sbr的大客车安全带预警系统设计
本课题将在国内外现有的发展基础上，对目前市面上大多数大客车安全带预警控制系统产品的资料进行查阅后，制订了一系列适合于本课题的预期实现目标，并最终成功设计出一款大客车安全带预警控制系统，选用了中低端定位的微型处理器芯片STC89C51单片机来作为主控核心，并结合LCD1602液晶屏、有源蜂鸣器、称重传感器、HX711模数转换器、ATK1218-BD型GPS模块和红外传感器等一系列高性能元器件，设计出一款能够实现对车上未佩戴安全带的司机或乘客进行持续的报警提示，它能够通过压力传感装置检测到该座位是否有人坐下，如果有人坐进该座位，当车辆行驶或者速度达到一定阈值后，如果检测到该座位的安全带仍未佩戴，那么将进行实时有效的报警声进行警示，本课题还为这款SBR安全带提醒装置配置了一个液晶显示电路，能够为用户提供清晰的参数显示界面，使得用户能够看到这款安全带提醒系统的一些运行数据，非常适合推向市面上进行推广。
目录
一、 引言 1
（一） 大客车安全带预警系统的发展背景 1
（二） 大客车安全带预警系统的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 1
二、 大客车安全带预警系统的方案设计 3
三、 系统硬件设计 5
（一） 大客车安全带预警系统主控电路设计 5
（二） 座椅压力检测电路设计 6
（三） GPS通信电路设计 7
（四） 参数显示电路设计 8
（五） 安全带报警电路设计 9
（六） 安全带锁扣检测电路设计 10
四、 系统软件设计 12
（一） 大客车安全带预警系统的主程序流程设计 12
（二） LCD1602液晶屏显示子程序设计 12
（三） 安全带报警子程序设计 13
（四） 座椅压力检测子程序流程设计 13
（五） GPS无线通信子程序流程设计 14
（六） 安全带锁扣检测子程序流程设计 15
五、 仿真系统设计 16
总 结 20
致 谢 21
参考文献 22
附录一 原理图 23
附录二 PCB图 2 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
4
附录三 元件列表 25
附录四 程序 26
一、引言
大客车安全带预警系统的发展背景
我们经常说的大客车安全带预警控制系统指的是一种通过单片机等微处理器芯片的强大控制作用而实现的微型智能系统，它的实现是微处理器生产技术飞速发展后的一个产物，目前市面上大多数厂商研发的微型处理器都在朝着微型化、高速化和智能化方向发展，这为许多种类型微型系统的发展提供了方向，同时也使得大客车安全带预警控制系统的发展越来越快速、性能越来越高。大客车安全带预警控制系统的核心部分是其内部的主控微处理器，它在系统中的作用主要是用来对片外的功能模块提供驱动，使得每个芯片或者传感器能够表现出正常功能，在大客车安全带预警控制系统的发展背景中，最早的系统大多数采用了模拟电路架构，微处理器控制的概念较少，那时的数字电路以及控制系统的思想还没有得到普及，大客车安全带预警控制系统只能够通过大量的模拟电路来实现，因此最终的表现形态较为单一，智能化元素较少。而当微处理器技术得到普及之后，智能化的大客车安全带预警控制系统得到实现，人们可以将心中所想通过C语言等程序代码进行转换并烧录到微处理器芯片中，使得微处理器按照人们的预想控制进行工作，最终将表现出非常智能的表现。本文就将在大客车安全带预警控制系统的发展基础上，提出了可以通过STC89C51单片机来作为主控核心，结合目前市面上大多数大客车安全带预警控制系统产品所表现出的常见功能以及优缺点，本课题将实现这些产品的优点并且避开常见缺点，实现一款能够实现高清显示参数、发出报警信号、压力检测、高分辨率数据采集、无线通信和光强采集的高性能大客车安全带预警控制系统。
大客车安全带预警系统的国内外发展现状
通过对一则互联网上的报道显示，大多数大客车安全带预警控制系统都已经实现了嵌入式，而嵌入式系统必须依靠高性能的微处理器芯片才可以实现，因此高端级别的大客车安全带预警控制系统都采用了目前市面上32位的ARM内核微处理器来作为主控，目前在国内已经不需要依赖进口，无论是内部核心技术的研发还是产品的组装，国内都已经形成了一条成熟的产业链，尤其是对于新型大客车安全带预警控制系统的研发方面，国内外的研发者们通过对国际上优秀的设计案例进行学习和归纳，已经完全可以设计出自己的大客车安全带预警控制系统。
