專(zhuān)利名稱(chēng)：一種智能測(cè)速儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于智能測(cè)速領(lǐng)域，特指一種性能可靠、使用方便的智能測(cè)速儀，這種測(cè)速儀應(yīng)用于道路交通實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)記錄系統(tǒng)中，可以很方便、及時(shí)地在實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)速的功能。 而且，它體積小、精度高也適合野外便攜操作。
技術(shù)背景隨著汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展，交通道路系統(tǒng)變得越來(lái)越先進(jìn)，然而，同時(shí)帶來(lái)的負(fù)面效應(yīng)也不可忽視，據(jù)統(tǒng)計(jì)，近年來(lái)的交通事故也越來(lái)越頻繁，在這些交通事故中，絕大部分與超速駕駛有關(guān)，為此如何有效的限制車(chē)輛的行駛速度也顯得尤為重要。繼而產(chǎn)生了各種各樣的測(cè)速儀，近年來(lái)，測(cè)速儀在高速公路上的作用也的確是功不可沒(méi)。然而，目前比較流行的有反雷達(dá)測(cè)速器和電子狗等，低端的反雷達(dá)測(cè)速器往往只能感應(yīng)一個(gè)頻段的雷達(dá)波，測(cè)速效果不好，而高端的反雷達(dá)測(cè)速器往往比較昂貴。電子狗雖然比較便宜，但是考慮接收器和發(fā)射器的安裝，實(shí)際上又沒(méi)有可持續(xù)發(fā)展性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型主要介紹的測(cè)速儀以單片機(jī)微處理器AT89S52為核心，與紅外光電傳感器、四位數(shù)碼顯示相結(jié)合組成一個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能可靠的測(cè)速儀。單片機(jī)微處理器 AT89S52作為中心控制部件是整個(gè)裝置的核心。兩對(duì)紅外發(fā)射接收管作為外部傳感器和電壓比較器LM339產(chǎn)生中斷信號(hào)，其功能用作整個(gè)系統(tǒng)的信號(hào)采集部件。系統(tǒng)的時(shí)鐘振蕩電路和單片機(jī)微處理AT89S52作為整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理部件，單片機(jī)的數(shù)據(jù)輸出端口作為數(shù)據(jù)時(shí)輸出部件，同時(shí)AT89S52片內(nèi)RAM還作為數(shù)據(jù)緩沖器和顯示緩沖區(qū)來(lái)使用。顯示部件有4位8段LED數(shù)碼管組成，用來(lái)顯示單片機(jī)系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)。AT89S52單片機(jī)具有豐富的片上外圍功能模塊使得整體電路簡(jiǎn)單，降低了成本；測(cè)量裝置體積小、精度高，適合野外便攜工作。由于結(jié)構(gòu)清晰簡(jiǎn)單，本測(cè)速儀可以方便的移植，或者擴(kuò)展功能模塊。本實(shí)用新型的基本構(gòu)思是本實(shí)用新型為一種智能測(cè)速儀，其結(jié)構(gòu)包括單片微處理器AT89S52、信號(hào)采集部件，數(shù)據(jù)處理部件、數(shù)據(jù)輸出部件、顯示部件五大部分組成。單片機(jī)微處理器AT89S52作為中心控制部件是整個(gè)裝置的核心。兩對(duì)紅外發(fā)射接收管作為外部傳感器和電壓比較器LM339產(chǎn)生中斷信號(hào)，其功能用作整個(gè)系統(tǒng)的信號(hào)采集部件。系統(tǒng)的時(shí)鐘振蕩電路和單片機(jī)微處理器AT89S52作為整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理部件，單片機(jī)的數(shù)據(jù)輸出端口作為數(shù)據(jù)時(shí)輸出部件，同時(shí)AT89S52片內(nèi)RAM還作為數(shù)據(jù)緩沖器和顯示緩沖區(qū)來(lái)使用。顯示部件有4位8段LED數(shù)碼管組成，用來(lái)顯示單片機(jī)系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型的工作過(guò)程為通過(guò)紅外傳感器檢測(cè)汽車(chē)通過(guò)固定距離的時(shí)間，外部傳感器產(chǎn)生中斷信號(hào)1，時(shí)鐘開(kāi)始計(jì)時(shí)；外部傳感器產(chǎn)生中斷信號(hào)2，時(shí)鐘終止計(jì)時(shí)。然后將數(shù)據(jù)交單片機(jī)處理，在確定位移的情況下，計(jì)時(shí)器記錄時(shí)間被速度計(jì)算程序調(diào)用，將得到速度值。然后，單片機(jī)就把速度值輸出給顯示器。[0009]本實(shí)用新型所述的單片微處理器AT89S52為其核心，它用于對(duì)各輸出/輸入接口進(jìn)行控制，對(duì)脈沖輸入量進(jìn)行采集計(jì)算，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)使用AT89S52片內(nèi)RAM，同時(shí)其片內(nèi)RAM 還作為數(shù)據(jù)緩沖器和顯示緩沖區(qū)來(lái)使用。