安全帶未系提示電路

1、學(xué)生姓名：學(xué)生學(xué)號(hào)：院（系）：年級(jí)專業(yè)：指導(dǎo)教師：助理指導(dǎo)教師：二O一七年五月摘 要當(dāng)車輛在緊急制動(dòng)或高速行駛時(shí)發(fā)生碰撞時(shí),巨大的慣性會(huì)使車內(nèi)乘員與擋風(fēng)玻璃盤造成對(duì)乘員的嚴(yán)重傷害。安全帶能將人約束在座位上,它的緩沖作用會(huì)抵消一大部分動(dòng)能,大量減少乘員的受傷害程度。因?yàn)橛^點(diǎn)的滯后,很多人都懷著僥幸心理,以為在市內(nèi)行車,時(shí)速不會(huì)太高,所以沒(méi)什么時(shí)候能用得著安全帶。其實(shí),當(dāng)車僅以每小時(shí)40公里的速度行駛產(chǎn)生碰撞時(shí),人體前沖的力量就相當(dāng)于從4層樓上扔下一袋50公斤重的水泥塊,其沖力之大可想而知考察數(shù)據(jù)顯示:在一次可能招致死亡的車禍中,使用安全帶可使車內(nèi)人員生還的幾率上升60%,發(fā)生正面撞車時(shí),系了安全

2、帶可降低57%死亡率;側(cè)面撞車時(shí)可降低死亡率44%;翻車時(shí)可降低死亡率80%。所以為告誡意識(shí)不良或粗心大意的車主(乘客)。本設(shè)計(jì)研討了一種基于單片機(jī)技術(shù)的安全帶未系提醒報(bào)警器。該報(bào)警器以AT89C52單片機(jī)為控制處理器核心，外接速度傳感器、安全帶開關(guān)，可以提示機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)藛T佩戴安全帶安全行駛，同時(shí)能有效的抑制在出現(xiàn)劇烈碰撞的交通事故中,造成對(duì)人體的二次傷傷害，平時(shí)傳感器輸出低電平，當(dāng)汽車啟動(dòng)后切未檢測(cè)到安全帶時(shí)出低電平變?yōu)楦唠娖?，此高電平輸入單片機(jī)，作為單片機(jī)的外部觸發(fā)信號(hào)處理，經(jīng)單片機(jī)內(nèi)部軟件程序處理后，單片機(jī)輸出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警電路開始報(bào)警。該報(bào)警器的最大特點(diǎn)就是使用戶能夠操作簡(jiǎn)單、

3、易懂、靈活；且安裝方便、智能性高、誤報(bào)率低。隨著現(xiàn)代人安全意識(shí)的增強(qiáng)以及科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，相信報(bào)警器必將在更廣闊的的領(lǐng)域得到更深層次的應(yīng)用。即為乘員不系安全帶發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)和自動(dòng)報(bào)警燈亮、蜂鳴器響的強(qiáng)制系安全帶的系統(tǒng)。關(guān)鍵詞自動(dòng)報(bào)警燈亮，蜂鳴器響，安全帶未系提示目錄摘要I1緒論1課題背景1課題要求1安全帶未系提示系統(tǒng)組成及工作原理1系統(tǒng)組成1系統(tǒng)工作原理22硬件電路設(shè)計(jì)3電路總體方案3閃光報(bào)警4鳴音報(bào)警5單片機(jī)概述52.4.1 STC89C52單片機(jī)簡(jiǎn)介5單片機(jī)最小系統(tǒng)7復(fù)位電路8晶振電路8指示燈和報(bào)警電路93 軟件部分設(shè)計(jì)10總體結(jié)構(gòu)10主程序10安全帶未系提示子程序11蜂鳴器報(bào)警子程序1

