【毕设小论文】客车超载限乘报警系统设计
张冠华客车超载控制系统设计
河南科技学院2009届本科毕业论文（设计）论文题目：客车超载控制系统设计学生姓名：张冠华所在院系：机电学院所学专业：机械设计制造及其自动化导师姓名：孔晓红张素君完成时间：2009年5月20日针对当前客车超载不断引发重大事故，设计了一种客车超载监控系统。
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，然后由单片机对检测到的数据进行分析处理，同时检测到的结果会由LED显示出来，如果客车超载，扬声器先进行报警，而后由继电器切断汽车的打火装置，从而最终实现对超载情况进行相关控制。
关键词: 客车超载控制系统；红外线传感器；单片机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 (1)2系统的整体结构 (1)2.1 系统的组成 (1)2.2 系统的原理 (2)3系统硬件的设计 (2)3.1 系统硬件总体的组成 (2)3.2 检测模块电路 (3)3.3 单片机模块电路 (6)3.4 控制模块电路 (9)3.4.1 数码管显示电路设计 (9)3.4.2 报警电路设计 (11)3.4.3 继电器控制电路设计 (13)4.系统软件的设计 (14)4.1系统软件的整体设计 (14)4.2 计数功能程序设计 (14)4.3 LED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 (15)参考文献： (16)1 绪论随着生活水平的不断提高，人们外出打工、探亲、旅游的人数越来越多，尤其是节假日，而与此相关的公路客运（长途客车，旅游客车等）的运力却没有相应增加，致使超员现象频频出现。
基于单片机的长途客车超员报警系统[1]
![基于单片机的长途客车超员报警系统[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/c356ccd32cc58bd63186bd53.png)
摘要本作旨在于针对长途客车的超员情况始终得不到治理，由于缺乏有效的管理和技术手段，经常出现大型的因客车超员超载所引发的恶性交通事故。
故本作品在技术的手段上去规避客车司机因追求利益最大化而引发的恶性事故。
设计了基于人体温度探测装置，用科学的计数方式来和客车的最大载客数相比较，判断车厢内是否出现了超员的现象，应用人工神经网络模型和实时信号传输，在Arduino实验板当中判断变量出现的值并进行有效的干预，如LED灯闪烁、发出警报。
在计数器和存储器的有限修正和反馈后，得到比较确切的客车方位。
长途客车超员报警系统使用红外人体探测装置以及压力感应装置。
客观的反应出车辆的实际载客人数，一旦客车的实际承载人数大于客车的规定人数，则会启动客车的报警系统。
鉴于目前市场上并没有有效的一套完整的控制系统去有效的杜绝这一类超载的情况发生，我们的作品能有效的去进行干预工作，并确保长途客车不会超员。
本作品的独特之处在于应用单片机时钟模块记录时间。
时间模块将记录客车进出休息站时间、超员的时刻等，最后将数据输送车站总部，以此监督客车是否在进入适当、常规的休息区，并能判断客车是否真的是因为有送站家属上车而导致的暂时性超员。
关键字：LED车身显示板；人体红外探测器；Arduino实验板；ABSTRACTThe purpose of the long-distance bus overcrowding is not governance, due to the lack of management and effective technical means, often large caused by overloading the malignant traffic accident. This works in the technical means to avoid the malignant accident bus drivers for the pursuit of profit maximization and caused. Design of the temperature of the human body detecting device based on the maximum number of passengers, by way of counting the and buses are compared, to judge whether there is overcrowding compartment phenomenon, the application of artificial neural network model and the signal transmission of real-time, judgment variable values that appear in Arduino experimental board and effective intervention, such as LED lights, sound the alarm. In finite correction counter and memory and feedback, get the bus range compared with the exact. Long distance bus overload alarm system using infrared human body detection device and a pressure sensing device. Objective response to the actual number of passenger vehicles, once the bus number is greater than the actual bearing provisions