单片机的车辆行驶仪的设计
摘 要在当今的21世纪，人们的生活水平越来越好，越来越多的人注重生活的品质，车的性能好坏也可以看出人们的生活品质，所以人们在生活中不但特别地关心车辆的外型构架，更是关心车辆的性能，而车辆行驶仪就是车辆性能之一，大多数车辆现在都用了车辆行驶仪，而传统的车辆行驶仪用起来虽然很可靠，但它的功能却很单一，容易损坏，现在 电子技术的发展很快，以单片机作为车辆行驶仪的控制核心，得到了广泛应用。因为它体积小，价格相对较低，功能齐全，具有更高的性价比优势，因此在工业控制，自动化，家用电器，智能仪表等方面得到了广泛的应用。本课题是设计一个汽车仪表，它采用STC89C52单片机为控制核心，车辆的硬件装置由四部分组成，包括用来测量距离的电路、用于温度测量的电路以及报警电路和液晶显示电路。其工作原理是由距离探测器探测车辆倒车时与障碍物之间的距离并将数据送给单片机。温度传感器用以探测车内的温度，并将温度数据送单片机，距离数据、温度数据和汽车行驶时间通过单片机的处理送显示器显示，行驶时时间分段报警。
目录
第1章 绪论 1
1.1 选题背景及意义 1
1.2 车辆行驶仪国内外现状 1
1.3 本论文的主要内容 2
第2章 设计模块的介绍 4
2.1 单片机STC89C52 4
2.2 DS18B20温度传感器 6
2.3 超声波HCSR04 7
2.4 蜂鸣器 8
2.5 通用型1602显示器 9
2.6 本章小结 11
第3章 硬件设计 12
3.1 单片机STC89C52最小系统 13
3.2 按键电路的设计 13
3.3 蜂鸣器电路的设计 14
3.4 温度测量电路的设计 14
3.5 测距电路的设计 15
3.6 LCD显示电路的设计 15
3.7 本章小结 16
第4章 软件设计 17
4.1 主程序 17
4.2 温度传感器DS18B20的温度采集程序 18
4.3 超声波测距子程序 20
4.4 行驶时间设定的子程序 21
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4.5 1602 LCD显示子程序 22
4.6 系统的调试及结果分析 23
4.7 Protel DXP的制作 26
4.8 本章小结 27
总结 28
参考文献 29
附录 30
致谢 45
绪论
选题背景及意义
在当今的21世纪，中国社会经济不断的发展，人们的生活水平得到了很大的提高，依赖于汽车的这种交通工具的人，在不断的增加，致使车辆的日趋增多，城市交通施加压力的同时，也出现了很多交通安全问题，例如，一些由于司机的反应不够快的汽车碰撞问题，有很多的时间，还有很许多时候，在驱动汽车与障碍物的安全距离的判断不够准确造成的冲撞等这些车辆，如果司机可以预先知道障碍物和交通车之间的精确距离，那么驾驶员也就能够及时的采取有效措施，从而避免交通意外的发生，因此，许多应用程序中的汽车都改用了时代要求的安全系统，比如主动安全系统为了防止交通事故，造成了被动安全系统在事故发生时能够及时的采取保护措施，这时主动安全系统就可以发挥它的作用，从而避免了交通事故，所以，我们更多的是要注重主动安全系统的开发和研究工作，如今汽车数量的不断增加，停车场的数量跟着不断的增多，停车厂的车辆密密麻麻，停车人数也变得颇多，导致碰撞频率自动提高，而超声波测距防撞系统的设计，是一个主动安全系统，它通过显示驱动与障碍物的距离，并实时报警，从而有效地降低了汽车与障碍物的碰撞系数，本设计就是希望这个测距防撞系统能够给司机带来一份倒车安心，行驶舒心的心情，让司机倒车、泊车时更加安全方便，本设计对提高交通安全问题有着重要作用。车的行驶记录仪性能是导致交通安全事故的一大主因 ，但是驾驶员在非常疲惫的时候驾驶，也是交通事故发生的主要原因，所以，为了给司机在开车的时候，能有一个比较好的心态，在课程设计中，还对驾驶员行驶的时间进行了驱动程序的设计，这样便能够更有效的降低交通事故发生频率。
车辆行驶仪国内外现状
车辆行驶仪又名汽车黑匣子，它的设计理念是模仿飞机黑匣子，将这一设计理念运用于汽车、机械、电子、微电脑于一体，根据这一个设计理念来研发车辆行驶仪，就是为了降低交通事故的发生率，因为它能够提供有力的行驶数据，辅助人们分析事故发生的原因。