4、24系統(tǒng)調(diào)試134.1 Keil編譯器軟件簡(jiǎn)介13使用Keil軟件建立一個(gè)工程13使用Debug進(jìn)行調(diào)試174.4硬件調(diào)試及調(diào)試中遇到的問(wèn)題185 結(jié)論20參考文獻(xiàn)21致謝221 緒論課題背景隨著人們生活水平的逐步提高，汽車已成為很多家庭必不可少的出行交通工具。在人們享受汽車帶來(lái)便利生活的同時(shí)，因安全帶未系而引發(fā)的碰撞問(wèn)題日益突顯。當(dāng)車輛在高速行駛時(shí)發(fā)生碰撞或緊急制動(dòng)時(shí),巨大的慣性會(huì)使車內(nèi)乘員與方向盤、擋風(fēng)玻璃等發(fā)生二次碰撞,從而造成對(duì)乘員的嚴(yán)重傷害。安全帶能將人束縛在座位上,它的緩沖作用會(huì)吸收大量動(dòng)能,極大地減輕乘員的受傷害程度。安全帶未系提示報(bào)警器，當(dāng)車啟動(dòng)時(shí)，安全帶檢測(cè)裝置，車速傳感器將

5、檢測(cè)的信號(hào)傳輸?shù)街骺刂疲刂破鞲鶕?jù)信號(hào)判斷當(dāng)前車輛是否處于行駛狀態(tài)且有未乘系安全帶，當(dāng)車輛處于行駛狀態(tài)且未系安全帶時(shí)，安全帶提示燈閃爍，蜂鳴器報(bào)警，從而提醒駕駛?cè)藛T乘系安全帶，主動(dòng)減輕汽車碰撞給人體帶來(lái)的傷害。課題要求安全帶未系報(bào)警控制器要求實(shí)現(xiàn)如下功能：安全帶未系時(shí)具有聲音及燈光報(bào)警功能，同時(shí)考慮車速；當(dāng)車速為New Project（Project-Open Project為打開一個(gè)已經(jīng)存在的工程），如圖4.3所示。圖4.3 Keil軟件打開新工程界面點(diǎn)開后，在出現(xiàn)的對(duì)話框中選擇工程存在路徑，單擊“保存”后，出現(xiàn)（如圖4.4所示）界面。在此界面上選擇電路板上所用的單片機(jī)型號(hào)：Atmel ST

6、C89C52（或者是AT89S52，視開發(fā)板上具體型號(hào)而定），單擊“確定”。圖選擇電路板上所用的單片機(jī)型號(hào)設(shè)置完成后，軟件會(huì)提示“是否將8051上電初始化程序添加入工程？”如圖4.5所示，這個(gè)一般選擇“否”。（關(guān)于的相關(guān)內(nèi)容可查閱相應(yīng)資料）圖是否將8051上電初始化程序添加入工程這樣，就建立了一個(gè)空的51工程。接下來(lái)的事，就是在這個(gè)工程里面加入自己的程序代碼。點(diǎn)擊，或者File-New，便建立了一個(gè)空的文本框?，F(xiàn)在，就可以開始在里面輸入你的代碼了。保存時(shí)注意：如果是用C語(yǔ)言寫的程序，則將文本保存成*.c，如果是用匯編寫的程序，則將文本存成*.asm。 到目前為步，我們已經(jīng)建立了一個(gè)工程，也寫了

7、一個(gè)程序代碼。但現(xiàn)在還不能開始編譯。因?yàn)檫€沒(méi)有將程序代碼添加到工程里面去。 下一步就是將寫完的程序添加到工程里面，如圖4.6所示，在左邊ProjectWorkspace里的Source Group 1上右擊，選擇Add Files to GroupSource Group 1。在打開的對(duì)話框中，選擇剛存的文件路徑和對(duì)應(yīng)的擴(kuò)展名。這樣，程序就添加進(jìn)了這個(gè)工程。圖添加文件到工程中下一步，就開始編譯剛輸入進(jìn)去的代碼。點(diǎn)擊工具欄中的按鈕。接著，Keil會(huì)打出下面的提示：Build target Target 1assembling led.asm.linking.Program Size: data=

8、8.0 xdata=0 code=100first - 0 Error(s), 0 Warning(s).其中“first - 0 Error(s), 0 Warning(s).”說(shuō)明現(xiàn)在的工程編譯通過(guò)，0個(gè)錯(cuò)誤和0個(gè)警告。建立工程的時(shí)候，默認(rèn)是不生成HEX文件的，得在編譯做如下設(shè)置：?jiǎn)螕?，或者在Project Workspace里Target 1上右擊，選擇“Options for TargetTarget 1”。出現(xiàn)如圖4.7所示對(duì)話框，選擇“Output”按圖示，將箭頭所指的多選框勾上，點(diǎn)“確定”?，F(xiàn)在再點(diǎn)擊重新編譯，系統(tǒng)提示：“creating hex file from first.

