讨论三、教学方法本课程采用以下多样化的教学方法，以充分激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：通过系统的讲解，使学生掌握传感器基本原理、转速测量方法及计算公式等理论知识。
测速系统技术方案-大华
测速抓拍系统设计方案浙江大华技术股份有限公司2010年1月目录一、概述 (4)1.1前言 (4)1.2设计依据 (4)二、系统组成 (5)2.1 系统构成 (5)2.2 前端采集系统 (5)2.2.1摄像单元 (6)2.2.2 雷达单元 (6)2.2.3 显示单元 (6)2.2.4 照明单元 (6)2.3 网络传输系统 (7)2.4 中心管理系统 (7)三、系统功能 (7)3.1系统采用工业化设计 (7)3.2车辆图像抓拍功能 (7)3.3系统自动调节相机曝光功能 (8)3.4违法车辆数据的保存 (8)3.5系统抓拍范围 (8)3.6多种人机交互接口 (8)3.7大、小车型设置及报警功能 (8)3.8本地存储功能 (8)3.9违法数据统计检索功能 (8)3.10日志查询功能 (8)3.11自动维护功能 (9)3.12软件升级功能 (9)3.13USB备份功能 (9)3.14数据传输和远程维护功能 (9)3.15用户管理功能 (9)四、系统特点及性能指标 (9)4.1 系统技术特点 (9)4.1.1全嵌入式结构，无需工控机，系统更稳定 (9)4.1.2内置专用工业级图像存储器 (11)4.1.3高清2幅图像连拍记录 (11)4.1.4窄波束雷达，捕获率高，测速精准 (11)4.1.5 超低功耗，内置锂电池，适合太阳能供电 (12)4.1.6 一体化设计，便携、固定式转换方便 (13)4.1.7 模块化设计、故障自检和自动恢复功能 (13)4.1.8 图片防篡改 (13)4.2 系统技术指标 (14)4.2.1 嵌入式抓拍主机 (14)4.2.2 窄波平板雷达 (15)4.2.3 频闪闪光灯 (15)五、系统安装方式 (16)5.1 固定式安装方式 (16)5.2 便携式安装方式 (16)5.3 固定便携相互转换 (17)六、实拍效果图 (18)一、概述1.1前言近年来，随着城市机动车数量的不断增长，在带来诸多便利的同时，也存在着一些问题。
霍尔传感器课程设计
吉林建筑工程学院电气与电子信息工程学院传感器及检测技术课程设计报告设计题目：霍尔元件小车测速系统设计专业班级：电子信息科学与技术081班学生姓名：赵越学号：10308105指导教师：王超吴鹤君设计时间：2011.12.12－2011.12.231 绪论 (1)1.1设计任务 (1)1.2方案分析论证 (1)2 基于霍尔传感器的电机转速测量系统硬件设计 (2)2.1电机转速测量系统的硬件电路设计 (2)2.2霍尔传感器测量电路设计 (4)2.3单片机AT89C51 (8)2.4显示电路设计 (11)2.5系统软件设计 (14)3 系统仿真和调试 (16)3.1Proteus软件 (16)3.2硬件调试 (17)3.3软件调试 (19)3.4软硬件联调 (19)4 结论 (21)参考文献 (22)附录硬件实物图 (23)1 绪论1.1 设计任务1.1.1课程设计目的：通过《传感器及检测技术》课程设计，掌握传感器及检测系统设计的方法和设计原则及相应的硬件调试的方法。
进一步理解传感器及检测系统的设计和应用。
