设计单片机模块的设计以及控制模块电 路的设计。 红外线发射 接收对管 红外线发射 接收对管 双触 发器组 成的互 锁电路 单 片 机 系 统 片机系 统 数码管 显示电路 继电器 控制电路 扬声器 报警电路 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安装在客车的车门处的适当位置 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。该部分的硬件电路设计总体电路图如图所示。 光电传感器 光电传感器 图检测电路模块 在图的电路中是用集成的六反相放大器组成的放大滤波 部分电路是构成的双触发器是四个输入端与门 这两部分与输出的两路传感器检测信号进行逻辑运算最后在和的输出 端输出合适的电平信号分别送至单片机的脚和脚即计数器和计数 器的时钟输入端。 两个传感器的安装位置之间要有定的距离之间当无人经过 传感器时以下用和表示传感器红外线二极管发出的红外线照射不到光电 三极管上送给单片机的信号直是不变的低电平系统不会计数。当有人上车时 先遮挡住则的红外线二级管发出的光照射在人身上反射到受光三极管上 电路中的点产生个高电平信号经过放大滤波逻辑运算最后在端输出个 低电平信号。随后人体全部遮挡和然后是离开遮挡住最后离开。由此 类推在整个上车的过程中点的电平是高低变化的即个上车脉冲信号送至单 片机的寄存器进行加计数而此时点的输出状态是不变的。具体的检测方 法和脉冲产生的时序如图图所示。 图人的走动方向 图各点时序波图 同时人上车时各点逻辑关系如表所示 表人上车时各点逻辑关系 传感器工作状态 人 无人上车 遮挡 遮挡 遮挡 人离去 当人下车的时候则是把这个遮挡的顺序反过来点产生的脉冲时序是相 反的信号送至单片机的寄存器进行减 图管脚 的功能如表所示由表可见当时在上升沿作用下 端状态与端相同即也就是将端数据置入触发器。当时 当时称为直接置和置无需和的配合。般情况 下不允许同时在两端加上高电平因为此时触发器的两个输出端为高电平是 不正常的工作状态。 表的功能表 ↑ 有四种基本方式即数据锁存器单稳态工作方式无稳态工作方式和 双稳态工作方式。 单片机模块电路 单片机模块主要用来实现对上下车人数的加减计数。单片机模块的设计中 考虑到系统中的程序量和数据量较少需要的口资源也相对较少公司 的芯片的资源就能很好的满足系统的需求所以在系统设计中采用了 系列单片机芯片的最小系统来实现。我们选用公司系列的 标准型单片机是种低功耗高性能的位单片机片内带有个 字节的可编程可擦除只读存储器它采用了工艺和公司 的高密度非易失性存储器技术而且其输出引脚和指令系统都与兼 容。另外还具有系列单片机的所有优点。位内部位双 向输入输出线两个十六位定时计时器个中断源两级中断优先级个全双 工异步串行口及时钟发生器等。片内的存储器允许在系统内改编程序或用常规 的非易失性存储器来编程。因此是种功能强灵活性高且价格合理的单片 机它可方便地应用在各种控制领域。 的主要性能有 ◇与微控制器产品兼容 ◇可改编程序存储器 可经受次的写入擦除周期 ◇全静态工作 ◇三级存储器保密 ◇字节内部 ◇条可编程线 ◇个位定时器计数器 ◇个中断源 ◇可编程串行通道 ◇片内时钟振荡器 ◇空闲状态维持低功耗和掉电状态保存片内中的内容。 管脚功能 单片机为引脚芯片如图所示 图引脚 口线共四个八位口 口是三态双向口通称数据总线口因为只有该口能直接用于对外部存储器的 读写操作。口也用以输出外部存储器的低位地址。由于是分时输出故应在外部 加锁存器将此地址数据锁存地址锁存信号用。 口是专门供用户使用的口是准双向口。 口是从系统扩展时作高位地址线用。不扩展外部存储器时口也可以作为 用户口线使用口也是准双向口。 口是双功能口该口的每位均可地定义为第功能或第二功能。 作为第功能使用时操作同口。口的第二功能如表。 表口的第二功能 控制口线片外取控制地址锁存控制片外储器选择 复位控制 电源及时钟 本文选用如此高性能的单片机方便了以后的功能扩展基本电路如图所示 。 图单片机基本电路 毕业论文设计 评定成绩 题目客车超载控制系统设计 副标题 性质毕业论文毕业设计 学生姓名孙承祖 年级 系别机电工程系 专业汽车检测与维修 指导教师李亚莉 黑龙江林业职业技术学院 摘要 针对当前客车超载不断引发重大事故设计了种客车超载监控系统。本设计以 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 目录 绪论 系统的整体结构 系统的组成 系统的原理 系统硬件的设计 系统硬件总体的组成 检测模块电路 单片机模块电路 控制模块电路 数码管显示电路设计 报警电路设计 继电器控制电路设计 系统软件的设计 系统软件的整体设计 计数功能程序设计 显示电路的程序设计 报警电路程序设计 结语 谢辞 参考文献 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。目前它已成为个严重影响交通运输环境和社会经 济可持续发展的社会问题。客车超载对国家的公路设施和客运市场造成了不良影响 也影响车辆本事和车辆的驾驶控制容易引发事故给国家和百姓带来重大的经 济损失和感情伤害。目前国家出台了系列的政策法规来制止客车超载各地政府 也制定了相关的制度来对客车超载进行管理。虽然这在定程度上减少了客车的超 载现象但在节假日和农忙等客流高峰期超载现象还是屡禁不止。因此在采取行政 监督管理的同时通过科学技术的手段来消除客车超载的现象也有着极其重要的意 义和实用性。 本系统通过红外线发射接收对管来实现对人数的检测然后再由单片机组成的 中央处理单元中对客车的人数进行分析以判断客车是否超载如果超载可通过 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 生减少国家和人民群众的损失和伤害。 系统的整体结构 系统的组成 本系统简单的来说由三个部分组成前端的检测模块单片机模块控制模块。 系统的总体设计框架可由图所示。 检测模块的主要功能是通过两组红外线发射接收对管来判断旅客上车的人数和 下车的人数。从而对客车上的人数进行统计。而单片机系统主要是对乘客的人数分 析处理同时把分析的结果输出给控制模块以实现对它的控制。显示模块用于对 当前的车内乘客人数进行显示当超载时通过扬声器报警并通过继电器对客车执 行锁定。 图系统设计框图 系统的原理 系统由两组红外线发射接收对管来实现对上车人员的检测。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也就是本系统的中央处理单元单片机 系统实现对人数的加计数和减计数并把这些信息转化为码通过数码管显示 出来。同时单片机系统还通过比较指令和预先设定单元的内容比较判断当前车内 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。 系统硬件的设计 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内容。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。 红外线发射 接收对管 红外线发射 接收对管 双触 发器组 成的互 锁电路 单 片 机 系 统 片机系 统 数码管 显示电路 继电器 控制电路 扬声器 报警电路 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安装在客车的车门处的适当位置 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。该部分的硬件电路设计总体电路图如图所示。