9、”。便會(huì)在工程所在文件夾里生成HEX文件。圖生成HEX文件4.3 使用Debug進(jìn)行調(diào)試Keil有很強(qiáng)大的調(diào)試功能，可以顯示C程序的反匯編代碼、可以計(jì)算代碼運(yùn)行的時(shí)間、可以顯示程序中某一變量的值能用好這個(gè)調(diào)試工具對(duì)編寫單片機(jī)程序會(huì)有很大的幫助。同樣的，在這里，只對(duì)Debug進(jìn)行簡(jiǎn)單應(yīng)用介紹，更詳細(xì)的使用方法可以參看相關(guān)書籍資料。圖調(diào)試前設(shè)置窗口首先，單擊，彈出如圖所示對(duì)話框，在Target頁(yè)面上設(shè)置對(duì)應(yīng)的晶振頻率。其他不用作修改。設(shè)置完成后，單擊，進(jìn)入調(diào)試界面（如圖4.9所示）。圖4.9 Keil調(diào)試界面點(diǎn)擊中對(duì)應(yīng)的工具按鈕則可以開始調(diào)試。另外，“View”4.10所示，“Disassembl

10、y Window”顯示C文件的反匯編程序；“Watch & Call Stack Window”可以顯示程序中某一變量的值；“Memory Window”可以顯示內(nèi)存中某一地址的值。圖三個(gè)常用的調(diào)試工具4.4 硬件調(diào)試及調(diào)試中遇到的問(wèn)題第一步為目測(cè)，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)電路全部手工焊接在洞洞板上，因此對(duì)每一個(gè)焊點(diǎn)都要進(jìn)行仔細(xì)的檢查。檢查它是否有虛焊、是否有毛剌等。第二步為萬(wàn)用表測(cè)試，先用萬(wàn)用表復(fù)核目測(cè)中認(rèn)為可疑的連線或接點(diǎn)，查看它們的通斷狀態(tài)是否與設(shè)計(jì)規(guī)定相符，再檢查各種電源線與地線之間是否有短路現(xiàn)象。第三步為加電檢查。當(dāng)系統(tǒng)加電時(shí)，首先檢查所有插座或器件引腳的電源端是否有符合要求的電壓值，接地端電

11、壓值是否接近零，接固定電平的引腳端是否電平正確。第四步是聯(lián)機(jī)檢查，在對(duì)硬件電路調(diào)試過(guò)程中，還遇到了不少問(wèn)題，第一次把所有的元件都焊上去后，都準(zhǔn)備調(diào)試了，才發(fā)現(xiàn)正負(fù)電源的插針離得太近了，不容易接電源，本不該犯的錯(cuò)誤，這些都是由于自己的粗心大意造成的，所以說(shuō)，做任何事情都必需經(jīng)過(guò)“三思而后行”，來(lái)不得半點(diǎn)的馬虎，否則浪費(fèi)了時(shí)間和精力。5 總 結(jié)本設(shè)計(jì)研究了一種基于單片機(jī)技術(shù)的安全帶未系提示報(bào)警器。該報(bào)警器通過(guò)以AT89C52單片機(jī)為工作處理器核心，外接速度傳感器、安全帶開關(guān)，能夠提示機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)藛T佩戴安全帶安全行駛，同時(shí)能有效的抑制在出現(xiàn)劇烈碰撞的交通事故中,造成對(duì)人體的二次傷傷害，平時(shí)傳感器輸出