本實(shí)用新型所述的信號(hào)采集部分由兩對(duì)紅外發(fā)射接收管和電壓比較器LM339組成，LM339為電壓比較器，當(dāng)5腳電壓高于4腳時(shí)，2腳輸出高電平；反之，輸出低電平。當(dāng)紅外發(fā)射、接收管都正常工作時(shí)，LM339的負(fù)輸入端4為低電平，輸出端2為高電平；當(dāng)紅外接受管被外物擋住時(shí)，紅外接收管不工作，LM339的負(fù)輸入端4為高電平，輸出端2為低電平。本實(shí)用新型所述的顯示部分有4位8段LED數(shù)碼管組成，他們的位選線用89S52 的P0. 4、P0. 5、P0. 6、P0. 7四根線，直接驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管公共端，不用譯碼，節(jié)約了成本。本實(shí)用新型所述的外部復(fù)位電路由電阻Rl. R2和電容Cl及按鈕開(kāi)關(guān)SN等組成， 可用于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位操作。時(shí)鐘振蕩電路由12M的晶振XTAL和電容C2，C3組成。外部傳感器產(chǎn)生中斷信號(hào)1，時(shí)鐘開(kāi)始計(jì)時(shí)；外部傳感器產(chǎn)生中斷信號(hào)2，時(shí)鐘終止計(jì)時(shí)。計(jì)時(shí)器記錄時(shí)間被速度計(jì)算程序調(diào)用。本實(shí)用新型具有智能測(cè)速的功能，它的優(yōu)點(diǎn)在于(1)經(jīng)濟(jì)，由于選用的AT89S52單片機(jī)具有豐富的片上外圍功能模塊使得整體電路簡(jiǎn)單，降低了成本。(2)實(shí)用，測(cè)量裝置體積小，并且提高測(cè)速的精度與可靠性。


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例主程序框圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中斷服務(wù)流程圖。圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例完整的工作電路原理圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖說(shuō)明對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但本實(shí)用新型并不只用于限制本發(fā)明本身，凡是采用本實(shí)用新型的相似結(jié)構(gòu)及其相似變化，均應(yīng)列入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的一種智能測(cè)速儀，圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例主程序框圖，圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中斷服務(wù)流程圖，圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例完整的電路設(shè)計(jì)原理圖。以單片微處理器AT89S52為核心，與紅外光電傳感器、四位數(shù)碼顯示相結(jié)合組成一個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能可靠的測(cè)速儀。其特征在于系統(tǒng)整體由單片微處理器AT89S52、信號(hào)采集部件，數(shù)據(jù)處理部件、數(shù)據(jù)輸出部件、顯示部件五大部分組成。圖3中電阻Rl. R2和電容Cl及按鈕開(kāi)關(guān)SN等組成了外部復(fù)位電路，可用于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位操作。系統(tǒng)的時(shí)鐘振蕩電路由 12M的晶振XTAL和電容C2，C3組成。外部傳感器產(chǎn)生中斷信號(hào)1，時(shí)鐘開(kāi)始計(jì)時(shí)；外部傳感器產(chǎn)生中斷信號(hào)2，時(shí)鐘終止計(jì)時(shí)。計(jì)時(shí)器記錄時(shí)間被速度計(jì)算程序調(diào)用，將得到速度值。本實(shí)施例的一種智能測(cè)速儀，其工作過(guò)程為預(yù)先設(shè)置好的兩對(duì)紅外發(fā)射和接收管(間距為L(zhǎng))作為外部傳感器，當(dāng)有車(chē)輛通過(guò)時(shí)，產(chǎn)生脈沖信號(hào)1，控制時(shí)鐘計(jì)時(shí)，車(chē)輛繼續(xù)行駛，當(dāng)車(chē)輛到達(dá)另一位置即將離開(kāi)時(shí)，外部傳感器相應(yīng)產(chǎn)生脈沖信號(hào)2，時(shí)鐘終止計(jì)時(shí)。 CPU的兩個(gè)外部中斷，接收來(lái)自傳感器部分的脈沖信號(hào)，和一個(gè)時(shí)鐘中斷Τ0，Τ0溢出一次其溢出次數(shù)寄存器加1，用于最后計(jì)算時(shí)間值(時(shí)間為Τ)。