它的有力数据的来源是由于行车记录仪具有记忆的功能，它能够记录并存储车辆的所在位置信息，车辆行驶的状态数据以及报警时的紧急数据等车辆行驶的有关信息。此外，微电子技术的发展提高了汽车行驶记录仪、车辆运行管理及交通安全管理的能力。
对于如今的行车记录仪的技术水平而言，许多记录仪产品还处在初级阶段。交通事故的问题不能够完全得到解决，而交通事故之所以发生，主要是超速、超载、疲劳驾驶导致。虽然疲劳驾驶的问题以及超速问题在一定的程度上得到了缓解，但是过载的问题却迟迟的没有得到解决，上面的超速、超载、疲劳驾驶，大多数都是人为的，而对于车辆的性能而言，车辆行驶的信息却不能够及时地向监控中心传达，这样一来，车辆便不能立即处于管理中心的监视下。应用的逐渐增加，汽车记录仪在不断的发展，许多汽车公司，最近研制出了一种新的先进的“汽车数据记录体系”，跟以前的行驶仪相比，不同的是，它有自己的微处理器，传感器和数据存储模块，类似于飞行数据记录仪，这种高性能车辆运行的工具，更可以提供真实的数据。此外，它还增加了很多功能，譬如增加了一个WIM ，无线卫星通信， GPS定位系统，电子结算，语音识别，语音合成和导航模块等等，美国和欧洲除外，因为他们国家仍旧要根据很多各类车辆以及不同运输专业管理的需要利用适宜记录仪，如美国专门为一家公司研制的汽车驾驶记录仪，它能够记录耗油量及排放量的，还可以记录汽车的卸货量。
当前的记录仪记录的信息，能够帮助分析事故原因，记录仪它包括硬件和软件两部分，硬件包含面包板的电气元器件、单片机芯片及辅助的电气元件，软件包含记录、控制、数据处理等流程，这样，记录仪就可以进行车辆行驶状态的记录并有效的实时监控。绝大部分记录仪没有GPS定位模块和无线通信模块，所以数据管理中心不能及时得到的车辆行驶的状态信息，使车辆不能得到及时的监控和调度管理，那么车辆就不能及时的得到监控和调度管理，因此并没有降低事故发生的频率，报警处理和员工信息管理，然而，很少有记录的GSM / GPS模块，但由于GSM短信通道技术水平有限，导致延误，此外，数据存储功能等存在的问题，已经越来越不适应更大的团队的需求，现在的记录仪，在环境的温度、环境的湿度以及它的适应性、抗电磁干扰和抗冲击能力等这些方面还存在很大的问题，以及国内外的同类产品之间仍存在着很大的差异。为了统一规范的生产汽车行驶记录仪产品 ，在行车记录仪的利用方面都要具备我国特殊国情的标准，这对中国来讲是尤为重要的。据统计，2003年我国发生了667500起道路交通事故，造成了104300人死亡，494100人受伤，直接经济损失约33.7亿元。为了我国的交通事故发生率得到有效的降低，必须提高行驶记录仪的性能，目前，国内很多地方已经开始使用功能和性能都得到很大改善的记录仪。
目录
第1章 绪论 1
1.1 选题背景及意义 1
1.2 车辆行驶仪国内外现状 1
1.3 本论文的主要内容 2
第2章 设计模块的介绍 4
2.1 单片机STC89C52 4
2.2 DS18B20温度传感器 6
2.3 超声波HCSR04 7
2.4 蜂鸣器 8
2.5 通用型1602显示器 9
2.6 本章小结 11
第3章 硬件设计 12
3.1 单片机STC89C52最小系统 13
3.2 按键电路的设计 13
3.3 蜂鸣器电路的设计 14
3.4 温度测量电路的设计 14
3.5 测距电路的设计 15
3.6 LCD显示电路的设计 15
3.7 本章小结 16
第4章 软件设计 17
4.1 主程序 17
4.2 温度传感器DS18B20的温度采集程序 18
4.3 超声波测距子程序 20
4.4 行驶时间设定的子程序 21
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
4.5 1602 LCD显示子程序 22
4.6 系统的调试及结果分析 23
4.7 Protel DXP的制作 26
4.8 本章小结 27
总结 28
参考文献 29
附录 30
致谢 45
绪论
选题背景及意义