1.1.2课程设计题目：霍尔元件小车测速系统设计1.1.3 课程设计内容：1、霍尔元件测速系统设计霍尔传感器一般由霍尔元件和磁钢组成，当霍尔元件和磁钢相对运动时，就会产生脉冲信号，根据磁钢和脉冲数量就可以计算转速，进而求出车速。
现要求设计一个测量系统，在小车的适当位置安装霍尔元件及磁钢，使之具有以下功能：1）LED数码管显示小车的行驶距离（单位：cm）。
2）具有小车前进和后退检测功能，并用指示灯显示。
3）记录小车的行驶时间，并实时计算小车的行驶速度。
4）距离测量误差＜2cm。
5）其它。
1.2 方案分析论证1.2.1 霍尔测速模块论证与选择方案一：采用型号为A3144的霍尔片作为霍尔测速模块的核心，该霍尔片体积小，安装灵活，价格合理，可用于测速，可与普通的磁钢片配合工作。
方案二：采用型号为CHV-20L的霍尔元器件作为霍尔测速模块的核心,该霍尔器件额定电流为100mA,输出电压为5V,电源为12～15V。
基于定点DSP车载测速雷达系统设计
１概 述
。
摘 要 ： 文档 简要描述 了某测速 雷达基 于定点 Ｄ Ｐ的 系统设计 ， 本 Ｓ 主要侧 重于设计思想、 系统硬件框架和 系统软件模块 开发设计 。 关键词 ： 多普勒效应 ； 快速傅里叶变换（ Ｆ ）Ｆ Ｇ Ａ Ｄ Ｆ Ｔ ；Ｐ Ａ： ／
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｅ ｒ ｃｅ ｉ ｌ ｅ ｃ ｉ ｅ Ｔｈ ｄ ｔｃｉ ｇ ｓ ｅ ｄ ａ ａ ｂ ｓｎ ｏ ｔｅ ｉ ｅ — ｏｎ ＤＳ ｓ ｓ ｍ ｄ ｓ ｎ ｍａｎ ｙ ｍｐ ａ ｉｅ ｓｒ ｃ ： ｈ ａ ｔ ｌ ｓｍｐ ｙ ｄ ｓ ｒ ｓ ｉ ｂ ｅ ｅｅ ｔ ｐ ｅ ｒ ｄ ｒ ａ ｉ ｇ ｎ ｈ ｆ ｄ ｐ ｉ ｔ ｎ ｘ Ｐ ｙｔ ｅ ｅｉ ， ｇ ｉ ｌ ｅ ｈ ｓｚ ｐ ｒｉｕ ａｌ ｎ ｄ ｓｇ ｄ ａ ｙ ｔｍ ａ ｄ ｒ ｒ ｍｅ ａ ｄ ｓ ｓｅ ｓ ｆ ａ ｅ ｍｏ ｕ ｅ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｅ ｉｆ ａｔ ｌｒ ｏ ｅ ｉ ｉｅ ，ｓ ｓｅ ｈ ｒ ｗａ ｅ ｆ ｃ ｙ ｎ ａ ｎ ｙ ｔｍ ｏｔ ｒ ｄ ｌ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｄ ｓ １ ｗ ｇ． Ｋｅ ｒ ｓ ｄ ｐ ｌ ｒ ｅ ｅ ｔ ｆｓ ｏ ｒ ｒ ｔａ ｓｏ ｉ ； Ｐ ｙ ｗｏ ｄ ： ｏ ｐ ｅ ｆ ｃ ； ｔｆ ｕ ｉ ｒ ｎ ｆ ｒｌ Ｆ ＧＡ： ／ ａ ｅ ｌ ＡＤ
信号放大： 对微弱的电信号进行放大 ， 系统采用可编程增益放大器 测速雷达是应用多普勒效应原理，即移动物体对所接收的电磁波 对 微 弱 的速度 电信 号放 大到 系统所 需 的 电信号 ，增 益放 大范 围 有频移的效应 ，由接收到的反射波频移量计算得出被测物体的运动速 Ｏ ３ｄ ， ￣ ０ Ｂ 步径 ｌＢ ｄ。 度。 当某一目标相对于雷达有一定的径向运动时， 运动目标的回波将同 电源 ：系统电源部分由 ４ Ｖ直流电输人 ： － ５ 杂波一道进入雷达接收机 ，且运动 目 的回波电平往往 比杂波电平低 Ｄ １＋ Ｖ １ Ｄ ２一 Ｖ ２０ Ａ；总功 耗 ：小 于 标 Ｃ ：５ ／ Ａ； Ｃ ：５ ／０ ｍ 读入 Ｆ Ｔ长度 Ｎ Ｆ 很多倍 ， 目标回波被淹没在杂波中； 运动 这时要想在时域范围内将它们 ５Ｗ 。 