計(jì)時(shí)器記錄時(shí)間被速度計(jì)算程序(V = L/T)調(diào)用，將得到速度值。然后，單片機(jī)就把速度值輸出給顯示器。并且可以做速度過(guò)快或者過(guò)慢的判斷并記錄或者報(bào)警。圖2中斷服務(wù)程序設(shè)一標(biāo)志位，標(biāo)志位為0表示現(xiàn)在開(kāi)始計(jì)時(shí)(測(cè)速開(kāi)始)，并置標(biāo)志位為1 ；標(biāo)志位為1表示計(jì)時(shí)已經(jīng)開(kāi)始，需要判斷是否要停止計(jì)時(shí)，如果兩個(gè)中斷輸入都為低電平才說(shuō)明是此次測(cè)速過(guò)程有效。為了保證工作過(guò)程的順利進(jìn)行，傳感器采用兩對(duì)紅外發(fā)射接收管，當(dāng)紅外發(fā)射、接收管都正常工作時(shí)，LM339的負(fù)輸入端4為低電平，輸出端2為高電平；當(dāng)紅外接受管被外物擋住時(shí)，紅外接收管不工作，LM339的負(fù)輸入端4為高電平，輸出端2為低電平。單片機(jī)程序設(shè)置為外部中斷下降沿觸發(fā)有效，實(shí)現(xiàn)了中斷觸發(fā)功能。由于選用的單片微處理器AT89S52具有豐富的片上外圍功能模塊使得整體電路簡(jiǎn)單，降低了成本；測(cè)量裝置體積小，并且提高測(cè)速的精度與可靠性。制作的智能測(cè)速儀模型在實(shí)驗(yàn)時(shí)，成功的測(cè)試了物體經(jīng)過(guò)兩個(gè)傳感器時(shí)的速度，并且精度達(dá)到0. lkm/h，與顯示精度一致。數(shù)碼管持續(xù)的顯示此次物體經(jīng)過(guò)的速度，直到下一物體經(jīng)過(guò)時(shí)再次得到新的速度值。當(dāng)只遮住第一個(gè)傳感器，物體不再前進(jìn)，或者后退，測(cè)速儀將不會(huì)對(duì)它進(jìn)行測(cè)速，達(dá)到了預(yù)想的效果。由上可知，本實(shí)用新型操作方便、測(cè)量裝置體積小，并且提高測(cè)速的精度與可靠性。
權(quán)利要求1.一種智能測(cè)速儀，其特征為包括單片微處理器AT89S52、信號(hào)采集部件，數(shù)據(jù)處理部件、數(shù)據(jù)輸出部件、顯示部件五大部分組成；單片機(jī)微處理器AT89S52作為中心控制部件是整個(gè)裝置的核心；兩對(duì)紅外發(fā)射接收管作為外部傳感器和電壓比較器LM339產(chǎn)生中斷信號(hào)，用作整個(gè)系統(tǒng)的信號(hào)采集部件；系統(tǒng)的時(shí)鐘振蕩電路和單片機(jī)微處理器AT89S52作為整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理部件，單片機(jī)的數(shù)據(jù)輸出端口作為數(shù)據(jù)時(shí)輸出部件，顯示部件有4位8段LED數(shù)碼管組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)用新型測(cè)速儀，其特征是所述的時(shí)鐘振蕩電路由晶振和電容組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)用新型測(cè)速儀，其特征是所述的LED數(shù)碼管，他們的位選線用89S52的P0. 4、P0. 5、P0. 6、P0. 7四根線，直接驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管公共端，不用譯碼，用89S52 的P2 口的8根I/O 口線作為8段LED數(shù)碼管的段選線。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及智能測(cè)速領(lǐng)域，特指一種性能可靠、使用方便的智能測(cè)速儀。其結(jié)構(gòu)包括單片機(jī)微處理器AT89S52、信號(hào)采集部件，數(shù)據(jù)處理部件、數(shù)據(jù)輸出部件、顯示部件五大部分。單片機(jī)微處理器AT89S52作為中心控制部件，兩對(duì)紅外發(fā)射接收管作為外部傳感器和電壓比較器LM339產(chǎn)生中斷信號(hào)，用作整個(gè)系統(tǒng)的信號(hào)采集部件。系統(tǒng)的時(shí)鐘振蕩電路和單片機(jī)AT89S52作為整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理部件，單片機(jī)的數(shù)據(jù)輸出端口作為數(shù)據(jù)輸出部件，同時(shí)AT89S52片內(nèi)RAM還作為數(shù)據(jù)緩沖器和顯示緩沖區(qū)來(lái)使用。顯示部件有4位8段LED數(shù)碼管組成，用來(lái)顯示單片機(jī)系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型具有成本低、性能可靠、精度高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01P3/68GK202196075SQ20112006301
公開(kāi)日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月10日
發(fā)明者李勁松, 魯通通 申請(qǐng)人:中國(guó)計(jì)量學(xué)院