基于单片机的车辆激光测速装置设计.doc

摘要:智能交通是物联网技术的典型应用之一，车速信息是最重要的交通信息参数，对车速的实时、智能监测是智能交通系统的重要组成部分和内容。

设计系统采用STC12C5A16S2单片机为数据采集和控制中心、以激光二极管和光敏三极管为数据采集传感器，以LabVIEW技术实现上位机应用程序。系统由单片机控制激光二极管和光敏三极管获取车辆通过固定距离的时间，从而得出车辆速度信息。该速度信息在下位机处就地显示、超速报警，通过串行网络上传至LabVIEW上位机进行显示、处理与存储，实现车速信息的远程传输和信息管理。

系统经过实验与实测，结果表明：系统可以完成车速检测、计算与上传且数据真实有效；LabVIEW应用程序可以接收、处理、显示和存储车速信息。本设计系统具有一定的实用价值和应用价值，是实现智能交通中关于车速检测的可行方案之一。

关键词：车速检测；激光传感器；LabVIEW

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1课题背景-1

1.2现代交通技术的现状与发展-1

1.3 课题内容-2

2 测速方案设计-3

2.1常用测速方法-3

2.2 方案选择论证-4

2.3测速总方案设计-5

2.4激光测速的可行性分析-5

3系统硬件设计-7

3.1系统整体硬件设计-7

3.2 激光测速系统各个硬件模块设计-7

3.2.1主控模块-7

3.2.2激光收发模块-9

3.2.3显示控制与报警模块-11

3.2.4串口通信模块-13

3.2.5电源模块-15

4 系统的软件设计-16

4.1 系统流程图设计-16

4.2 模块化软件设计-16

4.2.1速度获取模块-16

4.2.2串口的设计与使用-18

4.2.3显示模块-20

4.1.4限速调整与报警模块-24

4.3 LabVIEW显示程序-25

4.3.1串口通信初始化配置-25

4.3.2数据格式转换-26

4.3.3文件操作-27

4.3.4数据处理程序-28

5 系统验证与分析-30

5.1 激光测速系统可靠性验证-30

5.2 激光测速系统实际测量与显示-32

结论与展望-35

致谢-36

参考文献-37

附录-38

附录1系统程序清单-38

附录2 LabVIEW程序框图-43

附录3电路原理图-44