发布时间 : 星期三 文章智能型客车超载检测系统的设计更新完毕开始阅读c3e95443ccbff121dd3683b2
牡丹江师范学院学士学位论文（设计）
Abstract
According to the overloading of the current bus causing the major accident，the paper designs a kind of monitoring system about the bus overloading. The designing is at the core of AT89S51 single-chip. This designing detects the number of passengers on bus by Fired infra-red receiver，and then it analyses detected data through the single-chip，as the same time LED will displayed detected results. If the bus overloads， the speaker will alarms，and then the relay will cuts off the brand devices on bus，finally it achieves the related control of overloading.
Keywords: Carriage overload monitor system ; Infrared sensor ; MCU
牡丹江师范学院学士学位论文（设计）
目 录
1 引言 .................................................................. 1 2 系统的整体结构 ........................................................ 2 2.1 系统的组成 ........................................................ 2 2.2 系统的原理 ........................................................ 2 3 系统硬件的设计 ........................................................ 3 3.1 系统硬件总体的组成 ................................................ 3 3.2 检测模块电路 ...................................................... 3 3.3 单片机模块电路 .................................................... 6 3.4 控制模块电路 ...................................................... 9
3.4.1 数码管显示电路设计 .......................................... 10 3.4.2 报警电路设计 ................................................ 11 3.4.3 继电器控制电路设计 .......................................... 13 4 系统软件的设计 ....................................................... 14 4.1系统软件的整体设计 ............................................... 14 4.2 计数功能程序设计 ................................................. 15 4.3 LED显示电路的程序设计 ........................................... 15 4.4 报警电路程序设计 ................................................. 15 5 结论 ................................................................. 16 参考文献 ............................................................... 17
牡丹江师范学院学士学位论文（设计）
1 引言
近年来，人民生活水平逐渐提高，导致旅游、探亲、打工的人数越来越多，尤其是在节假日期间，然而，客车运力却没有得到相应的增加，致使超载现象不断出现。到目前，它已经是一个严重影响社会经济可持续发展和交通运输环境的社会问题。客车超载给国家的客运市场和公路设施造成了不良的影响，也对车辆的驾驶和控制产生影响，容易造成交通事故。为此，国家颁布了一系列的法律法规来制止超载，各地政府针对客车超载也制定了相关的制度进行管理。虽然这一定程度上减轻了客车超载现象，但在农忙和节假日等客流量高峰期，超载现象仍然很多。因此，在采取监督管理的同时，通过科技的手段来减少客车超载也有着非常重要的意义。
什么是客车超载呢？一般来说，大中型客车载客人数超过规定人数5人以内为超载，超过规定人数6人以上的是严重超载。客车的严重超载会带来很多不安全的因素，例如制动功效变差、横向稳定性变差、破坏公路设施等。 第一，制动功效变差。通过汽车的制动器热衰退原理我们知道，当制动蹄片的温度高达436～460℃时，汽车的制动力矩便会下降为前轮正常温度时的23％，后轮为正常温度时的27％。超载严重的车辆在下陡坡时制动后，会由于制动蹄片受热衰退造成制动功效变差，制动距离增加，还会导致制动侧滑、跑偏，甚至导致制动失效。第二，横向稳定性变差。横向稳定是指汽车转弯时防止侧滑和侧翻的性能。这种性能是有限的，汽车在转弯或行驶的过程中转弯时。就会有一种离心力出现而直接抵抗横向稳定力，如果离心力大于等于横向稳定力时，就容易发生侧滑或侧翻。第三，破坏公路设施，会使公路的维护费用增加、公路的使用寿命缩短。车辆超载和它对路面的伤害是成正比的，超载10%的车辆对公路损坏会增加40%。
本系统对人数的检测是用红外线发射和接收对管实现的，再由单片机组成的中央处理单元分析客车的人数，来判断客车当前是否超载，如果超载，系统通过扬声器发出警告，并通过继电器锁定发动机避免发生事故，使国家和人民群众的损失和伤害降低。
1
牡丹江师范学院学士学位论文（设计）
2 系统的整体结构
2.1 系统的组成
本系统的组成分为三个部分，检测模块、单片机模块和控制模块。系统的总体设计框架可由图2-1所示。
检测模块的功能是运用两组红外线发射和接收对管来统计上车和下车的人数。单片机系统的功能是分析处理车上乘客的人数，与此同时把分析后得出的结果输出到控制模块来实现对其的控制。LED显示模块显示当前的乘客人数，当客车超载时系统进行扬声器报警，并通过继电器锁定客车。
红外线发射 接收对管（1） 双D触发器组成的互片红外线发射 接收对管（2） 锁电路 单片机系统数码管 显示电路 图2-1 系统设计框图
Figure 2-1 Diagram of the system design
继电器 控制电路 扬声器 报警电路 2.2 系统的原理
系统对上车人员的检测是由两组红外线发射和接收对管来实现的。红外线发射和接收对管传递给单片机系统收集到的信息，由单片机系统对人数进行加计数和减计数，并且把它们转化为BCD码由LED数码管加以显示。与此同时，单片机系统还可以通过比较指令同预先设定的内容相比较，来判断当前车内的人数是否已达到预定人数，若当前车内的人数小于预定人数，则对车内的人数继续进行判断，反之，扬声器报警启动，对人们进行警告，如果数分钟后人数仍然大于预定的人数则由继电器控制电路锁定汽车发电机，若人数减少至小于预定人数时，系统则停止锁定汽车发动机，使汽车可以继续运行。
2