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[毕业设计] 基于PIC单片机的语音告警及车速控制系统

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发表于 2020-2-4 12:57 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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摘要:随着经济的快速发展,交通安全也威为危及人生安全的重要因素。但多年来却由于种种原因很难控制。本论文给出了* p: _! e7 P" ]1 q/ m) ]' t3 ]- f
一种以PIC单片机为控制核心的新型语音警告和车逮控制系统,介绍了该系统与传统控制系统相比的优点和可应用价值,8 B0 \3 h# f/ B! d. r: F  m
同时给出了该系统的工作原理,硬件规划和软件设计。该论文的研究成果有助于减少交通事故的发生,有效的保护丁人们
6 A  m/ n! j% T的生命财产安全。
4 \0 F4 Y$ G% y' N' v4 ^
( @7 [4 o/ R4 O* k. y; A关键词:PIC单片机;语音告警系统;车遮强制控制系统0 _& b/ z! a1 u3 n% i9 F

6 V( R2 R  g/ i. O" n1引言
0 _4 A. _  A& R& `( E+ T! [: m当前,伴随经济的快速发展交通事故频频发生.交通安全
+ V7 ~1 K- J- b俨然成为危及人们生命财产的重大隐患,世界各国都在千方百/ Q% n2 x4 B" ~5 _
计的采取措施减少交通事故的发生,但由于其与驾驶员(主观因
2 f) b" T( a& r( p# f素)密切相关,所以长期以来-直很难控制。* v* h7 k) ?+ {8 g) e& I
传统的汽车控制系统过多的依靠驾驶员,而驾驶员作为一' @' L$ O! j5 E) N4 E5 M* x' I
个主观能动性很强的主体,其状态不可能持续稳定,这也是造
) n6 a! [8 U$ r9 `# j3 d成交通事故的主要原因。为此,我们有必要从技术的角度解决
8 {) X% Y* G: x0 h5 ^# l& T6 Q该矛盾,设计出一种不过分依赖驾驶员的汽车控制系统,使得$ c3 J% J+ ]1 S( h; ^  U
交通事故能从客观因素角度加以有效控制,真正减少交通事故
9 @( V$ }# k5 K/ q) k4 I的发生。3 B" D% ?1 |" O# W* H
2工作原理
. F: L, S, k! y: ^) g' `# m本论文所设计的语音告警及车速控制系统主要有红外光
! V8 O1 j; `2 ?; M. T源、光敏材料、PIC单片机、语音系统、车速强制控制系统。红外: a+ `; a; O1 X. r1 B- q& a& s
光源发光经前方前方障碍物放射回来被光敏材料接受到转换
: h2 g- |& e* c' z- s2 r9 h* I为电流.根据电流的大小和变化率及本车的速度可以计算出本* W, A% e4 t! l
车与前方车辆的距离和前方车辆的速度。当两车的速度差和距! ^/ H" s( o7 |6 D# d, k$ A
离的比值超出规定的警告数值时,单片机控制告警系统发出语
, ^! Z) Y( f7 P; M6 O音警告,当车速强制控制系统的电门处于接通位置,两车的速
1 h/ p; l6 g1 Q度差与距离的比值超过规定的危险数值时,车速强制控制系统
: E1 X9 _* e* }5 R强制调节油门系统供油量。当比值低于安全数值时,车速强制
1 u$ W: x2 o" |7 o, M5 j控制系统自动断开。其整体逻辑依靠PIC单片机控制。/ n. _( v* R1 l
3硬件规划9 w' ?1 {6 [+ F! k9 k* _6 u) b' Q
该控制系统主要由单片机(PIC16F877)、车速距离测量系
7 B3 X! V& B4 d. U, G8 i.统语音告警系统、车速强制控制系统等组成。其中车速距离测
/ k& c' v2 V- }& E量系统由红外光源、光敏材料等组成;该系统总体硬件规划如下, U! m- b1 ^6 x) Q. j  d; Y5 l
图所示:
& x& t& a5 u+ Q" Z
7 E- f4 G8 z( z* o% h' C1.单片机:- u' ^8 a8 ?# h5 l* e, {/ e9 _3 W
PIC16F877单片机是由美国Microchip公司生产的8位单片" u' c& g0 N# T; b1 V6 b
微机,具有独特的RISC(精简揩令集)结构,数据总线和指令总线- L5 m& |0 M0 {
分离的哈佛总线结构,使指令只有单字长的特性,且允许指令码7 X; h# h# @* h: f" {7 S' b
的位数可多于8位的数据位数,这与传统的采用CISC结构的8
% }% a* k6 X( @/ h  C$ C9 \. l位单片机相比,可以达到2: 1的代码压缩,速度提高4倍。# ?2 o  v, R% L" u
PIC16F877芯片上集成有8K的Fash可重复编程存储器,
% J2 l4 z+ ?+ z' c368byte的数据存储器, 256byte的EEPROM数据存储器,3个定
3 ^9 B+ e$ B% D# [; ]6 ]7 g时/计数器,2个集捕捉、比较、脉宽调制3项功能于一身的$ ^1 X5 J) }* q$ F, |' z9 n
CCP模块,同步串行通信端口.10位多通道AD转换器,以及时/ R" ]5 u6 s) Y" W: S3 L/ m, [9 p
钟、上电复位、看门狗等。芯片引脚共40条。
4 ]+ x0 I5 c; v' U% t1 a( @. D2.红外系统:6 ]6 M4 R# ]) n3 s* `, ^0 i
红外辐射的范围是0.75-1000μm,与雷达系统和可见光仪
9 }7 ?! V9 M0 j/ K( T* m* {器相比,红外系统具有以下特点:2 c, k. X" Z0 O* a3 b; g
(1)尺寸小,重量轻;
4 X# X4 c, {! y2 @" y(2)能有效的抗可见光波段的伪装;9 ?- B) W$ Z' D" t
(3)能在白天和夜间工作;$ [" _4 n8 F5 k8 Z* L
(4)比雷达有更高的角精确度; ./ r9 t' l5 D0 j
(5)对辅助装置要求最少。
5 y1 D" _' H6 y2 v9 F1 ~
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发表于 2020-2-4 12:58 | 只看该作者
PIC16F877芯片上集成有8K的Fash可重复编程存储器
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