of bus, it will start the car alarm system. In view of the current market did not have a complete set of effective control system to effectively put an end to the occurrence of this kind of overload situation, our work effectively to intervene in the work, and to ensure that the coach will not overload. Unique to this work is the application of MCU clock module recording time. The time module will record the bus stop time, and one time, the data transfer station headquarters, this bus is in enter the appropriate supervision, regular Rest Area, and can judge the car really is because of a temporary station to send the family car in super.Key words: LED; infrared detector; Arduino experimental board;目录第一章绪论 (4)1.1 研究背景 (4)1.2 研究现状 (5)1.3 研究内容 (5)1）目前是否有有效手段的调研结果： (5)2）提出设计的题目\基本想法\是否可解决问题： (5)3 ) 如何实现本系统：检测客车人数\发送有效车辆信息\防止超员客车上路 (6)4）这套系统是否存在问题.............................. 错误！未定义书签。
汽车超载报警设计论文
汽车超载报警设计论⽂汽车超载报警器摘要：为了实现对汽车超载的控制，提出了⼀种基于FPGA的超载报警器系统设计⽅案，并完成系统的软硬件设计。
该系统的硬件部分主要⽤来输⼊模拟电压信号，软件部分采⽤VHDL语⾔进⾏编程，能够完成对汽车超载的测量，有效地控制汽车的装载。
实验表明，该系统具有测试质量准确的特点，达到了设计要求。
关键词：汽车超载应变⽚报警器Overload alarm for carCaodiandian Y angbinbin ZhangmalongNanjing College of Information TechnologyAbstract: in order to realize the control of the automobile overload, proposed one kind based on the FPGA overload alarm system design, and complete the system hardware and software design. The hardware of the system is mainly used for the input analog voltage signal, software uses VHDL programming language, can be completed on the automobile overload measurement, effective control of car loading. Experimental results show that, the system has the quality oftest accuracy, has achieved the design requirements. Key words: automobile overload strain alarm.⼀、设计⽬的及意义车辆超载是指运输车辆所载的货物质量超过了额定装载质量情况，车辆超载有着以下危害：1.车辆超载会增加车辆对路⾯的损坏，按照国际上通⽤的计算⽅法，汽车轴载质量每增加⼀倍，公路受损将增16倍，全国公路每年因车辆超载造成的损失超过300亿元。
客车超载控制系统设计毕业论文
论文题目：客车超载控制系统设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
基于单机片的客车超载警报系统的设计与实现
基于单机片的客车超载警报系统的设计与实现摘要在本文中设计了一种应用于客车中超载报警系统，本系统以单片机为核心，同时摆包含反射式红外传感器、HX711重量检测芯片、报警电路、锁定电路以及键盘模块等等，司机在开车之前可手动设置人数上限以及车辆的最大重量，通过传感器模块可将当前车辆人数以及总重量在显示模块中进行显示。
当客车上的人数或总重量超过设定的阈值时则系统发出报警，此时单片机对信息进行处理后会发出信号控制继电器动作，客车电子起动器工作，此时车辆处于制动状态，不能正常发动和行驶。
本文所设计的基于单机片的客车超载警报系统分为两大部分，其一为软件部分，其二为硬件部分。
其中硬件部分包含红外传感器、方向识别电路等，可实现对上下车人数的检测和判断、HX711重量检测芯片和AD转换电路把重量变化的模拟量转换为数字信号并输入单片机系统。
单片机将传感器检测的数据发送到单片机进行处理后会将当前车辆人数和总重在显示模块中予以显示，若超过设定阈值，则报警模块中蜂鸣器发出报警声且发光二极管发出红光，提示超员或超载。
在最后对本文设计的基于单机片的客车超载警报系统进行了调试，调试结果表明本系统可实现预期功能，且具有一定的功能扩展性，本文的设计对相似系统的设计提供了一定理论借鉴。