Ｉ 区别开来 已不太可能； 本文从分析运动 目标与杂波的频谱特陛人手 ， 介 ４系统软件设计和功能 读入 １ ８ ２Ｋ转换数据 绍某车载测速雷达中利用快速傅里叶变换 （ 以下简称 Ｆ ｒ Ｆ ）进行谱分 软件系统采用 了模块化 的设计流程 ，编译 析。 环境充分利用 Ｔ 公司提供 Ｓｔ Ｃ ２Ｃ ０ ０ Ｉ ｅ ｐＣ Ｓ（６０ ） ｕ ｌ 求倒序表 数字信号处理单元 （ Ｓ ） Ｄ Ｐ 是将雷达收发机送来 的连续波信号 由时 系统软件， 其软件框架图如图 ２ 。 域转换到频域进行谱分析处理 ， 它是整个雷达系统 的核心部件 ，Ｓ 采 ＤＰ ４ ． １软件包括 ５个模块 。４ ．信号采集模 ．１ １ ｌ 用 Ｔｘ Ｉｓｕ ｅ ｔ公 司 高 速 、 高 精 度 定 点 Ｄ Ｐ 处 理 器 块 ：／ ｅａ ｎｔ ｍ ｎ ｓ ｒ Ｓ ＡＤ按照 １０ Ｈ 的采样频率采集多普勒频 周频率抽取Ｙ Ｔ算法醒 ０Ｋ ｚ Ｆ （ Ｍｓ２ ｃ ４ ｘ 作为谱分析平台 ， Ｔ ３０ ６ｘ ） 可同时输入和处理两路模拟信号 ， 移信号经软件进行数据转换后送 Ｆ Ｇ Ｐ Ａ把这些 ｌ 运行速率达 １０ ＭＨ ， ０ ０ ｚ单指令周期为 ｌｓ非常适用于信号分析。测速 采样值缓存在双 口 Ｒ Ｍ 中， Ｓ ｎ， Ａ Ｄ Ｐ接受 中断后将 求幅度谱 雷达集计算机软件技术 ， 通信技术 ， 测控检测技术为一体 ， 对微量信号 数据读取处理 。４１ 窗函数滤波模块： ．２ ． 用窗函数 Ｉ ｒ Ｋ、 Ｉ 变化采用 Ｆ Ｔ Ｆ 变换处理 ， Ｄ Ｐ 的内核实时处理反映当前速度值变 法设计 ＦＲ数字滤波器 ，对 ＡＤ采样的多普勒 使用 Ｓ Ｉ ／ Ｊ 化， ０ ８ 每 ． 秒输出—个脉 冲形式 的速度信号 ， ０ 距离分辨率 ：ｍ ／ｕ ｅ 频移信号进行滤波 。４１ Ｆ Ｔ变换模块 ：Ｓ 接 序后输出频率值 ４ ｍｐｌ ， ｓ ．３ Ｆ ． ＤＰ 误差范围控制在 ５ ％。 受 中断后将经过滤波的数据读取 ，按照 Ｆ ｒ变 Ｆ ｒ ２设计思想和系统框图 换进行频谱分析 ，计算 出临时 ｆ ｄ附近的频谱 。 ２ 基本设计概念和处理流程。 Ｓ 将雷达收发棚送 来的两路连续 ４１ 计算速度模块 ： ． １ ＤＰ ．４ ． 按照 Ｆ Ｔ变换分析的频谱 ， Ｆ 按照下标求出频 图 ２ 系统软件框架图 波信号放大后 ，／ Ａ Ｄ按照 １ ０ Ｈ 的采样频率采集多普勒频移信号 ， 求 出频谱的最大值对应的下标 ， ０Ｋ ｚ 接 口ＦＧ Ｐ Ａ把这些采样值缓存在双 口Ｒ Ｍ中 ， Ａ 每缓存 ８ １ｂｔ ＫＸ ２ ｉ的雷达 率 ， 按照频率求出速度 。 ． 输出模块 ：信号通过 Ｒ ４２输出；信号 ４． １ ５ Ｓ２ ｂ ． 采样数据向 Ｄ Ｐ 中断 ， Ｓ Ｓ送 Ｄ Ｐ的中断处理程序把这一帧的值作转换 、 通过 ｍ 方波发生器输出。 滤 波后进行 Ｆ ｒ Ｆ 变换 ，再取频谱的最大值的下标 ，再把下标转换成频率 ４ 程序处理流程 。雷达收发机送出两路 Ｖ ． ２ Ｑ双路正交多普勒频移 值 ， 由公式转换出当前速度值。 再 信号经放大首先 由 Ａ Ｄ进行采 ／ ２ 系统框图。 ． ２ 系统框图只对雷达的主要处理过程作描述； １中， 样 转换送 Ｆ Ｇ ，采样 频率 值 图 ＰＡ 各方框ｉ 示系统组成 的各个＿ 功能 菱 ； 块。