黄成永单片机汽车超速报警系统设计方案任务书(4)

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图3-7 霍尔传感器测速示意图

3.5.2 单片机与报警器连接

图3-8 声光式报警电路

3.5.3单片机与LCD显示电路连接

显示电路由MAX7219芯片完成，MAX7219是一种高集成化的串行输入/输出的共阴极LED显示驱动器。它连接微处理器与8位数字的LCD显示[9]。其上包括一个片上的B型BCD编码器、多路扫描回路、段字驱动器，而且还有一个8*8的静态RAM用来存储每一个数据。只有一个外部寄存器用来设置各个LCD的段电流。一个方便的四线串行接口可以连接所有通用的微处理器。每个数据可以寻址在更新时不需要改写所有的显示。MAX7219同样允许用户对每一个数据选择编码或者不编码。整个设备包含一个150微安的低功耗关闭模式，模拟和数字亮度控制，一个扫描限制寄存器允许用户显示1-8位数据，还有一个让所有LCD发光的检测模式[10]。显示电路输出位选信号，从每个LCD公共阴极吸入电流，吸收显示器共阴极电流的位驱动线[11]。其最大值可达500毫安，关闭状态时，输出+VCC。 个人资料整理 仅限学习使用

图3-9 LCD显示电路连接图

计数器可以统计输入脉冲的个数，可以用其来统计汽车轮子在1s内的转动圈数，本电路采用两片十进制计数器组成模值位100的计数器。锁存器的作用是在1s信号结束后将计数器的状态锁存病送至译码显示器。 直到新的信号到来为止，以保证显示器能稳定的显示数据。选用8D锁存器可以完成上述功能，当时钟脉冲CP的正跳变来到时，锁存器的输出等于输入，即Q=D,从而将计数器的输出值送到锁存器的输出端。正脉冲结束后，无论D为何值，输出端Q的装填仍保持原来的状态Q=N不变，所以在计数期间内，计数器的输出Q的输出不会送到译码显示器。

3.6 监测车辆速度 3.6.1 GPS车速检测

GPS是

图3-11 GPS的基本定位原理

主要是计算出车辆的时速，为报警提供参考依据。 计算过程如下：

若t0为各卫星时间，t为车载GPS接受时间 (x1-x>2+(y1-y>2+(z1-z>2+c2(t-t01>2=d12 (x2-x>2+(y2-y>2+(z2-z>2+c2(t-t02>2=d22 (x3-x>2+(y3-y>2+(z3-z>2+c2(t-t03>2=d32 (x4-x>2+(y4-y>2+(z4-z>2+c2(t-t04>2=d42

联立方程式，求解未知数

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4汽车超速报警系统软件设计

4.1 主程序

主程序主要完成硬件初始化、子程序调用以及显示、报警灯功能。数据处理子程序主要完成监测车辆速度即主要是计算出车辆的时速，为报警子程序提供参考数据；按键中断子程序主要实现合法参数的输入；报警子程序主要实现在车辆超速行驶状态下发出报警信号，包括SPEAKER输出子程序和报警灯的闪烁子程序；显示子程序设计采用数字化显示用户设定的最高时速和车辆实际时速，用MAX7219芯片驱动LCD进行动态显示，系统的主程序流程图如图4-1所示。

开始

初始化

初始化T0

关中断

接收传感信

开中断 按键输入Vm

计算车速

Y

V>Vm N

声光报警

显示

结束

图4-1主程序流程图

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4.2子程序 4.2.1 报警子程序

主要实现在车辆超速行驶状态下发出报警信号。包括SPEAKER输出子程序和报警灯的闪烁子程序。

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