本文主要研究内容
本次毕业设计将要实现的是一款能够实现对车上未佩戴安全带的司机或乘客进行持续的报警提示，它能够通过压力传感装置检测到该座位是否有人坐下，如果有人坐进该座位，当车辆行驶或者速度达到一定阈值后，如果检测到该座位的安全带仍未佩戴，那么将进行实时有效的报警声进行警示，本课题还为这款SBR安全带提醒装置配置了一个液晶显示电路，能够为用户提供清晰的参数显示界面，使得用户能够看到这款安全带提醒系统的一些运行数据，将采用STC89C51单片机来作为控制器，并设计了液晶屏显示电路、报警信号生成电路、压力采集电路、模拟电压采集电路、ATK1218BD型GPS电路和光线检测电路等子电路模块。
二、大客车安全带预警系统的方案设计
为了实现能够对车辆的行驶里程、行驶时间以及行驶速度进行检测，本课题将选用ATK1218BD型号的GPS模块来对车辆的行驶数据参数进行采集，它能够通过GPS卫星实时获取到车辆的当前行驶速度、行驶里程以及时间日期参数，将该数据通过UART串口送入到微处理器芯片后，使得系统能够对车辆是否已经行使了600米、60秒或者行驶速度达到25km/h进行判断，从而使得系统能够对未佩戴安全带的司机或乘客进行报警提示做出判断。如下图的系统结构框图所示，ATK1218BD型号的GPS模块与STC89C51智能微处理器之间的接口关系通过UART串口进行建立，通过双线式串行接口完成对指令、数据的收发。
为了实现能够对座椅所承受的压力进行检测，本课题将选用高灵敏度压力传感器模块构建压力检测电路来对座椅所承受的压力进行实时监测，从而判断座椅上是否有乘客或司机坐入，这款压力传感器模块能够将检测到的压力信号通过内部的转换电路处理后生成差分形式的模拟电压信号进行输出，差分电压值的大小表示压力信号的大小，按照一定的比例关系进行转换。
由于本课题使用的STC89C51单片机智能微处理器没有办法直接采集压力传感器输出的查分模拟电压信号，所以本课题选用了一个具有差分采集接口的模数转换模块，它能够实现对压力传感器输出电压的采集并将其转换为24位二进制数据后送入到单片机芯片中进行使用，从而使得系统能够获取到采集到的座椅所承受的压力值大小，系统将能够对座椅是否坐入乘客或司机进行准确判断。
为了实现对安全带是否佩戴进行准确检测，本课题将选用红外传感器探头来对安全带锁阀是否缩进进行实时监测，通过该传感器能够对安全带锁阀的插紧和未插紧两种状态进行准确监测，并能够通过输出数字电平信号来对安全带是否佩戴进行指示，该传感器探头能够通过数字接口与单片机微处理器的GPIO管脚进行对接，使得系统能够准确获取到安全带佩戴状态。
目录
一、 引言 1
（一） 大客车安全带预警系统的发展背景 1
（二） 大客车安全带预警系统的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 1
二、 大客车安全带预警系统的方案设计 3
三、 系统硬件设计 5
（一） 大客车安全带预警系统主控电路设计 5
（二） 座椅压力检测电路设计 6
（三） GPS通信电路设计 7
（四） 参数显示电路设计 8
（五） 安全带报警电路设计 9
（六） 安全带锁扣检测电路设计 10
四、 系统软件设计 12
（一） 大客车安全带预警系统的主程序流程设计 12
（二） LCD1602液晶屏显示子程序设计 12
（三） 安全带报警子程序设计 13
（四） 座椅压力检测子程序流程设计 13
（五） GPS无线通信子程序流程设计 14
（六） 安全带锁扣检测子程序流程设计 15
五、 仿真系统设计 16
总 结 20
致 谢 21
参考文献 22
附录一 原理图 23
附录二 PCB图 2 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
4
附录三 元件列表 25
附录四 程序 26
一、引言
大客车安全带预警系统的发展背景
