基于单片机的汽车测速系统的设计与实现(附件)【字数：8697】
摘 要本文设计了一种家庭轿车超速报警器系统，实现了车速快速准确检测、超速报警以及液晶显示等功能，与此同时通过真人语音播报功能实现对超速提示，这个系统的实现是基于STC89C51单片机开发软件的，所以其总体指标性能较为完美。在硬件系统方案设计方面，本文将STC89C51单片机作为控制核心，通过这种型号的具备八位数据处理性能的微处理器来对外部的LCD1602液晶屏电路、有源蜂鸣器电路、语音播报电路和霍尔传感器电路进行驱动控制，通过各功能电路的稳定工作，将各项功能指标进行执行。在软件实现方案上，该款家庭轿车超速报警器控制系统是基于KEIL软件作为设计平台的，使用C语言配置各个性能对应的子程序模块，通过主程序对各个子程序的灵活调用，执行各项功能。为了证明该系统设计的正确性和合理性，本文还对该款家庭轿车超速报警器系统进行了多层面的工作数据测试，在整个测量过程中，这种型号的家庭轿车超速报警器系统可以完美执行各项指标功能，符合预期要求，要是将它推向市场，便于减少它的研发成本。
目录
引言 1
（一） 家庭轿车超速报警器的发展背景 1
（二） 家庭轿车超速报警器的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 2
一、方案设计及元器件选择 3
（一） 家庭轿车超速报警器的方案设计 3
（二） STC89C51单片机简介 3
（三） LCD1602液晶显示屏简介 4
（四） 有源蜂鸣器简介 4
（五） 语音播报芯片简介 4
（六） YS 27型霍尔传感器简介 5
二、系统硬件设计 6
（一） 最小系统电路设计 6
（二） 参数显示电路设计 7
（三） 超速报警电路设计 7
（四） 语音播报电路设计 8
（五） 转速测量电路设计 9
三、 系统软件设计 10
（一） 家庭轿车超速报警器的主程序流程设计 10
（二） LCD1602液晶屏显示子程序设计 10
（三） 报警声输出子程序流程设计 11
（四） 真人语音播报子程序设计 12
（五） 磁场检测子程序流 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
程设计 13
四、硬件的安装与调试 14
总结 18
参考文献 19
致 谢 20
附录一 原理图 21
附录二 PCB图 22
附录三 元件列表 23
附录四 程序 24
引言
家庭轿车超速报警器的发展背景
本文设计的这种型号的单片机控制系统实现的功能特别多，它主要是以STC89C51单片机来当作内部的核心部分，当今市场上的家庭轿车超速报警器内部主控芯片划分成八位、十六位和三十二位三种，这其中以STM32等中高阶别微处理器作为关键的产品价格比较高，这是由于相关研发企业领先具备了关键技术，这一些重要技术在家庭轿车超速报警器中得到体现后，使得它能够满足使用者更苛刻的用户需求和使用体验，而这一些关键技术还没有在绝大多数研发公司中得到普及，本文的一个重大意义即是为尽可能的将家庭轿车超速报警器的功效进行提升，从而在很大程度上可以减少目前市面上关联产品的研发成本。随着家庭轿车超速报警器系统的不断发展，用户在使用过程中愈来愈不能满足于产品现状，对于系统的性能和精度，通过对丰富资料的设计和总结可以发现，传感器研发技术在家庭轿车超速报警器系统的发展过程中扮演着特别关键的角色，通常说的传感器即是一种能够将系统外部非电量信号转换为电量信号的关键元器件，家庭轿车超速报警器系统对于传感器的主要考验功能则是采集精度，也就是说家庭轿车超速报警器的工作性能和精度差不多受智能传感器的限制，在过去几十年间，当传感器设计技术还不是十分发达时，家庭轿车超速报警器的性能受传感器件最大性能的限制，迟迟得不到提升，所以家庭轿车超速报警器的发展速度比较慢，而如今伴随着传感模块的采集精度、体积和价格等效果不断被完善，家庭轿车超速报警器的发展脚步正在不断提升。