专科生毕业设计（论文）
摘 要
设计一种智能限速装置，利用速度传感器将转变成的电压信号输送给ECU（Electronic Control Unit），来控制速度，速度达到规定值时切断电路达到限速的目的。本文介绍了限速装置的工作原理，详细讲述了系统的组成、原理和测试方法。系统采用硬件兼软件对测量过程及测量结果进行处理。与传统的限速装置相比，此限速器具有结构简单、新颖、易于实现的特点。实验证明在整个调速范围内都取得了良好的效果，系统具有良好的稳态精度及动态响应性能，同时也提高了限速装置的整体性能。
该系统的目的在于自动限制汽车的运行速度.它能根据道路状况的不同,给出对应不同的限速值; 通过对汽车当前速度的测量,并与设定的限速值相比较.当大于设定限速值时,使油门自动关小,由于这是一个负反馈控制过程,能使汽车的运行速度限制在限速值附近.
限速值是由交通部门根据路况设置的,进入某种路况时将会自动地改变限速值.从而使超速行驶的可能性大大减少，交通事故也明显下降。
关键词：数据采集；控制装置；霍尔式传感器
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Abstract
One kind of intelligent speed limiting device is designed, using the speed sensor will change into a voltage signal transmission to the ECU (Electronic Control Unit), to control the speed of up to the required duty to cut off the circuit speed purposes. This paper introduced the working principle of speed device, described in detail the composition of the system, principles and testing methods. Hardware and software systems used to measure the process and measurement process. With the traditional speed devices compared to this over speed governor is simple in structure, innovative, easy-to-implement features. Throughout the experiment proved that within the governor have made a good result, the system has a good steady performance of accuracy and dynamic response, but also raise the speed limit device performance.
The system aims to automatically limit the vehicle speed. It according to different road conditions, give different values of the speed limit; by measuring the speed of the current car, and set the speed limit compared to the value. When in the set speed limit value, so that automatically throttle clearance small, because this is a negative feedback control process that will enable cars to run at the speed limit near the speed limit value.
limit value by the Transport Department are set according to road conditions, access to a kinds of traffic will be automatically changed when the speed limit value. However, the speed limit zone at the vehicle drivers can not change the speed limit value; thereby speeding the possibility of greatly reduced; accidents also decreased significantly.
Key words: Data collect; Control device; Dyadic sensor of Hall
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目 录
第1章 绪 论 .......................................................................................................... 1
1.1 车辆限速装置设计的意义 ....................................................................... 1 1.2 车辆限速的发展前景 ............................................................................... 1 1.3 车辆限速设计思路 ................................................................................... 2 1.4 车辆限速装置的应用 ............................................................................... 3 第2章 车辆限速的总体设计 ................................................................................ 5
2.1 系统的总体设计 ....................................................................................... 5 2.2 车辆限速装置的工作原理 ....................................................................... 7 第3章 车辆限速硬件电路设计 ............................................................................ 9
3.1 主控模块 ................................................................................................... 9 3.2 测速传感器 ............................................................................................. 10 3.3 报警电路的设计 ..................................................................................... 10 3.4 显示电路的设计 ..................................................................................... 11 3.5 按键电路的设计 ..................................................................................... 11 3.6 共阴极LED显示驱动器 MAX7219芯片 ........................................... 12 3.7 控制装置系统的设计 ............................................................................. 13 3.8 数据采集系统的设计 ............................................................................. 15 3.9 车辆限速装置的性能测试 ..................................................................... 16
3.9.1 测试方法与结果 .......................................................................... 16 3.9.2 干扰问题 ...................................................................................... 17 3.10 主要元件介绍 ....................................................................................... 17
3.10.1 霍尔传感器 ................................................................................ 18 3.10.2 MCS-51系列AT89C52 .............................................................. 20 3.11 控制装置的工作原理 ............................................................................ 22
3.11.1 ABS控制原理 ............................................................................. 22 3.11.2 ECU控制原理 ............................................................................. 23 3.12 限速器实现原理 ................................................................................... 24 第4章 车辆限速的软件电路设计 ...................................................................... 29
4.1 限速器的软件设计 ................................................................................. 29 4.2 软件设计的功能 ..................................................................................... 29
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4.3 系统程序流程图 ..................................................................................... 30 4.4 显示程序流程图 ..................................................................................... 31 4.5 A/D转换程序流程图 ............................................................................... 32 结 论 ...................................................................................................................... 33 参考文献 ................................................................................................................ 34 致 谢 ...................................................................................................................... 35 附 录 ...................................................................................................................... 36
IV
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第1章 绪 论
1.1 车辆限速装置设计的意义
近年来，汽车保有量迅速增加，车辆安全性已成为人们最关心的问题。为了保障人民生命财产安全，政府部门制定了相关的道路交通安全法规，为了满足安全法规和消费者对车辆安全性的要求，厂商采取了多方面措施来改善车辆的安全性能，其中电子技术起了很大的作用。随着现代电子技术的发展，车辆电子化的程度越来越高，车辆传感器成为汽车电子控制系统的重要组成部件，也是车辆电子技术领域研究的核心技术之一。车辆内传感器的工作环境十分恶劣，因此对传感器的要求也十分严格。这些传感器必须要经受40℃~+150℃的温度变化，而且要求精度高、可靠性好、反应快、抗干扰和抗振动能力强，才能准确地实时检测车辆运行的有关状态，速度传感器是列车安全行驶的重要设备，它能否稳定工作，将直接影响到车辆的正常运行。
在现代汽车电子控制中，传感器广泛用于发动机控制系统、底盘控制系统、车身控制系统和导航系统中，传感器的使用数量和技术水平决定了现代车辆控制系统的性能，为汽车性能的改善提供了有力保障。传感器是汽车电子控制系统的信息源，是促进汽车高档化、电子化、自动化的关键部件，也是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。传感器能及时识别外界和系统本身的变化，对温度、压力、位置、转速、体积流量等信息进行实时、准确的测量，并将信息传递给电脑进行处理，从而实现汽车各系统的电子控制。现代社会对车辆性能的要求越来越高，促使汽车传感器技术不断发展，今后汽车传感器的发展趋势是实现微型化、智能化和多功能化，开发新材料、新工艺和新型传感器。
汽车在路上行使，当汽车进入限速路段时，汽车上的信号接收器接收到该路段的限速信号反馈给控制电路，由控制电路自动处理信号通过控制汽车的喷油量来控制车的速度，当车速超过限速值时，汽车自动来关闭油门降低喷油量从而使汽车减速；当车速低于限速值时汽车自动增加喷油量使车速控制在限速值左右。
1.2 车辆限速的发展前景
现在因车辆超速引起的事故很令人思考，但是市场又缺乏此类装置，车辆生产厂家有没有给以配置，所以很多人都在想尽办法，制定法规杜绝超速现象，以
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