汽车超速报警系统毕业设计论文

南阳理工学院本科毕业设计（论文）

汽车超速报警系统

Automobile Speeding Alarm System

学院（系）：计算机与信息工程学院

专业：通信工程

学生姓名：底奔腾

学号：1306734009

指导教师（职称）：鲁庆宾（副教授）

评阅教师：

完成日期：2015年6月

南阳理工学院

Nanyang Institute of Technology

汽车超速报警系统

通信工程专业底奔腾

［摘要］为了解决许多非职业驾驶员的无意识的超速问题，本文设计了一个基于单片机的汽车超速报警系统。该系统实时监控车辆行驶速度，并采用数字显示屏直接显示所测速度。设计利用霍尔传感器模块产生里程数的脉冲信号，并送到555芯片进行信号的整形，然后送至单片机外部中断口，经过单片机的分析与综合来判断车辆是否超速。当所测速度超过所设极限值时，蜂鸣器开始报警，提示驾驶员减速行驶，达到防患于未然的效果。软件部分用C语言编程，采用模块化的设计思想。该系统结构简单，可靠性高，操作方便，可广泛应用于各类机动车辆。

［关键词］单片机；霍尔传感器；蜂鸣报警器

Automobile Speeding Alarm System

Major of Communication Engineering Di Ben-teng

Abstract:In order to solve the problem of the nonprofessional driver's unconscious speeding, this article designed a speeding car alarm system based on single chip microcomputer.The vehicle speed for real-time monitoring of the system, and USES the digital display shows the measured speed directly.This design using hall sensor module mileage pulse signal, and send to the 555 chip to plastic signals and then sent to the single-chip microcomputer in the external fracture, the analysis and synthesis into a single chip microcomputer to determine whether the vehicle speed.When measured at a faster rate than the set limit value when the buzzer alarm, prompt drivers slow down, to achieve the effect of nip in the bud.Software part in C language programming, using modular design thought.The system has simple structure, high reliability, convenient operation, can be widely used in various types of motor vehicles.

Key words: Single chip microcomputer; Hall element; Visual alarm

目录

1 绪论 0

1.1 设计研究背景 0

1.2 设计研究的内容 0

1.3 本文所做工作 0

2 系统整体设计 (2)

2.1 系统设计任务 (2)

2.2 系统总体设计方案 (2)

3.1主控模块 (4)

3.1.1单片机的介绍 (4)

3.1.2 单片机最小系统 (6)

3.2 测速模块 (7)

3.2.1 霍尔传感器简介 (7)

3.2.2 霍尔传感器测量原理 (8)

3.2.3 转速测量方法 (8)

3.2.4 555芯片 (9)

3.3 报警模块 (9)

3.4 显示模块 (10)

4 系统软件设计 (11)

4.1 传感器模块设计 (11)

4.2 显示模块设计 (12)

5 系统仿真和测试 (14)

5.1 硬件仿真设计 (14)

5.1.1 仿真软件的介绍——Proteus ISIS (14)

5.1.2 硬件仿真过程 (14)

5.2 软件仿真设计 (16)

5.2.1 程序编辑软件描述——Keil uVision4 C51 (16)

5.2.2 软件仿真结果 (17)

5.3 硬件电路显示结果 (17)

结论 (19)

参考文献 (20)

附录I 程序代码 (21)

附录II 电路原理图和仿真电路图 (28)

致谢 (29)

1 绪论

1.1 设计研究背景

随着现代汽车控制技术和高速公路的飞速发展，无论是运输业还是个人，汽车都已成为人们生活中不可或缺的产品。在我国，每年平均发生50万起交通事故，而机动车辆超速行驶依旧是最主要的罪魁祸首。国内外许多国家开始认识到超速行驶对交通安全具有极大的危害，都加大了对车辆超速行驶的管制力度，研发先进的信息采集设备，并对车辆超速进行了大量的研究，以保证车辆的行驶安全，减少交通事故的发生。

本设计是为解决汽车行驶过程中存在的安全隐患的角度出发，设计出一种检测车辆超过一定速度的报警系统。它采用MCS-51系列单片机设计一种体积小、操作简单的测速报警器。当车辆行驶速度大于设置的最高速度时，自动启动蜂鸣报警器报警。它利用霍尔传感器产生里程数的脉冲信号，脉冲信号经过555芯片的整形，然后利用单片机自带的计数器T0对霍尔传感器脉冲信号进行计数，进而求出转速。再利用软件编程，对数据进行处理并与极限值进行比较，当速度大于极限值时启动蜂鸣器进行报警。

1.2 设计研究的内容

本文主要工作是利用霍尔元件、单片机、蜂鸣报警器、555芯片等部件设计一个汽车超速自动报警器。主要介绍了汽车超速报警器的设计思想、电路原理以及元件的选择等内容，整体上分为硬件部分设计和软件部分设计。硬件部分包括传感器的选择、单片机的选择、报警器的设计。汽车超速报警器的软件设计，包括传感器模块设计、显示模块设计等；再对仿真过程进行了具体说明与展示；最后对本次设计进行了系统的总结。具体的硬件电路包括STC89C52单片机的外围电路以及报警器的显示部分。程序部分采用C语言编写，设计的思想主要是自顶向下，模块化设计，各个子模块逐一设计。

1.3 本文所做工作

设计的主体有四个主要部分，分别是系统整体设计、系统硬件设计、系统软件设计、系统仿真与测试。

其中第2章是对系统整体设计的说明，包括系统设计任务和系统总体设计；第3章对硬件设计的描述，包括总体硬件电路的设计和各子电路的设计说明，总结了各个硬件功能，给出电路图并加以解释；第4章软件设计部分对编程软件的进行了介绍；第5章