汽车防侧翻报警器设计
随着汽车的普及，车祸也在增加。本文的设计以STC89C52单片机为核心的车辆防侧翻报警系统，采用霍尔测速模块、MPU6050陀螺仪模块、LCD1602液晶显示模块、电机控制电路、1位按键电路、蜂鸣器报警组成的一个控制系统。本系统能够实时检测车辆的倾角和速度值，并且根据倾角和速度值准确的判断出是否超过设置阈值，如果超过报警提醒司机。这个系统可以适应于轿车、货车、公交车等车辆，可通过按键进行循环切换车辆的模式。最后，通过实际测量，证明该系统成本低廉，稳定性高。
目录
一、 引言 1
二、 总体方案设计 1
（一） 单片机芯片的选择 1
（二） 显示方案的选择 1
（三） 测速模块的选择 2
（四） 电机模块的选择 2
（五） 声音报警电路选择 3
（六） 倾角传感器的选择 3
三、 硬件电路设计 3
（一）单片机最小系统设计 4
（二）电源电路设计 4
（三）LCD1602液晶显示模块电路设计 5
（四）霍尔传感器模块电路设计 5
（五）按键电路设计 7
（六）蜂鸣器报警电路设计 7
（七）5V直流电机调速电路设计 8
（八）倾斜角度传感器模块电路设计 8
四、 系统软件设计 8
（一）软件开发流程 8
（二）串口模块烧写 9
（三）程序流程图 10
五、 系统焊接与调试 10
（一）电路焊接 10
（二）系统调试 11
1.软件调试 11
2.硬件测试 11
（三）实物测试 12
六、 总结 12
致谢 13
参考文献 13
附录一：元器件清单 14
附录二：原理图 15
引言
社会在发展进步，人们的生活水平也在进步。汽车的使用也越来越受欢迎。汽车为人们带来出行的便利和高效的行动率。但车辆也是一把双刃剑在车祸中由侧翻引起的事故导致的死亡率达百分之三十，特别是如果事故是碰撞导致的，致死率高达 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
百分之五十。因此，在确保车辆安全方面提高车辆的稳定性是非常重要的。有很多原因会造成侧翻，大体上有绊倒型侧翻和非绊倒型侧翻两种。这次的论文主要是研究非绊倒型侧翻的。
总体方案设计
本设计由单片机电路、测速模块电路、倾角传感器、显示模块、按键电路、声音报警电路电源电路以及电机组成。模块框图如图21所示。
图21 模块框图
单片机芯片的选择
本次设计的主控制器采用的是STC89C52单片机，实物图如图22所示。它是种比较低功耗和高性能的微控制器，接口丰富并且成本低廉，完全能满足本设计的要求。
图22 STC89C52单片机
显示方案的选择
这次选择的LCD液晶显示器由单片机驱动。使用1602液晶显示器，可以现实的字符数量很大，并且LCD编程程序简单且便宜。实物图如图23所示。显示屏具有强大的显示功能，内置有192个字符，可显示大量符号和数字，且抗干扰的能力强，寿命长，功耗低。
图23 LCD液晶显示
测速模块的选择
这一次主要是霍尔测速模块来测速的，实物图如图24所示。霍尔元件可以检测磁场的变化，也可以用在各种有关磁场的场合中。
图24霍尔元件
电机模块的选择
电机模块用来模拟车速，在系统中输入设置好的阙值来模拟速度。使用普通直流电机，实物图如图25所示。直流电机的调速平稳方便，调整范围宽，过载能力强，可以承受频繁的冲击负荷，可满足不同的运行要求。而且直流电机的电路相对比件简单，价格低廉容易购买。
图25直流电机
声音报警电路的选择
本次设计的报警电路是通过蜂鸣器来实现的，实物图如图26所示。蜂鸣器的电路简单，成本低廉，性能稳定。
图26蜂鸣器
倾角传感器的选择
本次设计检测位置信息采用的是陀螺仪，实物图如图27所示。该模块稳定性强，精度高。
图27陀螺仪
硬件电路设计
单片机最小系统设计
单片机最小系统正常工作是通过由复位电路、电源电路和时钟电路完成的。单片机的最小系统原理图如图31所示。
图31最小系统图
为单片机供电的是VCC和GND，它们是是单片机的电源引脚。经过一段时间后，系统检测的电压从低电平升至高电平，此后，系统通过电阻器和地之间形成路径，然后自动将高电平拉低。因此，单片机从高电位变为地点为，然后自动对单片机进行上电复位。时钟电路控制芯片的数字电路在时钟电路中正常工作，时钟电路需要自动的发出系统时间，使控制芯片正常工作。给与控制芯片正常工作时钟信号，以至让整个控制系统能够正常工作。
（二）电源电路设计
这次设计的总电源选择5V直流电源，其实物图如下图32所示。电路简单并且稳定。DC是电源的DC插座，如电脑的USB、充电宝或者手机充电器等。红色led灯是指示灯，用来显示是否有电。为防止电流过大，特加入1K电阻，保护LED不被烧坏。将SW自锁开关按下之后，红灯亮，在此按一下开关红灯就会灭。红灯亮时有5v电源输出，红灯灭时没有电源输出。