随着科学水平的持续进步，数字式的家庭轿车超速报警器被推向市面，这类形式的家庭轿车超速报警器也是一种比较早的形式，受不到编程代码的操控，而随着微处理器技术的出现，智能式的家庭轿车超速报警器才正式进入市面，研发者能够通过编写代码实现对微型控制器的操控，从而轻松实现不同功能，而且对系统的优化和升级来说很简单，几乎不用大幅度的修改硬件电路，很多时候只需要修改程序代码后重新烧录即可实现，这类开发方式对于家庭轿车超速报警器的发展具有很大的促进作用。
家庭轿车超速报警器的国内外发展现状
当今国内外对于家庭轿车超速报警器的研发重点任务有所不同，受到贸易战等一系列事件的影响，内地对于自主知识产权越来越关注，如今内地研发的多数家庭轿车超速报警器系统里面核心芯片都还需要依赖国外提供，这些核心器件确定了全部家庭轿车超速报警器系统的工作性能和实现与否的关键所在，而问题一旦出现这一些核心芯片上，要是国外不再提供或产能不足，则将决定全部家庭轿车超速报警器系统的研发失败，所以目前国家投入很多研发经费和精力，大力支持芯片国产化，国内对家庭轿车超速报警器的研究也是如此，由于家庭轿车超速报警器内部最为关键的是主控芯片芯片，在近期内国内尚且无法研发出这种性能的高性能芯片，因此家庭轿车超速报警器全面国产化还有很长一段路要走。
本文主要研究内容
本文以家庭轿车超速报警器系统作为研究对象，分为多个章节来对这个系统的各个环节进行设计，主要包含了硬件电路系统、程序设计代码和调试运行等部分，这种系统是通过STC89C51单片机的高性能处理性能来实现的，本文对这款家庭轿车超速报警器系统的设计内容包含下面几项：
1、能够以较高显示效果将家庭轿车超速报警器系统中采集到的数据显示给用户，实现课题预期指标中的显示指标；
2、配置有源蜂鸣器驱动电路，使得STC89C51单片机能够通过GPIO管脚输出电平信号来实现对蜂鸣器的启闭控制，实现报警信号的输出；
3、配置真人语音播报电路，通过STC89C51单片机对SC8035语音芯片的驱动控制，使得内部语音文件实现高清晰度播报；
4、配置磁场变化周期检测电路，以霍尔传感器作为核心模块，通过STC89C51单片机对脉冲信号周期的测量，实现对磁场参数的检测；
目录
引言 1
（一） 家庭轿车超速报警器的发展背景 1
（二） 家庭轿车超速报警器的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 2
一、方案设计及元器件选择 3
（一） 家庭轿车超速报警器的方案设计 3
（二） STC89C51单片机简介 3
（三） LCD1602液晶显示屏简介 4
（四） 有源蜂鸣器简介 4
（五） 语音播报芯片简介 4
（六） YS 27型霍尔传感器简介 5
二、系统硬件设计 6
（一） 最小系统电路设计 6
（二） 参数显示电路设计 7
（三） 超速报警电路设计 7
（四） 语音播报电路设计 8
（五） 转速测量电路设计 9
三、 系统软件设计 10
（一） 家庭轿车超速报警器的主程序流程设计 10
（二） LCD1602液晶屏显示子程序设计 10
（三） 报警声输出子程序流程设计 11
（四） 真人语音播报子程序设计 12
（五） 磁场检测子程序流 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
程设计 13
四、硬件的安装与调试 14
总结 18
参考文献 19
致 谢 20
附录一 原理图 21
附录二 PCB图 22
附录三 元件列表 23
附录四 程序 24
引言
家庭轿车超速报警器的发展背景