关键词：客车超载系统检测，单片机，光电传感器，重量传感器Design and Implementation of Passenger Car Overload Alarm System Based on Single ChipABSTRACTIn this paper, an overload warning system for passenger cars is designed. The system is based on single-chip microcomputer. At the same time, it includes reflective infrared sensor, HX711 weight detection chip, alarm circuit, locking circuit and keyboard module. The driver is driving. The upper limit of the number of people and the maximum amount of the vehicle can be manually set, and the current number of vehicles and the total weight can be displayed in the display module by the sensor module. When the number of people on the bus or the total weight exceeds the set threshold, the system will issue an alarm. At this time, the MCU will send a signal to control the relay action after the information is processed. The bus electronic starter works. At this time, the vehicle is in the braking state and cannot be normal. Start and drive.The single-chip-based passenger car overload warning system designed in this paper is divided into two parts, one is the software part, and the other is the hardware part. The hardware part includes an infrared sensor, a direction recognition circuit, etc., which can realize the detection and judgment of the number of people getting on and off, the HX711 weight detection chip and the AD conversion circuit convert the analog quantity of the weight change into a digital signal and input it into the single chip system. After transmitting the data detected by the sensor to the MCU for processing, the MCU will display the current vehicle number and total weight in the display module. If the set threshold is exceeded, the buzzer in the alarm module will sound an alarm and the LED will emit red light. Prompt over or overloaded. At the end of this paper, the single-chip-based passenger car overload warning system designed in this paper is debugged. The debugging results show that the system can achieve the expected function and has certain function expansion. The design of this paper provides a certain theoretical reference for the design of similar systems.Key words: coachoverload, systemdetection, microcontroller, photoelectricsensorHX711大连科技学院2019届本科毕业设计（论文）目录目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1 开发背景与现状 (1)1.2 开发设计的意义 (1)1.3课题主要内容 (2)第2章客车超载监控系统的方案论证 (3)2.1 系统的原理 (3)2.2系统的组成 (3)第3章客车超载警报系统的硬件设计 (5)3.1 客车超载监控系统的检测电路 (5)3.1.1 传感器的选择 (5)3.1.2 反射式红外传感器检测原理 (5)3.1.3方向识别电路的设计 (6)3.2 单片机最小系统的设计 (8)3.2.1单片机的选择 (8)3.2.2单片机外围电路的设计 (11)3.3显示电路的设计 (13)3.4键盘电路的设计 (15)3.5报警电路的设计 (16)3.6客车锁定电路的设计 (17)第4章客车超载监控系统的软件设计 (18)4.1 客车超载监控系统的软件设计方案 (18)4.2 T0、T1中断计数程序的设计 (19)4.3按键子程序的设计 (20)4.4报警与锁定子程序的设计 (21)4.5显示子程序的设计 (23)第5章系统调试与分析 (24)5.1系统的硬件调试 (24)5.2系统的软件调试 (25)5.3调试故障及原因分析 (26)第6章结论 (27)参考文献 (28)致谢 (29)第1章绪论1.1 开发背景与现状随着社会经济的发展，人们出行的频率越来越高，尤其是节假日出行更高峰时选择乘坐客车的人数越来越多，但公路交通运力确并未有所提升，因此超载现象频发，由此带来的安全问题屡屡发生，为社会和个人带来了极大的损失。