系统框图见图 １ 。 １０ Ｈ 。采集过程当缓 冲区数 ０Ｋ ｚ ３系统硬件设计和功能 据满时 ，Ｐ Ａ产 生 中断 信号 ， ＦＧ Ｄ Ｓ是 整 个 设 备 的 核 心 部 分 ，包 括 运 算 器 和 控 制 器 ， 而 Ｄ Ｐ响应 中断 ， Ｍ Ｓ Ｄ Ａ开始读 取 Ｔ ３０ ６ Ｘ ＭＳ ２ Ｃ ４ Ｘ还将外围电路部件的定时计数器、 中断控制器、 块数据 ， ＤＭ Ａ 同时对接收数据进行分 控制器 、 多功能串口等集成的 Ｄ Ｐ中。 中雷达收发机斗ｊ 动 目标的速 实部 、 Ｓ 其 每主 虚部为数据分配存储空间 度变换成微弱的正弦波信号与杂波一同送给 Ｄ Ｐ Ｓ 单元。 （ 其中虚部为 ０ 。注意在程序实 ） Ｓ Ｒ Ｍ、Ｓ Ａ 作为同步动态数据存储器 ， Ｄ Ａ ＳＲ Ｍ 是系统数据存储器之 现时将数据在经过缓冲区时进 Ｆ Ａ Ｈ用作程序存储器 ， ＬＳ 存放系统程序； ／ ＡＤ转换将模拟的信号转 行转换 、 分帧处理。 Ｆ １变换模块完成的工作 ： Ｆ’ 换成数字量的信号输出到 Ｆ Ｇ 。 Ｐ Ａ 数据传输 ：系统可用 对输入信号进行 Ｆ 变换求出 丌 两种方式作数据 的输 出 ； 临时 ｆ 附近频谱 ，根据频谱分 ｄ 分别 是 脉 冲方式 、 Ｓ ２ 析理论该算法能估计 出信号的 Ｒ ４２ 或 Ｒ ２ ２串口方式 ； Ｓ３ 输出 主频 ， 此变换是整个系统软件中 的数 据 是检 测到 的 速度 的核心。 Ｆ 子程序中的难点是 Ｆｒ 值。 有三重循环 ，一为各级蝶形运 Ｆ Ｇ 实现 三 部分 的 算 ；二为各级 中的旋转因子 ； Ｐ Ａ： 三 功能。ａ ＡＤ进行控制； 为各 旋转 因子 的各 Ｄ Ｔ序 列 对 ／ Ｆ ｂ ＭＤ转换的数据进行 值 。Ｆ Ｔ ． 对 Ｆ 是有效实现 Ｄ Ｔ Ｆ 的一 采集 和转换 ，并缓 存在 系列算法， 它的基本原理是分而 图 ３ Ｆ Ｔ程序流程图 Ｆ 图 １系统框 图 ＦＧ Ｐ Ａ内存 中，由 Ｄ Ｐ响 治之的方法， Ｓ 即将 Ｎ点的 Ｄ Ｔ分解 为数 目逐步增加的较小 Ｄ Ｔ 与原 Ｆ Ｆ， 应中断再发送给 Ｄ Ｐ处理．． Ｓ ｃ 定时接受 Ｄ Ｐ的控制信号。 Ｓ 始的Ｎ点 Ｄ Ｔ Ｆ 相比降低了计算量， 还可以利用旋转因 （ 下转 １６页） １
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。
基于光电传感器的转速测量系统设计_毕业设计
毕业设计学生姓名Xxx学号170302041 院(系) 电子与电气工程专业Xxx题目基于光电传感器的转速测量系统设计指导教师年月摘要：转速是发动机重要的工作参数之一,也是其它参数计算的重要依据。
目前常用的转速测量方法有离心式转速表测速法、测速发电机测速法、光电码盘测速法和霍尔元件测速法等。
在对各种测速方法进行分析后提出了基于光电传感器的转速测量系统。
详细分析了系统的组成及工作原理，给出了系统中各硬件模块设计方法及系统软件设计方法，给出了部分程序流程图和程序清单。
该测速系统安装维护方便，工作稳定，运行可靠，具有较大的推广应用价值。
