智能型客车超载检测系统的设计 联系客服

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牡丹江师范学院学士学位论文(设计)

个74LS48,这样总体显示“16”的字样。

LED显示器都是多个发光二极管经过组合而成的。段式LED显示器的应用最为广泛,它是一种可靠性高、成本低,稳定性高的显示器,亮度也很高,使用寿命比较长;点阵LED显示器作为户外文字信息和广告牌也被普遍使用。但LED显示器功率消耗大,易发热,相对来说体积较大。LED显示器是由LED组成的,当其中一个LED导通时,此LED表示的点或段就会被点亮,单片机控制的多个不同点或段的亮或灭,从而显示出不同的字符或数码。常用段式的LED显示器包括“七段”结构LED显示器和“米字”结构LED显示器。它们有共阴极和共阳极两种结构,其中,共阳极LED显示器内部所有发光二极管的阳极连接在一起,而所有发光二极管的阴极各自独立。共阴极LED显示器的内部所有发光二极管的阴极连在一起,而所有发光二极管的阳极各自独立,段式LED显示器的控制方式分为动态显示控制和静态显示控制两种。

动态显示控制,就是多位显示器依次扫描,任意的时刻只有某显示器是亮的,而其他的都不亮,一位亮一定时间后转向另一位。这种动态依次扫描多位LED显示器的方式会使显示位“闪烁”,但是,适度调整扫描速度,利用人的视觉暂留,使人的眼睛看起来“不闪烁”。 静态显示控制方式比动态扫描LED显示器方式的电路复杂一些,动态扫描LED显示器的亮度和扫描频率有关,另外,还和各段的导通电流有关。静态显示控制,就是如果一个LED显示器显示出某字符,控制码就控制相应的LED段使其处于恒定的导通状态,静态显示控制在电路上需要把控制码锁存在LED显示器的各段输入引脚,如果LED显示器有多位,每位都需要一个8位的锁存器,AT89S51单片机只在需要更改显示器所显示的内容时,才重新锁存在8位锁存器中以新的控制码。静态显示控制的LED显示器的亮度与各段的导通电流大小有关,静态控制在显示时是比较稳定的。 3.4.2 报警电路设计

在报警电路中,单片机传送过来的报警信号通过功率放大器来驱动扬声器,它的总体设计如图3-8所示。

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单 片 机 功率放大器 扬 声 器

图3-8 报警电路框图 Figure 3-8 Alarm circuit diagram

当系统检测出客车上的人员数量超过设定值时,将通过P1.0口输出的1KHz的音频信号驱动扬声器,发出报警信号,本设计采用了音频放大集成芯片LM386,报警电路如图3-9所示。

图3-9 报警电路

Figure 3-9 Alarm circuit

LM386是特意为低损耗电源设计的功率放大器。供应电源可使用电池,输入电压范围为4V~12V,无动作时只消耗4mA电流,失真低。LM386的内部方块图及接脚图如图3-10、图3-11所示。

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图3-10 接脚图 Figure 3-10 Feet figure

图3-11 内部方块图

Figure 3-11 Internal block diagram

3.4.3 继电器控制电路设计

汽车锁定的实现要通过在点火线路中所加的继电器开关。当启动开关打开(即点火开关)时, P1.5口处于低电平,因此继电器不动作,对客车的正常工作没有影响。当系统检测出车上人员数量超出设定值时,将通过P1.5口输出一个高电平,使继电器工作,进而断开点火线路,使汽车无法启动。当车内人数变化至设定人数以下时,系统将再次输送低电平到P1.5,继电器就会恢复至原有的状态,客车又可以正常启动,进而有效地抵制了客车的超载。继电器电路通常都要在继电器线圈两头加上一个二极管来吸收继电器线圈断电时产生的反电动势,防止受到干扰。

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4 系统软件的设计

4.1系统软件的整体设计

根据整体方案的思想,系统的程序框图如图4-1所示。首先进行系统的初始化,包括设置定时器计数初值、设置堆栈指针、设置定时器的工作方式、设置中断允许控制。把通用寄存器清零,以存放车上目前的人数,一个单元存放设定客车能搭载的最大乘客数,继而把寄存器存放的目前车内人数存至累加器中,通过比较指令和单元的内容相比较,判断当前车内的人数是否已到达预定的人数,如果当前车内人数小于预定人数,则继续对车内人数进行判断,如果当前车内的人数大于预定的人数,则跳转至报警指令,扬声器报警,同时继电器动作,汽车点火器断开。

图4-1 程序框图

Figure 4-1 Program block diagram

同时,程序还可以实时显示车内的人数。系统循环判断当前车内的人数,当车内的人数小于设定人数时,随时清除报警程序,使继电器的常闭触头闭合,可使客车能够再次正常启动。在显示子程序中,主要使外部中断所产生的计数值由十六进制转化为8 位的BCD 码,继而显示数据。

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