基于单片机的车辆超载系统-毕业论文
---文档均为word文档，下载后可直接编辑使用亦可打印---摘要当今社会，在重大的交通事故中，有很大一部分原因是因为超载而引起的。
而本论文就是为了降低由于交通事故造成的安全隐患和人们的生命财产安全所设计的一种车辆超载系统。
该超载系统需要满足可以对车辆超载进行判断，当车辆发现违规超载时系统发出警报并在LED屏幕上显示重量，如果是客车通过计算获得车辆里的人数。
该设计是基于STC89C52单片机作为系统处理的核心，共两个部分，分别为硬件设计和软件设计，硬件部分使用红外传感器和方向检测电路来记录和评估并进入该系统中的乘客上车和下车。
处理后的数据通过单片机系统发送到LED显示器。
声光报警装置电路由蜂鸣器和发光二极管组成，继电器用于阻塞总线启动装置。
软件部分使用汇编语言编程，并具有模块化结构。
对系统进行调试后，可以更好地完成汽车超载的预警和预警，并控制超载。
关键词：智能超载单片机便利AbstractIn today's society, a large part of major traffic accidents are caused by overload. This paper is a vehicle overload system designed to reduce the safety hazards caused by traffic accidents and the safety of people's lives and property. The overload system needs to be able to judge the overload of the vehicle. When the vehicle finds an overload violation, the system sends an alarm and displays the weight on the LED screen. If it is a passenger car, it can calculate the number of people in the vehicle.The design is based on the STC89C52 microcontroller as the core of the system processing. There are two parts, which are hardware design and software design. The hardware part uses infrared sensors and direction detection circuits to record and evaluate and enter the system. Passengers get on and off . The processed data is sent to the LED display through the microcontroller system. The sound and light alarm device circuit is composed of a buzzer and a light-emitting diode, and the relay is used to block the bus starting device. The software part is programmed in assembly language and has a modular structure. After debugging the system, it can better complete the early warning and early warning of vehicle overload, and control overload.Keywords: intelligent overload, single chip microcomputer, convenience目录第一章车辆超载的背景1.1研究背景当今社会，随着科技的进步，汽车已经成为了我们生活中必不可少的部分，而车辆超载指的是当前车辆所承载的货物远远超过了车辆目标承载额度的状况。
客运车辆超载控制系统的设计
客运车辆超载控制系统的设计随着国家经济的发展和城市化进程的加速，客运车辆在城市和乡村的交通运输中占据了相当重要的地位。
然而，客运车辆超载问题却引起了广泛关注，给乘客安全和道路交通安全带来了严重威胁。
因此，设计一种客运车辆超载控制系统具有重要意义。
一、问题阐述客运车辆超载问题一直存在，主要是因为一些不法车辆运输公司为了追求利润，超载现象时有发生。
对于超载的车辆，不仅道路交通安全隐患增加，而且对车辆本身也会带来损坏，缩短车辆寿命。
因此，控制客运车辆的超载情况显得非常重要。
二、解决方案设计一种客运车辆超载控制系统，在车辆超载情况下，能够及时预警，并迫使驾驶员减少或停止超载。