关键词：单片机，光电转速传感器，转速测量，数据处理Abstract：The rotate speed is one of the important parameters for the engine, and it is also the important factor that calculates other parameters. At present there are many methods for the tachometric survey measurement. After analyze various rotate speed measurement methods, the photoelectric sensor tachometric survey system is presented. The composition and the principle of the system are presented, and the design method of hardware and the software are also presented. The whole system has the bigger promotion application value.Key words：single-chip computer，photoelectric sensor，rotate speed measurement，data processing目录1 引言 (4)2 系统组成及工作原理 (4)2.1转速测量原理 (4)2.2转速测量系统组成框图 (4)3 系统硬件电路的设计 (5)3.1 脉冲产生电路设计 (5)3.2 光电转换及信号调理电路设计 (6)3.2.1 光电传感器简介 (6)3.2.2 光电转换及信号调理电路设计 (7)3.3 测量系统主机部分设计 (8)3.3.1 单片机 (8)3.3.2 键盘显示模块设计 (10)3.3.3 串行通信模块设计 (12)3.3.4 电源模块设计 (13)4 系统软件设计 (14)4.1 主程序设计 (14)4.2 数据处理过程 (16)4.3 浮点数学运算程序 (17)5 制作调试 (17)6 结果分析 (19)结论 (20)参考文献 (21)致谢 (22)1引言转速测量是社会生产和日常生活中重要的测量和控制对象。
磁电式轮速传感器系统设计
利用轮速传感器设计汽车测速系统轮速传感器由于磁电式传感器工作比较稳定可靠，几乎不受温度、灰尘等环境因素的影响，所以，目前在汽车中使用的轮速传感器广泛采用变磁阻式电磁传感器。
它由定子和转子组成：定子包括感应线圈和磁头(为永久磁铁构成的磁级)两部分；转子可以是齿圈或齿轮两种形式，齿轮形式的转子如图1所示。
安装时，磁头固定在磁极支架上，支架固定在长轴上，齿圈通过轮毂、制动毂连为一体，长轴穿过车轮与内部的轴承配合，如图2所示：轮速传感器及安装示意图图1 轮速传感器图2传感器安装示意图转子的转速与车轮的角速度成正比。
转鼓带动车轮转动，传感器转子的齿顶、齿间的间隙交替地与磁极接近、离开，使定子感应线圈中的磁场周期性的变化，在线圈中感应出交流正弦波信号。
由此，使车轮运转在各种工况，可对传感器输出信号进行测量。
分析变磁阻式轮速传感器产生的信号具有如下特征：(1)传感器产生的信号为接近零均值的正弦波信号；(2)正弦波信号的幅值受气隙间隔(磁头与齿圈间的气隙)和车轮转速的影响。
气隙间隔越小，车轮速度越高，正弦波信号的幅值越大；(3)信号的频率受齿圈的齿数和车轮转速的影响，为每秒钟经过磁头线圈的齿数，即等于齿圈齿数乘以每秒钟的轮速。