在当今的21世纪，中国社会经济不断的发展，人们的生活水平得到了很大的提高，依赖于汽车的这种交通工具的人，在不断的增加，致使车辆的日趋增多，城市交通施加压力的同时，也出现了很多交通安全问题，例如，一些由于司机的反应不够快的汽车碰撞问题，有很多的时间，还有很许多时候，在驱动汽车与障碍物的安全距离的判断不够准确造成的冲撞等这些车辆，如果司机可以预先知道障碍物和交通车之间的精确距离，那么驾驶员也就能够及时的采取有效措施，从而避免交通意外的发生，因此，许多应用程序中的汽车都改用了时代要求的安全系统，比如主动安全系统为了防止交通事故，造成了被动安全系统在事故发生时能够及时的采取保护措施，这时主动安全系统就可以发挥它的作用，从而避免了交通事故，所以，我们更多的是要注重主动安全系统的开发和研究工作，如今汽车数量的不断增加，停车场的数量跟着不断的增多，停车厂的车辆密密麻麻，停车人数也变得颇多，导致碰撞频率自动提高，而超声波测距防撞系统的设计，是一个主动安全系统，它通过显示驱动与障碍物的距离，并实时报警，从而有效地降低了汽车与障碍物的碰撞系数，本设计就是希望这个测距防撞系统能够给司机带来一份倒车安心，行驶舒心的心情，让司机倒车、泊车时更加安全方便，本设计对提高交通安全问题有着重要作用。车的行驶记录仪性能是导致交通安全事故的一大主因 ，但是驾驶员在非常疲惫的时候驾驶，也是交通事故发生的主要原因，所以，为了给司机在开车的时候，能有一个比较好的心态，在课程设计中，还对驾驶员行驶的时间进行了驱动程序的设计，这样便能够更有效的降低交通事故发生频率。
车辆行驶仪国内外现状
车辆行驶仪又名汽车黑匣子，它的设计理念是模仿飞机黑匣子，将这一设计理念运用于汽车、机械、电子、微电脑于一体，根据这一个设计理念来研发车辆行驶仪，就是为了降低交通事故的发生率，因为它能够提供有力的行驶数据，辅助人们分析事故发生的原因。
它的有力数据的来源是由于行车记录仪具有记忆的功能，它能够记录并存储车辆的所在位置信息，车辆行驶的状态数据以及报警时的紧急数据等车辆行驶的有关信息。此外，微电子技术的发展提高了汽车行驶记录仪、车辆运行管理及交通安全管理的能力。
对于如今的行车记录仪的技术水平而言，许多记录仪产品还处在初级阶段。交通事故的问题不能够完全得到解决，而交通事故之所以发生，主要是超速、超载、疲劳驾驶导致。虽然疲劳驾驶的问题以及超速问题在一定的程度上得到了缓解，但是过载的问题却迟迟的没有得到解决，上面的超速、超载、疲劳驾驶，大多数都是人为的，而对于车辆的性能而言，车辆行驶的信息却不能够及时地向监控中心传达，这样一来，车辆便不能立即处于管理中心的监视下。应用的逐渐增加，汽车记录仪在不断的发展，许多汽车公司，最近研制出了一种新的先进的“汽车数据记录体系”，跟以前的行驶仪相比，不同的是，它有自己的微处理器，传感器和数据存储模块，类似于飞行数据记录仪，这种高性能车辆运行的工具，更可以提供真实的数据。此外，它还增加了很多功能，譬如增加了一个WIM ，无线卫星通信， GPS定位系统，电子结算，语音识别，语音合成和导航模块等等，美国和欧洲除外，因为他们国家仍旧要根据很多各类车辆以及不同运输专业管理的需要利用适宜记录仪，如美国专门为一家公司研制的汽车驾驶记录仪，它能够记录耗油量及排放量的，还可以记录汽车的卸货量。
当前的记录仪记录的信息，能够帮助分析事故原因，记录仪它包括硬件和软件两部分，硬件包含面包板的电气元器件、单片机芯片及辅助的电气元件，软件包含记录、控制、数据处理等流程，这样，记录仪就可以进行车辆行驶状态的记录并有效的实时监控。绝大部分记录仪没有GPS定位模块和无线通信模块，所以数据管理中心不能及时得到的车辆行驶的状态信息，使车辆不能得到及时的监控和调度管理，那么车辆就不能及时的得到监控和调度管理，因此并没有降低事故发生的频率，报警处理和员工信息管理，然而，很少有记录的GSM / GPS模块，但由于GSM短信通道技术水平有限，导致延误，此外，数据存储功能等存在的问题，已经越来越不适应更大的团队的需求，现在的记录仪，在环境的温度、环境的湿度以及它的适应性、抗电磁干扰和抗冲击能力等这些方面还存在很大的问题，以及国内外的同类产品之间仍存在着很大的差异。为了统一规范的生产汽车行驶记录仪产品 ，在行车记录仪的利用方面都要具备我国特殊国情的标准，这对中国来讲是尤为重要的。据统计，2003年我国发生了667500起道路交通事故，造成了104300人死亡，494100人受伤，直接经济损失约33.7亿元。为了我国的交通事故发生率得到有效的降低，必须提高行驶记录仪的性能，目前，国内很多地方已经开始使用功能和性能都得到很大改善的记录仪。
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