1、编号： 毕业设计(论文)题 目： 公交车防超载红外监测与语音提示系统模型设计院 （系）： 信息与通信学院 专 业： 电子信息工程 学生姓名： 学 号： 指导教师： 职 称： 题目类型： 理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发2011 年 11 月 15 日第 1 页 共 3 页摘 要随着人口的增长，从一些最近发生的交通事故来看我国的道路交通问题也日益堪忧，比如前不久湖南发生的客车翻车事件。公交车超载是全国各大小城市的普遍问题，但大多数人对此司空见惯，犹如“就如鲍鱼之肆而不闻其臭” 。近些年来，交通部门加大了监管力度，虽然交警的执勤力度不断加大，但是公交车超载事件仍然没有多大的好转
2、。我想光从交警加大执勤力度的角度来讲并不能长时间的解决问题，必须从司机这下手，时刻提醒着司机目前人数是否超载，是否有安全隐患。本设计打算设计一款红外检测与语音提示系统模型，时刻警示司机，以防超载，如果人数超过一定限制让车自动熄火。关键词：公交车超载；红外检测；语音提示；模型；自动熄火第 2 页 共 3 页AbstractWith population growth, traffic from the point of view of some recent problems in Chinas road transport increasingly worrying, such as bus
3、overturned shortly before the incident occurred in Hunan. Bus overload cities and towns across the country is a common problem, but most people are commonplace. In recent years, the transport sector increased supervision, although the traffic police on duty has intensified, but the event of overload
4、ing the bus is still not much better. I want the light to increase the traffic police on duty from the perspective of efforts to solve the problem is not long, it must start from the driver, a reminder of the drivers at this time whether the number of overload, whether there are security risks. The
5、design intends to design an infrared detection system model with voice prompts, always alert the driver to prevent overload, if the number exceeds a certain limit so that cars automatically turn off.Keywords: Buses overloaded; infrared detection; voice prompts; model; automatically turn off.第 3 页 共
6、3 页目 录第一章 绪论- 11.1 单片机基础知识 -21.2 单片机的应用领域 -21.2.1 在智能仪器仪表的应用-21.2.2 在家用电器中的应用-21.2.3 在工业控制中的应用-2第二章 硬件部分-42.1 AT89S52-42.1.1 8051 内部构造与主要性能参数-42.1.2 引脚功能说明-52.2 硬件电路图-112.2.1 微处理器部分-112.2.2 语音与 SD 部分-112.2.3 红外发射接收部分-142.2.4 复位与继电器控制部分-152.2.5 电源部分-162.2.6 其他部分-17第三章 编程软件 KEIL 的介绍与使用- 183.1 KEIL C51
7、 介绍-183.2 Keil C51 使用-18第四章 软件设计-264.1 模型布局设计-264.2 程序流程图-26附件一 硬件原理图-28总结-24致谢-25参考文献- 26第 1 页 共 31 页绪论目前公交车超载成了一项比较严重的交通隐患，我想光从交警加大执勤力度的角度来讲并不能长时间的解决问题，必须从司机这下手，时刻提醒着司机目前人数是否超载，是否有安全隐患。本设计打算设计一款红外检测与语音提示系统模型，时刻警示司机，以防超载。目前打算使用一组红外发射装置，使用小功率的发射管即可，这样可以便于测试指标，在实际应用中，最好还是用反射式红外发射接收传感器，方便携带固定，但是原理都是相似
8、的。将测试到的数据通过 1206 液晶显示出来，同时用语音模块 WTV020播放警示音，如果人数超过 30 人，直接控制继电器使车熄火，微处理器选用廉价的8051 单片机，可以降低设计成本。本设计难点在于红外接收的信号经过比较器输入到单片机里，经过运算后显示在液晶界面中，并且播报当前的人数。包含了软硬件的设计，可以提高动手能力，重新温习模电，数电，单片机，C 语言等基础课知识，同时从工程角度综合运用所学知识，也是对自身能力的提高。本文将从单片机开始向大家阐述红外检测与语音提示系统模型的整个制作过程，下面我们就开始进入正题。第 2 页 共 31 页1.1 单片机基础知识单片微型计算机简称为单片机