图32 5V电源电路原理图
（三）LCD1602液晶显示模块电路设计
目录
一、 引言 1
二、 总体方案设计 1
（一） 单片机芯片的选择 1
（二） 显示方案的选择 1
（三） 测速模块的选择 2
（四） 电机模块的选择 2
（五） 声音报警电路选择 3
（六） 倾角传感器的选择 3
三、 硬件电路设计 3
（一）单片机最小系统设计 4
（二）电源电路设计 4
（三）LCD1602液晶显示模块电路设计 5
（四）霍尔传感器模块电路设计 5
（五）按键电路设计 7
（六）蜂鸣器报警电路设计 7
（七）5V直流电机调速电路设计 8
（八）倾斜角度传感器模块电路设计 8
四、 系统软件设计 8
（一）软件开发流程 8
（二）串口模块烧写 9
（三）程序流程图 10
五、 系统焊接与调试 10
（一）电路焊接 10
（二）系统调试 11
1.软件调试 11
2.硬件测试 11
（三）实物测试 12
六、 总结 12
致谢 13
参考文献 13
附录一：元器件清单 14
附录二：原理图 15
引言
社会在发展进步，人们的生活水平也在进步。汽车的使用也越来越受欢迎。汽车为人们带来出行的便利和高效的行动率。但车辆也是一把双刃剑在车祸中由侧翻引起的事故导致的死亡率达百分之三十，特别是如果事故是碰撞导致的，致死率高达 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
百分之五十。因此，在确保车辆安全方面提高车辆的稳定性是非常重要的。有很多原因会造成侧翻，大体上有绊倒型侧翻和非绊倒型侧翻两种。这次的论文主要是研究非绊倒型侧翻的。
总体方案设计
本设计由单片机电路、测速模块电路、倾角传感器、显示模块、按键电路、声音报警电路电源电路以及电机组成。模块框图如图21所示。
图21 模块框图
单片机芯片的选择
本次设计的主控制器采用的是STC89C52单片机，实物图如图22所示。它是种比较低功耗和高性能的微控制器，接口丰富并且成本低廉，完全能满足本设计的要求。
图22 STC89C52单片机
显示方案的选择
这次选择的LCD液晶显示器由单片机驱动。使用1602液晶显示器，可以现实的字符数量很大，并且LCD编程程序简单且便宜。实物图如图23所示。显示屏具有强大的显示功能，内置有192个字符，可显示大量符号和数字，且抗干扰的能力强，寿命长，功耗低。
图23 LCD液晶显示
测速模块的选择
这一次主要是霍尔测速模块来测速的，实物图如图24所示。霍尔元件可以检测磁场的变化，也可以用在各种有关磁场的场合中。
图24霍尔元件
电机模块的选择
电机模块用来模拟车速，在系统中输入设置好的阙值来模拟速度。使用普通直流电机，实物图如图25所示。直流电机的调速平稳方便，调整范围宽，过载能力强，可以承受频繁的冲击负荷，可满足不同的运行要求。而且直流电机的电路相对比件简单，价格低廉容易购买。
图25直流电机
声音报警电路的选择
本次设计的报警电路是通过蜂鸣器来实现的，实物图如图26所示。蜂鸣器的电路简单，成本低廉，性能稳定。
图26蜂鸣器
倾角传感器的选择
本次设计检测位置信息采用的是陀螺仪，实物图如图27所示。该模块稳定性强，精度高。
图27陀螺仪
硬件电路设计
单片机最小系统设计
单片机最小系统正常工作是通过由复位电路、电源电路和时钟电路完成的。单片机的最小系统原理图如图31所示。
图31最小系统图
为单片机供电的是VCC和GND，它们是是单片机的电源引脚。经过一段时间后，系统检测的电压从低电平升至高电平，此后，系统通过电阻器和地之间形成路径，然后自动将高电平拉低。因此，单片机从高电位变为地点为，然后自动对单片机进行上电复位。时钟电路控制芯片的数字电路在时钟电路中正常工作，时钟电路需要自动的发出系统时间，使控制芯片正常工作。给与控制芯片正常工作时钟信号，以至让整个控制系统能够正常工作。
（二）电源电路设计
这次设计的总电源选择5V直流电源，其实物图如下图32所示。电路简单并且稳定。DC是电源的DC插座，如电脑的USB、充电宝或者手机充电器等。红色led灯是指示灯，用来显示是否有电。为防止电流过大，特加入1K电阻，保护LED不被烧坏。将SW自锁开关按下之后，红灯亮，在此按一下开关红灯就会灭。红灯亮时有5v电源输出，红灯灭时没有电源输出。
图32 5V电源电路原理图
（三）LCD1602液晶显示模块电路设计
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