基于单片机的汽车超载控制系统的设计

摘要I摘要针对当前由于超载而不断引起的重大交通事故，为减少因交通事故而造成人员伤亡和财产损失。本论文设计了一种汽车超载控制装置。要求能够判断机动车是否超载，在超载时能够提供报警和显示超载的重量，并且能够实现对发动机打火系统的控制。本设计采用AT89C51单片机作为系统处理的核心，利用电阻应变式压力传感器将机动车载重量转换成电压信号；然后通过放大电路将电压信号放大后送到A/D转换芯片ADC0809转换成数字信号并计算出载重量；所得的载重量将送到单片机，单片机与设定的载重量作比较并判断是否超载，若超载LED显示超载的重量,蜂鸣器开始报警；同时利用可控电流开关对汽车的打火系统进行控制，从而最终实现对超载情况进行控制。车辆启动后单片机对载重量进行关中断，速度传感器发挥作用，从而避免行驶过程中因路面不平，颠簸而造成不必要的熄火。关键词：AT89C51单片机,超载控制,传感器,A/D转换器,LEDAbstractIIAbstractInviewofthecurrentcausedbyoverloadandmajortrafficaccidents,inordertoreducethecasualtiesandpropertylossescausedbytrafficaccident.Thispaperdesignsakindofmotoroverloadcontroldevice.Requiredtodeterminewhetheramotorvehicleoverloading,whenoverloadcanprovidealarmandshowtheweightoftheoverload,andcanrealizethecontroloftheengineignitionsystem.ThisdesignUSESAT89C51isthecoreofthesystemprocesses,usingresistancestraintypepressuresensorconvertsthevehicleloadvoltagesignal;AndthenthroughthevoltagesignalamplificationcircuittoenlargeA/DconversionchipADC0809convertsthedigitalsignalandcalculatetheload;Theloadwillbesenttothemicrocontroller,single-chipmicrocomputerandsettingcapacitycomparisonanddetermineifoverload,iftheweightoftheLEDdisplayoverloadoverload,buzzeralarmbeginning;Atthesametimewithcontrollablecurrentswitchtocontrolthecar'signitionsystem,soastoultimatelyachievetocontroltheoverloadsituations.Vehiclestartsmicrocontrollertooffloadinterruption,speedsensor,toavoiddrivingintheprocessofroaduneven,turbulenceandcauseunnecessarystall.Keywords:AT89C51,overloadcontrol,sensor,A/Dconverter,LED目录III目录1绪论..............................................................11.1课题的提出及意义..................................................11.2国内外汽车超载研究现状............................................31.2.1国外汽车超载研究.................................................31.2.2国内汽车超载研究.................................................41.3研究内容和预期目标................................................52总体方案的设计和工作原理..........................................62.1设计方案的选择....................................................62.1.1方案一...........................................................62.1.2方案二...........................................................62.1.3方案三...........................................................62.2设计方案的确定及总体结构..........................................73硬件设计..........................................................83.1单片机的选型......................................................83.2看门狗电路的设计.................................................123.3传感器的选择.....................................................153.3.1传感器的基本概念................................................153.3.2测力传感器的选择................................................153.3.3轮速传感器的选择................................................193.4放大电路设计.....................................................243.5A/D转换采样电路.................................................263.6点火控制电路的设计...............................................303.7报警电路的设计...................................................313.8显示电路的设计...................................................313.9电源电路的设计...................................................334软件设计.........................................................36目录IV4.1主程序设计.......................................................364.1.1设计思路........................................................364.1.2主程序流程图....................................................364.2参数恢复子程序设计...............................................374.2.1设计思路........................................................374.2.2程序流程图......................................................374.3看门狗子程序设计.................................................394.3.1设计思路........................................................394.3.2看门狗程序流程图................................................404.4采集报警控制子程序的设计.........................................424.4.1设计思路........................................................424.4.2采集报警控制子程序流程图........................................434.5显示子程序设计...................................................444.5.1设计思路........................................................444.5.2显示子程序流程图................................................445总结.............................................................465.1系统先进性.......................................................465.2系统局限性.......................................................46参考文献...........................................................47致谢...............................................................48附录...............................................................49泰山学院本科毕业设计11绪论1.1课题的提出及意义车辆超载是指运输车辆所载的货物质量超过了额定装载质量的情况,车辆超载有着以下危害：1、严重损害公路和桥梁随着城乡经济的飞速发展，在公路上行驶的载货汽车、大型平板车、汽车列车和集装箱运输车，其数量和比重逐年增加。其中大量超过公路、桥梁限载标准的运输车辆在公路上行驶,致使公路严重损坏,大大地缩短了其使用年限，不得不提前大中修，一辆辆超限超载运输车，犹如一个个“超级杀手”，在其重压之下，公路“未老先衰”，超限运输给国家财产造成了巨额损失，全国公路每年因车辆超限超载造成的损失超过300亿元。2、超限运输车辆行驶公路严重影响交通安全超限超载车辆被称为“公路第一杀手”，据统计，80%以上的载重货车道路交通事故是由超限超载车辆引起的。近年来我国发生的一系列群伤群死重大交通事故，许多均与车辆的超限、超载有关。汽车核载确定是有科学依据的，在核载范围内载货汽车的安全性包括良好的制动性和操作的稳定性是有保障的，超限车辆大多是采取了更换高压轮胎，加厚钢板弹簧，加高车辆栏板的改装车辆，而其操作、制动和传动系统仍保持出厂的配置。由于长期、大量的超限超载