客车超载智能检测毕业论文

河北农业大学

2012届本科毕业论文（设计）

论文题目：客车超载智能检测

摘要

针对目前客车超载所引发的重大交通事故，而设计了一种客车超载检测系统。本设计以AT89C51单片机为核心，通过红外线发射接收装置对客车的载客人数进行检测，并由单片机对检测到的数据进行分析与处理，同时将检测到的结果由LED显示出来。如果客车超载，扬声器先进行报警，然后由继电器切断汽车的打火装置，最终实现对超载情况的相关控制。

关键词: 客车超载控制系统；红外线传感器；单片机

Absract

According to the overloading of the current bus causing the major accident,the paper designs a kind of monitoring system about the bus overloading.The designing is at the core of AT8951 single-chip.This designing detects the number of passengers on bus by Fired infra-red receiver,and then it analyses detected data through the single-chip,as the same time LED will displayed detected results.If the bus overloads,the speaker will alarms,and then the relay will cuts off the brand devices on bus,finally it achieves the related control of overloading.

Key words : Carriage overload monitor system ; Inf rared sensor ; MCU

目录

1绪论 (2)

2系统的整体结构 (2)

2.1 系统的组成 (2)

2.2 系统的原理 (3)

3系统的硬件设计 (3)

3.1 系统硬件总体的组成 (3)

3.2 检测模块电路 (4)

3.3 单片机模块电路 (7)

3.4 控制模块电路 (10)

3.4.1 数码管显示电路设计 (10)

3.4.2 报警电路设计 (12)

3.4.3 继电器控制电路设计 (14)

4.系统的软件设计 (14)

4.1系统软件的整体设计 (14)

4.2 计数功能程序设计 (15)

4.3 显示电路的程序设计 (15)

4.4 报警电路程序设计 (15)

5结语 (15)

谢辞 (16)

参考文献： (17)

1 绪论

长期以来，客运车辆超载违章，一直是交通安全的顽症。特别是逢年过节的时候，大的客流量为不法分子提供了可乘之机。如今社会，道路交通运输作为国民经济的大动脉，客车超载已显得相当普通，也已成为交通管理的一大难题。客车超载不仅给国家的公路设施和客运市场造成了不良影响，也影响车辆本身的驾驶和控制，由此导致的交通事故更给人民的生命和财产造成了重大

损失，这已经成为一个严重的社会问题。目前，国家出台了一系列的法律法规来禁止客车超载,各地政府也制定了相关的政策对客车超载现象进行管理。虽然这在一定程度上减少了客车的超载,但在节假日等客流高峰期,超载现象还是屡禁不止。因此,在采取行政监督管理的同时,用科学技术的手段来消除客车超载的现象有着极其重要的意义和实用性。

本系统通过用红外线发射接收对管实现对人数的检测，然后由单片机组成的中央处理单元对客车的人数进行分析，以判断客车是否超载，如果超载，通过扬声器报警发出警告，同时通过继电器控制电路对发动机进行锁定以抑制事故的发生，减少对国家和人民的损失和伤害。

2 系统的整体结构

2.1 系统的组成

本系统简单来说由三个部分构成，前端检测模块，单片机模块，控制模块。系统的总体设计框架如图1所示。

检测模块的功能是通过两组红外线发射接收对管来判断旅客上车的

和下车的人数，从而对客车上的人数进行统计。单片机系统主要是对乘客的人数进行分析处理，同时把分析结果输给控制模块以实现对其控制。LED 显示模块用于对当车内乘客人数进行显示，当客车超载时通过扬声器报警，并通过继电器对客车执行锁定。

图1 系统设计框图

2.2 系统的原理

系统由两组红外线发射接收对管来实现对上下车人员的检测。两组红外线发射接收对管把收集到的信息传递给单片机系统，单片机系统完成对人数的加计数和减计数，并把这些信息转化为BCD码通过LED数码管显示出来。同时单片机系统通过比较指令与预先设定单元中的内容进行比较，判断当前车内人数是否达到预定人数，如果当前车内人数小于预定人数，则继续对车内人数进行判断，如果当前车内人数大于预定人数，则启动扬声器报警电路，实现对人们的警告，如果在数分钟后人数还是大于预定人数则由继电器控制电路对汽车发电机进行锁定，如果人数减少到小于预定人数的数值时，则解除对汽车发动机的锁定，使汽车继续运行。

3 系统硬件的设计

3.1 系统硬件总体的组成

硬件电路的设计是整个系统设计的核心部分。由系统的功能模块决定了本系统主要包括三个部分的设计：检测模块的设计，单片机模块的设计，以及控制模块电路的设计。

3.2 检测模块电路

该部分的设计采用两组红外线发射接收对管，将其安装在客车车门的适当位置，根据乘客经过车门时遮挡两个红外线发射接收对管发出的红外线的不同时序，通过单片机判断乘客是上车还是下车[1]。该部分的硬件电路设计总体电路图如图2所示。

12V

图2 检测电路模块

在图2的电路中，ICA是CD4013构成的CMOS双D触发器，Y1A、Y2A是CD4081四个2输入端与门，这两部分与4069输出的两路传感器检测信号进行逻辑运算，最后在Y1A和Y2A的输出端输出合适的电平信号，分别送至AT89C51单片机的T0脚和T1脚（即计数器0和计数器1的时钟输入端）。

两个传感器安装在车门的两侧，安装位置间要有一定的距离（30cm～