9、，又称为微型控制器，是微型计算机的一个重要分支。单片机是 70 年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片，是CPU、RAM、ROM、I/O 接口和中断系统于同一硅片的器件。80 年代以来，单片机发展迅速，各类新产品不断涌现，出现了许多高性能新型机种，现已逐渐成为工厂自动化和各控制领域的支柱产业之一。单片机具有体积小、功能强、应用面广等优点，目前正以前所未见的速度取代着传统电子线路构成的经典系统，蚕食着传统数字电路与模拟电路固有的领地。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机了解计算机原理与结构的最佳选择。现在，这种单片机的使用领域已十分广泛。彩电、冰
10、箱、空调、录像机、VCD、遥控器、游戏机、电饭煲等无处不见单片机的影子，单片机早已深深地融入我们每个人的生活之中。单片机能大大地提高这些产品的智能性，易用性及节能性等主要性能指标，给我们的生活带来舒适和方便的同时，在工农业生产上也极大地提高了生产效率和产品质量。单片机按用途大体上可分为两类，一种是通用型单片机，另一种是专用型单片机。单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲，一块芯片就成了一台计算机。MCS-51 单片机是美国 INTEL 公司于 1980 年推出的产品，与 MCS- 48 单片机相比，它的结构更先进，功能更强，在原来
11、的基础上增加了更多的电路单元和指令，指令数达 111 条，MCS-51 单片机可以算是相当成功的产品，一直到现在，MCS-51 系列或其兼容的单片机仍是应用的主流产品，各高校及专业学校的培训教材仍与 MSC-51 单片机作为代表进行理论基础学习。MCS-51 系列单片机主要包括 8031、8051 和 8751 等通用产品。DP-51S 单片机仿真实验仪是由广州致远电子有限公司设计的 DP 系列单片机仿真实验仪之一，是一种功能强大的单片机应用技术学习、调试。1.2 单片机的应用领域单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分为如下几个范
12、畴：1.2.1、在智能仪器仪表的应用单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，第 3 页 共 31 页广泛应用于仪器仪表中，结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化，且功能比起采用电子或数字电路更加强大。例如精密的测量设备（功率计，示波器，各种分析仪） 。1.2.2、在家用电器中的应用可以这样说，现在的家用电器基本上都采用了单片机控制，从电饭煲、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备，五花八门，无所不在。1.
13、2.3、在工业控制中的应用用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。例如工厂流水线的智能化管理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算机联网构成二级控制系统等。现代的单片机普遍具备通信接口，可以很方便地与计算机进行数据通信，为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件，现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制，从手机、电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话，集群移动通信，无线电对讲机等。第 4 页 共 31 页硬件部分2.1 AT89S52AT89S52是美国ATMEL公司产生的一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含
14、8k bytes的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和256*8 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，芯片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash存储单元，功能强大的AT89S52单片机适用于许多较复杂系统控制应用场合。2.1.1 8051 内部构造与主要性能参数1) 与MCS51产品指令和引脚完全兼容2) 8k字节可重擦写Flash闪存3) 1000次擦写周期4) 全静态操作：0Hz24MHz5) 三级加密程序存储器6) 2565字节内部RAM7) 32个可编程I/O口线8) 3个16位定时/
15、计数器9) 8个中断源10) 可编程串行UART通道11) 低功耗空闲和掉电模式12) 一个 8 位 CPU；13) 一个片内振荡器和时钟电路；14)4KB ROM（80C51 有 4KB 掩膜 ROM，87C51 有 4KB EPROM，80C31 片内有无ROM） ；15)128B 内 RAM；16) 可寻址 64KB 的外 ROM 和外 RAM 控制电路；17) 两个 16 位定时/计数器；18)21 个特许功能寄存器；19)4 个 8 位并行 I/O 口，共 32 条可编程 I/O 端线；第 5 页 共 31 页20) 一个可编程全双工串行口；21)5 个中断源，可设置成 2 个优先级。图2.1.1为8051系列单片机内部机构图图2.1.1振荡器及时序 OSC8051CPU程序存储器4KB ROM数据存储器256B2 个 16 位定时器/计数器64K 总线扩展控制器可编程 I/O 可编程全双工串行口外时钟源 外部事件计数中断 控制 并 行 口 串行通信第 6 页 共 31 页2.1.2 引脚功能说明80C51 单片机一般采用双列直插 DIP 封装，共 40 个引脚，图 2.1.2 为引脚排列图。图 2.1.240 个引脚大致可分为 4 类：电源、时钟、控制和 I/O 引脚。1. 电源(1)Vcc芯片电源，接+；(2)GND接地端。
