PAGE\*MERGEFORMAT17目录TOC\o"1-1"\u第一部分设计任务与调研PAGEREF_Toc3542第二部分设计说明PAGEREF_Toc46973第三部分设计成果PAGEREF_Toc92048第四部分结束语PAGEREF_Toc1998513第五部分致谢PAGEREF_Toc2806114第六部分参考文献PAGEREF_Toc1772915第一部分设计任务与调研设计任务随着摩托车工业的不断进步,行驶在道路上的车辆越来越多,交通事故发生的频率也不断增加。众所周知，交通事故的发生大部分是由驾驶员的超速驾驶造成的。为提高摩托车驾驶的安全性，减少交通事故的发生，本文讲述了一个由单片机控制的车速报警系统。本文从驾驶员的角度出发，设计了一个检测车辆超速的报警系统。此设计利用单AT89C51单片机对机动车超速行驶情况进行蜂鸣报警和灯光报警的。本系统由于全部采用成品的模块，所以系统除能准确地测速报警外,还有组成简易可靠、模块化、易开发、通用性强、便于分工开发、有替换件和低开发难度等优点。可广泛应用于摩托车。该设计详细介绍了系统的总体设计方案，给出了界面模块与8051接口电路，系统硬件电路及外围设计电路，最后介绍了软件设计方法的程序流程图。设计调研目前国内外测量转速的方法很多，按照不同的理论方法，先后产生过模拟测速法(如离心式转速表、用电机转矩或者电机电枢电动势计算所得)、同步测速法(如机械式或闪光式频闪测速仪)以及计数测速法。计数测速法又可分为机械式定时计数法和电子式定时计数法。传统的电机转速检测多采用测速发电机或光电数字脉冲编码器，也有采用电磁式(利用电磁感应原理或可变磁阻的霍尔元件等)、电容式(对高频振荡进行幅值调制或频率调制)等，还有一些特殊的测速器是利用置于旋转体内的放射性材料来发生脉冲信号。而光电传感器具有非接触、长寿命、低噪音等优点，特别适合于测量摩托车转动部件的转速。第二部分设计说明1.设计原理以51单片机为处理核心，用传感器将车轮的转数转换为电脉冲，进行处理后送入单片机。里程及速度的测量，是经过MCS-51的定时/计数器测出总的脉冲数和每转一圈的时间，再经过单片机的计算得出，其结果通过LED显示器显示出来。本次毕业设计总体思路如下：假定轮圈的周长为L，在轮圈上安装m个永久磁铁，则测得的里程值最大误差为L/m。经综合分析，本设计中取m=1。当轮子每转一圈，通过开关型霍尔元件传感器采集到一个脉冲信号，并从引脚P3.2中断0端输入，传感器每获取一个脉冲信号即对系统提供一次计数中断。每次中断代表车轮转动一圈，中断数n轮圈的周长为L的乘积为里程值。计数器T1计算每转一圈所用的时间t，就可以计算出即时速度v。当里程键按下时，里程指示灯亮，LED切换显示当前里程，与当速度键按下时，速度指示灯亮，LED切换显示当前速度。要求达到的各项指标及实现方法如下：（1）利用霍尔传感器产生里程数的脉冲信号。（2）对脉冲信号进行计数。实现：利用单片机自带的计数器T1对霍尔传感器脉冲信号进行计数。（3）对数据进行处理，要求用LED显示里程总数和即时速度。实现：利用软件编程，对数据进行处理得到需要的数值。最终实现目标：摩托车的速度里程表具有里程、速度测试与显示功能，采用单片机作控制，显示电路可显示里程及速度。2.设计思路系统工作时，采用5V的电池供电，进行稳压处理，传感器采集到信号传输给单片机，单片机计数器统计脉冲个数，定时器记录相应时间长度，经过运算，将速度送给送给7段数码管显示，根据设定的报警值决定报警灯的点亮情况。图1设计思路3.结构框图根据设计要求，我们可以把整个方案设计为光电检测模块、信号处理模块和显示模块。其各模块之间的关联如图2所示：光电检测电路AT89C51复位电路晶振电路LED显示声光报警图24.传感器的选择方案霍尔传感器是利用霍尔效应进行工作的，其核心元件是根据霍尔效应原理制成的霍尔元件。此处介绍一种成品霍尔传感器配合磁钢测量。磁钢安装在旋转部件上，随部件的旋转而移动位置。霍尔传感器模块平时输出高电平；当磁钢接近霍尔开关管时，霍尔传感器模块输出一个低电平信号给单片机AT89C51的相应管脚上，通过AT89C51内部定时/计时器T0、T1及相应的程序设计，组成一个数字式转速测量系统。当磁钢远离霍尔开关管时，霍尔传感器模块板恢复高电平信号。通过调整灵敏度调节旋钮，可控制具体脉冲信号的占空比，由旋转部件的大小和磁钢安装位置决定调整量。霍尔传感器测量转速原理如图3图3霍尔传感器测量转速原理使用霍尔传感器获得脉冲信号，其机械结构也可以做得较为