该系统的设计需要考虑以下要素：1.传感器：在车辆的重点位置安装传感器，实时检测车辆的重量；2.数据采集与处理：将传感器采集到的数据交给车载数据处理器进行处理；3.车载监控器：将数据处理的结果报告给司机，提醒其是否存在超载情况，这样可以及时发现超载情况；4.联网传输：连接车内或外装置，将数据传输到云端服务器，实现车辆超载监控；5.超载控制设备：在车辆存在超载情况下，自动将车辆停车或减速，防止继续超载行驶。
三、系统原理1.传感器：静载式传感器对车辆静态重量进行测量，动载式传感器对车辆实时重量进行测量；2.数据采集与处理：数据采集器通过A/D转换器将传感器的模拟信号转换成数字信号；3.车载监控器：传感器将数字信号送到车载监控器，监控器会将实时数据分析处理，并形成报告和预警；4.联网传输：数据可通过3G、4G等无线网络进行传输，将数据传输到云端服务器中，方便管理者及时监控车辆的超载状态；5.超载控制设备：当车辆存在超载问题时，系统会通过控制电路中的电磁阀，停车或减速，以保证车辆安全运行。
四、系统优势1.描范围广：该系统不仅面向普通大巴、中巴，还面向小型客车、货车等车辆；2.准确性高：传感器集成高精度数字化技术，能够准确测量车辆的重量；3.使用可靠：系统稳定性高，可靠性强，不易出故障；4.智能化：系统具有自动识别、报警和处理的能力，简化操作。
智能客车超载检测系统的设计
`长春工业大学毕业设计、毕业论文题目智能型客车超载检测系统设计学院电气与电子工程学院专业班级电气工程及其自动化090307指导老师唐娜姓名吴飞2013年6月11日指导教师签字：年月日评阅人签字：年月日摘要本文设计了一个客车超载监控系统，以MCS-51单片机为核心，利用反射式红外传感器、方向识别电路、报警电路、锁定电路设计，能够通过键盘手动设置乘客人数的上限值，并用LED显示器显示车的实时乘客人数。
当客车人数超载时，系统发出声光报警，并通过继电器切断客车的电子启动装置，从而将汽车锁定，使之无法行驶。
当超载解除后，声光报警也相应的解除，客车锁定解除，可以正常运行。
本设计共分两部分，硬件系统设计和软件系统设计。
硬件部分利用红外传感器和方向识别电路将乘客的上、下车情况进行检测和判断并输入单片机系统。
经过单片机系统将处理的数据送LED显示，声光报警电路由蜂鸣器和发光二极管组成，用继电器实现对客车启动装置的锁定。
软件部分用汇编语言进行编程，采用模块化设计思想。
该系统通过调试后，能够较好的完成客车超载的预警提示，并对超载情况进行相关控制。
关键词：客车；超载；监控；单片机Intelligent Passenger Overload Detection System DesignAbstract:This paper illustrates the design of a carriage overload monitoring system.MCS-51 MCU as core is used to design hardware circuit and software.In this subject we use infrared sensors,identify circuit and alarm-circuit latch circuit to design a carriage overload monitoring system that enables the keyboard to manually set limits on the number of passengers and can use LED at the same time to display the number of passengers inside.If the passenger overloading,the sound and light alarm system cuts off the bus through the electronic launch devices.By doing this,the overload monitoring system can lock the car,so that the car can’t be started.When the overload is canceled,the sound and light warning is canceled. The bus is also unlocked and can be operated normally.The design is divided into two parts, hardware system design and software system design .The hardware systems parts uses infracted sensors and identify circuit to detect and judge the situation whether the passengers are getting on or off the bus .This system can display the number of passengers on LED. The sound and light alarm circuit is composed of buzzer and LEDs, the lock function of the bus’s launch devices achieves by using the relay unit. Assemble language is used in the software system and modularization design idea is adopted .The monitor system can complete an alarm beforehand for overload, meanwhile the mutuality control will be