我们经常说的大客车安全带预警控制系统指的是一种通过单片机等微处理器芯片的强大控制作用而实现的微型智能系统，它的实现是微处理器生产技术飞速发展后的一个产物，目前市面上大多数厂商研发的微型处理器都在朝着微型化、高速化和智能化方向发展，这为许多种类型微型系统的发展提供了方向，同时也使得大客车安全带预警控制系统的发展越来越快速、性能越来越高。大客车安全带预警控制系统的核心部分是其内部的主控微处理器，它在系统中的作用主要是用来对片外的功能模块提供驱动，使得每个芯片或者传感器能够表现出正常功能，在大客车安全带预警控制系统的发展背景中，最早的系统大多数采用了模拟电路架构，微处理器控制的概念较少，那时的数字电路以及控制系统的思想还没有得到普及，大客车安全带预警控制系统只能够通过大量的模拟电路来实现，因此最终的表现形态较为单一，智能化元素较少。而当微处理器技术得到普及之后，智能化的大客车安全带预警控制系统得到实现，人们可以将心中所想通过C语言等程序代码进行转换并烧录到微处理器芯片中，使得微处理器按照人们的预想控制进行工作，最终将表现出非常智能的表现。本文就将在大客车安全带预警控制系统的发展基础上，提出了可以通过STC89C51单片机来作为主控核心，结合目前市面上大多数大客车安全带预警控制系统产品所表现出的常见功能以及优缺点，本课题将实现这些产品的优点并且避开常见缺点，实现一款能够实现高清显示参数、发出报警信号、压力检测、高分辨率数据采集、无线通信和光强采集的高性能大客车安全带预警控制系统。
大客车安全带预警系统的国内外发展现状
通过对一则互联网上的报道显示，大多数大客车安全带预警控制系统都已经实现了嵌入式，而嵌入式系统必须依靠高性能的微处理器芯片才可以实现，因此高端级别的大客车安全带预警控制系统都采用了目前市面上32位的ARM内核微处理器来作为主控，目前在国内已经不需要依赖进口，无论是内部核心技术的研发还是产品的组装，国内都已经形成了一条成熟的产业链，尤其是对于新型大客车安全带预警控制系统的研发方面，国内外的研发者们通过对国际上优秀的设计案例进行学习和归纳，已经完全可以设计出自己的大客车安全带预警控制系统。
本文主要研究内容
本次毕业设计将要实现的是一款能够实现对车上未佩戴安全带的司机或乘客进行持续的报警提示，它能够通过压力传感装置检测到该座位是否有人坐下，如果有人坐进该座位，当车辆行驶或者速度达到一定阈值后，如果检测到该座位的安全带仍未佩戴，那么将进行实时有效的报警声进行警示，本课题还为这款SBR安全带提醒装置配置了一个液晶显示电路，能够为用户提供清晰的参数显示界面，使得用户能够看到这款安全带提醒系统的一些运行数据，将采用STC89C51单片机来作为控制器，并设计了液晶屏显示电路、报警信号生成电路、压力采集电路、模拟电压采集电路、ATK1218BD型GPS电路和光线检测电路等子电路模块。
二、大客车安全带预警系统的方案设计
为了实现能够对车辆的行驶里程、行驶时间以及行驶速度进行检测，本课题将选用ATK1218BD型号的GPS模块来对车辆的行驶数据参数进行采集，它能够通过GPS卫星实时获取到车辆的当前行驶速度、行驶里程以及时间日期参数，将该数据通过UART串口送入到微处理器芯片后，使得系统能够对车辆是否已经行使了600米、60秒或者行驶速度达到25km/h进行判断，从而使得系统能够对未佩戴安全带的司机或乘客进行报警提示做出判断。如下图的系统结构框图所示，ATK1218BD型号的GPS模块与STC89C51智能微处理器之间的接口关系通过UART串口进行建立，通过双线式串行接口完成对指令、数据的收发。
为了实现能够对座椅所承受的压力进行检测，本课题将选用高灵敏度压力传感器模块构建压力检测电路来对座椅所承受的压力进行实时监测，从而判断座椅上是否有乘客或司机坐入，这款压力传感器模块能够将检测到的压力信号通过内部的转换电路处理后生成差分形式的模拟电压信号进行输出，差分电压值的大小表示压力信号的大小，按照一定的比例关系进行转换。
由于本课题使用的STC89C51单片机智能微处理器没有办法直接采集压力传感器输出的查分模拟电压信号，所以本课题选用了一个具有差分采集接口的模数转换模块，它能够实现对压力传感器输出电压的采集并将其转换为24位二进制数据后送入到单片机芯片中进行使用，从而使得系统能够获取到采集到的座椅所承受的压力值大小，系统将能够对座椅是否坐入乘客或司机进行准确判断。
为了实现对安全带是否佩戴进行准确检测，本课题将选用红外传感器探头来对安全带锁阀是否缩进进行实时监测，通过该传感器能够对安全带锁阀的插紧和未插紧两种状态进行准确监测，并能够通过输出数字电平信号来对安全带是否佩戴进行指示，该传感器探头能够通过数字接口与单片机微处理器的GPIO管脚进行对接，使得系统能够准确获取到安全带佩戴状态。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/dzxx/dzdq/283.html