本文设计的这种型号的单片机控制系统实现的功能特别多，它主要是以STC89C51单片机来当作内部的核心部分，当今市场上的家庭轿车超速报警器内部主控芯片划分成八位、十六位和三十二位三种，这其中以STM32等中高阶别微处理器作为关键的产品价格比较高，这是由于相关研发企业领先具备了关键技术，这一些重要技术在家庭轿车超速报警器中得到体现后，使得它能够满足使用者更苛刻的用户需求和使用体验，而这一些关键技术还没有在绝大多数研发公司中得到普及，本文的一个重大意义即是为尽可能的将家庭轿车超速报警器的功效进行提升，从而在很大程度上可以减少目前市面上关联产品的研发成本。随着家庭轿车超速报警器系统的不断发展，用户在使用过程中愈来愈不能满足于产品现状，对于系统的性能和精度，通过对丰富资料的设计和总结可以发现，传感器研发技术在家庭轿车超速报警器系统的发展过程中扮演着特别关键的角色，通常说的传感器即是一种能够将系统外部非电量信号转换为电量信号的关键元器件，家庭轿车超速报警器系统对于传感器的主要考验功能则是采集精度，也就是说家庭轿车超速报警器的工作性能和精度差不多受智能传感器的限制，在过去几十年间，当传感器设计技术还不是十分发达时，家庭轿车超速报警器的性能受传感器件最大性能的限制，迟迟得不到提升，所以家庭轿车超速报警器的发展速度比较慢，而如今伴随着传感模块的采集精度、体积和价格等效果不断被完善，家庭轿车超速报警器的发展脚步正在不断提升。随着科学水平的持续进步，数字式的家庭轿车超速报警器被推向市面，这类形式的家庭轿车超速报警器也是一种比较早的形式，受不到编程代码的操控，而随着微处理器技术的出现，智能式的家庭轿车超速报警器才正式进入市面，研发者能够通过编写代码实现对微型控制器的操控，从而轻松实现不同功能，而且对系统的优化和升级来说很简单，几乎不用大幅度的修改硬件电路，很多时候只需要修改程序代码后重新烧录即可实现，这类开发方式对于家庭轿车超速报警器的发展具有很大的促进作用。
家庭轿车超速报警器的国内外发展现状
当今国内外对于家庭轿车超速报警器的研发重点任务有所不同，受到贸易战等一系列事件的影响，内地对于自主知识产权越来越关注，如今内地研发的多数家庭轿车超速报警器系统里面核心芯片都还需要依赖国外提供，这些核心器件确定了全部家庭轿车超速报警器系统的工作性能和实现与否的关键所在，而问题一旦出现这一些核心芯片上，要是国外不再提供或产能不足，则将决定全部家庭轿车超速报警器系统的研发失败，所以目前国家投入很多研发经费和精力，大力支持芯片国产化，国内对家庭轿车超速报警器的研究也是如此，由于家庭轿车超速报警器内部最为关键的是主控芯片芯片，在近期内国内尚且无法研发出这种性能的高性能芯片，因此家庭轿车超速报警器全面国产化还有很长一段路要走。
本文主要研究内容
本文以家庭轿车超速报警器系统作为研究对象，分为多个章节来对这个系统的各个环节进行设计，主要包含了硬件电路系统、程序设计代码和调试运行等部分，这种系统是通过STC89C51单片机的高性能处理性能来实现的，本文对这款家庭轿车超速报警器系统的设计内容包含下面几项：
1、能够以较高显示效果将家庭轿车超速报警器系统中采集到的数据显示给用户，实现课题预期指标中的显示指标；
2、配置有源蜂鸣器驱动电路，使得STC89C51单片机能够通过GPIO管脚输出电平信号来实现对蜂鸣器的启闭控制，实现报警信号的输出；
3、配置真人语音播报电路，通过STC89C51单片机对SC8035语音芯片的驱动控制，使得内部语音文件实现高清晰度播报；
4、配置磁场变化周期检测电路，以霍尔传感器作为核心模块，通过STC89C51单片机对脉冲信号周期的测量，实现对磁场参数的检测；
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