adopted.Key words:carriage;overloading;monitoring; SCM(single chip micro computer)目录第1章绪论 (1)1.1立题的意义 (1)1.2课题研究任务及目标 (2)1.3课题主要容 (2)第2章客车超载检测系统的方案论证 (4)2.1系统的原理 (4)2.2系统的组成 (4)第3章客车超载监控系统的硬件设计 (6)3.1客车超载监控系统的检测电路 (6)3.1.1传感器的选择 (6)3.1.2反射式红外传感器检测原理 (7)3.1.3方向识别电路的设计 (8)3.1.4 双D触发器 (10)3.1.5 7406 芯片 (10)3.2单片机最小系统的设计 (13)3.2.1单片机的选择 (13)3.2.2单片机外围电路的设计 (15)3.3显示电路的设计 (17)3.3.1 7407集电极开路六正相高压驱动器 (17)3.3.1LED显示器 (19)3.3.3显示电路 (20)3.4键盘电路的设计 (21)3.5报警电路的设计 (22)3.6客车锁定电路的设计 (23)3.7供电电源电路的设计 (24)第4章客车超载监控系统的软件设计 (26)4.1客车超载监控系统的软件设计方案 (26)4.2 T0、T1中断计数程序的设计 (28)4.3按键子程序的设计 (29)4.4报警与锁定子程序的设计 (30)4.5显示子程序的设计 (31)结论 (33)致 (34)参考文献 (35)附录I 客车超载监控系统硬件系统原理图 (37)附录Ⅱ客车超载监控系统程序清单 (38)附录III 客车超载监控系统元器件清单 (44)第1章绪论1.1立题的意义随着生活水平的不断提高，人们外出打工、探亲、旅游的人数越来越多，尤其是节假日，而与此相关的公路客运（长途客车，旅游客车等）的运力却没有相应增加，致使超员现象频频出现。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.1 系统组成
客车超载限乘报警系统整体上分为车载设备和 无线终端两大部分，如图1所示。对于车载设备，该 系统的核心处理器是STM32F103ZET6，控制红外遥 控器、TFT-LCD显示、AT24C02数据存储、红外计数 和刷卡门禁、SIM900A、GPS导航定位等多个功能模 块。对于无线终端，该系统使用的是手机终端和云
中图分类号：
文献标识码：
文章编号：
Design of Alarm System in Coach Overload Limitation
LI Ying-li (School of Electronic Engineering, Xi'an University of Posts and Telecommunications, Xi'an 710121, China)
在处理器的控制下，多种通信方式互不干扰、 操作灵活，使系统得以稳定运行。
2 硬件设计
感器和刷卡门禁设备。当乘客刷卡时，门禁开启。 两个红外传感器产生相应电平变化，并经方向识别 电路将上下车信号传给处理器，乘客数才会相应增 减。这样设计提高了计数灵敏度，且响应距离能够 满足该系统的要求，更重要的是此设计能够有效防 止不法司机或乘客进行人为虚假进出。
在软件编程方面相对简单，但是发射电路和接收电
车载电脑显示
GPS
TFT显示
图1 客车限乘报警系统整体框图
路的布线较为复杂，且灵敏度很低，接收距离有限， 很难满足该系统的要求。
方案二：综合使用高度集成化的漫反射红外传
1.2 通信方式
客车超载限乘报警系统采用了多种通信方式， 保证了各个模块在处理器的控制下得以无干扰地进 行数据传输。在车载模块与处理器之间的通信中， 刷卡门禁模块通过电磁波读取IC卡号码，并采用串 口通信传输给处理器进行判断；SIM900A模块采用 串口通信接收处理器指令或发送指令反馈；AT24C02 数据存储模块采用IIC通信，将更新的座位数、乘客 数以及赋分值等数据及时存储；遥控器采用红外通 信协议，处理器通过中断服务程序解码按键信息。 另外，GPS模块也是通过串口和车载电脑相连，数据 不经处理器直接上传“城际通”软件，进而实现定 位和导航。车载设备和无线终端之间的通信主要依 靠SIM900A模块，它通过成熟的GSM网络与手机终 端进行通讯，通过GPRS与云服务器进行通讯，实现 相关数据的远程无线监控。
2
客车超载限乘报警系统
新型的非接触式射频识别技术[3]。本设计中RFID读 卡器要识别并读取IC无源卡片中的数据。IC卡是一 种新型信息工具，其卡内嵌入ISO7818标准的微电子 芯片，不会出现消磁的现象，性能优于磁卡。当IC 卡靠近读卡器线圈时，射频读卡器会发出电磁波， 且电磁波的频率是一定的。当IC卡处于该电磁波作 用范围内时，由于串联谐振电路产生的频率与其相 同，便会导致共振的发生，使IC卡内的电容逐渐积 累电荷，两端电压不断升高。当电压达到2V时，电 容可视作电源，为其他电路供电。IC卡电路供电之 后，便可将卡号等数据传给读卡器。
客车超载限乘报警系统的硬件设计多采用高度 集成化的模块，主要包括STM32F103ZET6系统板、 漫反射红外传感器、刷卡门禁、舵机、SIM900A、 GPS、TFT-LCD彩屏和红外遥控器等。使用集成化模 块，可以有效减少布线，缩小体积，增强系统运行 的稳定性。
2.1 处理器概述
STM32F103ZET6 处 理 器 属 于 STM32F103 系 列 中的高端配置芯片，Cortex-M3内核32位处理器。该 芯片主频高达72M，I/O多达112个，有足够的片内
综上所述，该系统的设计选择方案二，
2.2.2 工作原理
红外门禁系统包括红外计数模块和刷卡门禁模 块两大部分。红外计数模块采用漫反射红外传感器 E18-D80NK和方向识别电路，用于检测乘客上下车 状态；刷卡门禁模块采用RFID读卡器和舵机模拟门 禁，用于保证单次单人上下车。