12、低電平，當(dāng)汽車啟動(dòng)后切未檢測(cè)到安全帶時(shí)出低電平變?yōu)楦唠娖?，此高電平輸入單片機(jī)，作為單片機(jī)的外部觸發(fā)信號(hào)處理，經(jīng)單片機(jī)內(nèi)部軟件程序處理后，單片機(jī)輸出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警電路開始報(bào)警。該報(bào)警器的最大特點(diǎn)就是使用戶能夠操作簡(jiǎn)單、易懂、靈活；且安裝方便、智能性高、誤報(bào)率低。隨著現(xiàn)代人安全意識(shí)的增強(qiáng)以及科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，相信報(bào)警器必將在更廣闊的的領(lǐng)域得到更深層次的應(yīng)用。在這次的設(shè)計(jì)中遇到許多問(wèn)題，例如硬件焊接、Keil調(diào)試運(yùn)用，其中最難的部分是軟件部分，我們上網(wǎng)查閱了很多資料，雖然經(jīng)過(guò)自己的修改，但還是有部分功能無(wú)法實(shí)現(xiàn)，通過(guò)此次的課程設(shè)計(jì)，使我深深的感到自身能力的不足，也使我將學(xué)到的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐

13、當(dāng)中，在這段時(shí)間里，我學(xué)到了很多知識(shí)，受益良多，是大學(xué)期間最難忘得時(shí)光，所謂失敗是成功之母，在經(jīng)歷數(shù)次失敗后，在導(dǎo)師同學(xué)的幫助下，艱難的完成此次設(shè)計(jì)，讓我知道在今后的工作中也要不斷地去學(xué)習(xí)充實(shí)自己。參 考 文 獻(xiàn)1 胡漢才單片機(jī)原理及系統(tǒng)設(shè)計(jì)M .北京:清華大學(xué)出版社，2002.2 王守中. 51單片機(jī)開發(fā)入門與典型實(shí)例M.北京:人民郵電出版社，2007.3 陳雪麗. 單片機(jī)原理及接口技術(shù)M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2005.4 薛均義，張彥斌.MCS-51系列單片微型計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用.西安交通大學(xué)出版社，2005.5C51程序設(shè)計(jì)北京：北京大學(xué)出版社，2008.6 李全利，遲榮強(qiáng)編著 單片機(jī)原

14、理及接口技術(shù) 高等教育出版社，7 侯媛彬，凌陽(yáng)等單片機(jī)原理及其畢業(yè)設(shè)計(jì)精選 2006年，科學(xué)出版社8 羅亞非，凌陽(yáng)等十六位單片機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)2003年 北京航空航天大學(xué)出版社9 北京北陽(yáng)電子有限公司，061A凌陽(yáng)單片機(jī)及其附帶光盤2003年10 張毅剛等， MCS-51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)，哈工大出版社，2004年第2版11 霍孟友，單片機(jī)原理與應(yīng)用，機(jī)械工業(yè)出版社，12 霍孟友，單片機(jī)原理與應(yīng)用學(xué)習(xí)概要及題解，機(jī)械工業(yè)出版社，13 許泳龍，單片機(jī)原理及應(yīng)用，機(jī)械工業(yè)出版社，14 馬忠梅，單片機(jī)的C語(yǔ)言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)，北京航空航天大學(xué)出版社，2003修訂版15 薛均義 張彥斌 虞鶴松 樊波，凌陽(yáng)十六位單片機(jī)原理及應(yīng)用，2003年，北京航空航天大學(xué)出16 李廣弟等 單片機(jī)基礎(chǔ) 北京航空航天出版社，17 樓然苗等 51 系列單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例 北京航空航天出版社， 18 唐俊翟等 單片機(jī)原理與應(yīng)用 冶金工業(yè)出版社，19 劉瑞新等 單片機(jī)原理及應(yīng)用教程 機(jī)械工業(yè)出版社， 20 吳國(guó)經(jīng)等 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù) 中國(guó)電力出版社，致 謝本設(shè)計(jì)是在設(shè)計(jì)導(dǎo)師張老師的悉心指導(dǎo)下完成的，導(dǎo)師淵博的知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，一絲不茍的工作作風(fēng)，平易近人的性格都是我學(xué)習(xí)的楷模。在論文的研究及整理期間，導(dǎo)師