轮速传感器产生的信号如下图所示：不同车速时轮速传感器的输出信号图3 车速较高时传感器输出信号图4 车速较低时传感器输出信号产品型号：轮转式流量传感器515产品报价：25元生产厂家：上海阔思电子有限公司产品特点：+GF+ GF Signet 型号515轮转式流量传感器，515轮转式流量电极。
叶轮流量传感器，叶轮流量电极。
轮速信号的检测将轮速传感器输出的每个正弦波信号调理整形产生一个方波信号，后续电路对方波信号进行处理。
可分为以下几种方法：(1)直接送单片机的T0记数，用T1作定时器。
在每个T1定时时间内读出T0的记数值，经计算得到轮速；(2)将方波信号先进行F/V转换，再由单片机A/D转换而得到轮速；(3)方波信号送单片机的外部中断/INT0引脚，将其设定为边沿触发方式，用T1作定时器对方波信号进行周期测量，经计算得到轮速。
基于单片机智能汽车监测系统的设计(有实物)简版(优秀)
基于单片机智能汽车监测系统的设计目录摘要Abstract第1章前言 (1)第2章系统总体设计思路 (2)2.1系统简介 (2)2.2系统总体设计构图 (2)第3章系统方案选择与论证 (3)3.1方案的选择 (3)3.2系统总体方案的确定 (4)第4章系统硬件电路模块设计 (6)4.1单片机最小系统的设计 (6)4.2霍尔传感器电路设计 (8)4.3超声波传感器电路的设计 (9)4.4显示电路的设计 (10)4.5语音报警电路的设计 (12)4.6温度传感器电路的设计 (13)4.7电源电路的设计 (13)4.8系统原理图 (14)第5章系统软件设计 (15)5.1系统软件设计思路 (15)5.2系统软件设计流程图 (15)5.3测速模块设计程序 (16)5.4超声波测距模块设计程序 (18)5.5测温模块设计程序 (20)第6章系统调试 (23)6.1调试方案 (23)6.2调试仪器 (23)6.3调试数据 (23)6.4调试分析 (24)6.5调试结论 (24)6.6实物展示 (25)第7章结束语 (26)参考文献答谢辞第1章前言如今社会经济的发展，使公路交通运输量日益增大，加之汽车的增加，导致交通状况变得严重，交通事故也在时刻发生。
为此，汽车安全监测装置的研制非常重要。
如今的汽车不但提供了给人们不同的品味，而且汽车的行驶速也越来越快。
在很多的交通事故中，都是因为驾驶人员的超速应发了严重的后果，交通部门也在道路上设置了不同的限速装置以及标示牌，但这并不能完全限制住超速，真正要把事故率降至最低还是要靠每位驾驶人员时刻有这种限速的意识，这就需要能够在超速或者在前后车距离较近的时候不断地提醒我们达到安全的状态。
目前驾驶人员的安全而设计监测系统在一些发达国家取得了很多的成果，并且大规模的使用。
在每辆汽车上面安装这样的监测系统，能够保证行驶过程当中安全。
第2章系统总体设计思路2.1 系统简介2.1.1 设计目的设计并制作智能汽车监测系统，使之能够实现汽车速度、前后车距、车内温度的监测以及超速的情况下语音报警功能。
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汽车车速传感器检测系统设计
目前，随着人们生活水平的逐渐提高，人们对于生活质量的要求也日益增加，尤其是对生活质量舒适度的要求。
汽车在中国普遍作为代步工具。
而在国外，汽车却是一项十分受欢迎的交通方式。
因此爱好汽车人十分学要一款能测速的装置，以知道自己的运行情况。