红外门禁系统示意图如图2所示，具体的计数原 理如下：乘客上车时，首先要将IC卡放置在读卡区 域，舵机栏杆打开，乘客进入。此时，漫反射红外 传感器和方向识别电路开始工作。乘客先后经过 IRLED1和IRLED2，引起电平变化，经方向识别电路 处理后，与处理器相连的一端会产生一个上升沿， 乘客数加1，门禁关闭，等待下一个乘客上车。反之，
该系统只使用SIM900A进行电话的拨打和接听、短 信的发送和接收，并且通过其内嵌的TCP/IP协议与 服务器进行通信。 2.4 GPS模块
GPS(Global Positioning System),就是为人熟知 的全球定位系统。GPS技术的应用在生产生活中随处 可见，例如手机、车辆导航仪等等，给人们的生产 生活带来极大的方便。GPS主要由空中的卫星、地面 的接收器以及控制站组成，其定位效果与接收器追 踪到的卫星数量有关[6]。当接收器接收到3颗卫星信 号时，能够提供经纬度二维数据；当接收器能够接 收到信号的卫星数目大于或等于4颗时，还可以提供 海拔高度。若要实现精准定位，需要接收器追踪到 6～8颗卫星。GPS接收器处于室外空旷的位置时，信 号强度更高。
距离，且能尽量排除人为因素的干扰，以保证准确
短信
手
GSM
机
电话
模
遥控器 红外门禁
计数。
2.2.1 方案论证 方案一：搭建红外对管电路，包括NE555发射电
路和LM567接收电路两大部分。NE555控制红外发射
STM32F103ZET6
块 服务器窗口端
AT24C02
管发出相应频率红外光，LM567控制红外接收管检 测是否受物体遮挡，然后将调制信号经过锁相环鉴 频后输出CP计数脉冲以便处理器进行计数。该方案
2.2.3 方向识别电路
根据实际客运情况，系统要实现乘客上车人数 自加，乘客下车人数自减，对上下车方向的判断尤 为重要。可以通过采集漫反射红外传感器的电平变 化，从软件上实现自动增减，但是软件算法较为复 杂。该客车超载限乘报警系统采用双D触发器组成的 方向识别电路，从硬件上解决这一问题，如图3所示。
客车超载限乘报警系统
客车超载限乘报警系统设计
李英利
（西安邮电大学电子工程学院, 西安 710121）
摘 要 ：随着人们出行需求的增长，客运安全日益成为焦点问题，而超载则是引发客车交通事故的 重要原因。客车超载限乘报警系统基于“一警多车”管理模式，旨在实现对长途客车的远程监控。 该系统主控芯片是ARM Cotex-M3内核的STM32F103ZET6，采用漫反射红外传感器和刷卡门禁计算 乘客数，并通过GSM和GPRS传输数据。该系统实现了超载自动短信报警、乘客一键短信报警、紧 急事故电话报警、驾驶员驾照赋分、验证码修改座位数、服务器窗口监控以及车内GPS导航定位等 多种功能。该系统性能稳定，且性价比高，能够有效减少客车超载行为，保护乘客的生命财产安全。 关键词：客车超载限乘；STM32；GSM；GPRS；GPS；服务器
目前，我国的交通安全现状并不十分乐观。我 国幅员辽阔，城乡发展差距较大，客车远程监控相 关技术并未完全普及。在农村或者城乡结合部，客 车超载现象十分普遍，仅仅依靠路面交通检查站无 法杜绝，且耗费大量警力。智能交通安全监控设备 有待进一步优化并降低成本，交通安全保障有待进 一步完善。针对我国客车交通安全现状，本文研究 并设计了客车超载限乘报警系统，能够有效减少客 车超载现象，补充现有智能交通安全系统未能完全 普及的空缺。
Abstract: As the growth of the travel demand, passenger transportation safety has become a focus issue, and the overload is the important reason for the traffic accident. The alarm system in Coach Overload Limitation based on the management mode, "one police, many coaches", is designed to realize the remote monitoring of coach. The system adopts ARM Cotex-M3 kernel’s STM32F103ZET6 as the main control chip, and calculates the number of passengers through the diffuse infrared sensor and credit card access, using GSM and GPRS to send data, to achieve automatic overload SMS alarm, a key SMS alarm of the passenger, emergency telephone alarm, the driver's license assignment, verification code to modify the number of seats, the server window monitoring and GPS navigation and positioning functions. The system is stable with the high cost performance, can effectively reduce the behavior of coach overload to protect the life and property safety of the passengers. Key words: Coach overload limitation; STM32; GSM; GPRS; GPS; Server
2.2.3 RFID读卡器
刷卡门禁系统采用的是RFID读卡模块，要求乘 客持IC卡刷卡上车。该模块通过串口方式和处理器 通信，可实现7cm远距离读卡，超小体积嵌入。