并根据外界条件，如温度，风速等进行适当的调节，已达到最佳的运行效果。
因此需要寻找一种装置与方法进行对训练中各种参数的测定记录。
本文讲详细的具体的讨论这些方法在汽车上的应用。
汽车要实现测速必须满足以下这些要求：
⒈对汽车进行实时速度的测量。
显示出速度值。
⒉能针对不同的车型进行选择。
从而采用不同的模块进行测量。
⒊能测量出当前的环境，以供使用者决定是否适宜出行。
⒋显示当前日期时间，可以任意设定当前工作时间。
⒌显示行车里程，运动时间。
⒍可以自行设定采样频率
⒎记录一段时间内的定时采样速度，存入制定单元。
通过与PC机进行通讯，将数据传送到PC机中用如见进行处理，分析。
得出运动或训练的情况。
8. 可以进入系统休眠方式以节省电能，并随时激活唤醒系统重新进行工作。
可以调节液晶对比度，可以打开背景灯显示。
系统框图
通过传感器对外部物理量进行测量，再将物理信号转换为电信号，输入单
片机，单片机对所输入的电信号进行处理，最后输出显示，并可以通过与上位机通讯将数据采集到电脑中。
其中传感器元件用霍尔传感器，霍尔传感器外形图和与磁场的作用关系如右图所示。
磁场由磁钢提供，所以霍尔传感器和磁钢需要配对使用。
霍尔传感器检测转速示意图如下。
在非磁材料的圆盘边上粘贴一块磁钢，霍尔传感器固定在圆盘外缘附近。
圆盘每转动一圈，霍尔传感器便输出一个脉冲。
通过单片机测量产生脉冲的频率就可以得出圆盘的转速。
提醒：当没有信号产生时，可以改变一下磁钢的方向，霍尔对磁钢方向有要求。
没有磁钢时输出高电平，有磁钢时输出低电平。
被测量对象 传感器 单片机系统
数据处理并显示
PC 机通信处理
转动轴
霍尔传感器
主要应用在测量车轮的转速；
检测脉冲产生模块如图2所示，将电机的转动轴上装上小磁钢，每当小磁钢经过霍尔传感器时，就会引起传感器输出电压发生变化。
本设计选用连续型比例式线性霍尔传感器,具有低噪声输出，灵敏度高，快速上电，温度稳定性好，寿命长，高可靠性等优点，非常适合用在线性目标移动和旋转目标移动的位置检测系统中。
可精确提供与所适用磁场成比例的电压输出。
其静态输出电压为电源电压的50%，所以在信号进入频率/电压转换模块之前需要对变化量进行调零和放大，用来实现两个电压相减的差分放大电路，在理想运放条件下，利用虚短和虚断的概念p n v v =，0i i =，可以得到：
8812112110
1211
10
/(1)(
)1/o i i R R R R v v v R R R R =+
-
+
在上式中，如果选取阻值满足8101211//R R R R =的关系，输出电压可简化为
82110
()o i i R v v v R =
-
我们可以看到两个输入电压分别为传感器输出电压和可变电阻16R 上的
分压，在磁场强度为零时，传感器输出电压为电源电压的1/2，改变16R 的阻值，使差分放大电路输出电压为零，达到调零效果。
选取阻值满足8101211//R R R R =的关系，调整放大倍数，使输出电压在小磁钢经过传感器时幅度在1V 以上，这样就形成了检测脉冲信号FIN 。
这是霍尔传感器的原理部分，而整个测速器就是用到单片机与一个电磁感应器用来计算行进中车轮所转动的圈数。
输入车轮的外径，计算单位时间内车轮所转圈数即得。
（关于单片机的部分，本文将不做探讨）。
参考文献
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