专利名称：一种智能测速仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于智能测速领域，特指一种性能可靠、使用方便的智能测速仪，这种测速仪应用于道路交通实时监测记录系统中，可以很方便、及时地在实现实时测速的功能。 而且，它体积小、精度高也适合野外便携操作。
技术背景随着汽车行业的发展，交通道路系统变得越来越先进，然而，同时带来的负面效应也不可忽视，据统计，近年来的交通事故也越来越频繁，在这些交通事故中，绝大部分与超速驾驶有关，为此如何有效的限制车辆的行驶速度也显得尤为重要。继而产生了各种各样的测速仪，近年来，测速仪在高速公路上的作用也的确是功不可没。然而，目前比较流行的有反雷达测速器和电子狗等，低端的反雷达测速器往往只能感应一个频段的雷达波，测速效果不好，而高端的反雷达测速器往往比较昂贵。电子狗虽然比较便宜，但是考虑接收器和发射器的安装，实际上又没有可持续发展性。
实用新型内容本实用新型主要介绍的测速仪以单片机微处理器AT89S52为核心，与红外光电传感器、四位数码显示相结合组成一个结构简单，功能可靠的测速仪。单片机微处理器 AT89S52作为中心控制部件是整个装置的核心。两对红外发射接收管作为外部传感器和电压比较器LM339产生中断信号，其功能用作整个系统的信号采集部件。系统的时钟振荡电路和单片机微处理AT89S52作为整个系统的数据处理部件，单片机的数据输出端口作为数据时输出部件，同时AT89S52片内RAM还作为数据缓冲器和显示缓冲区来使用。显示部件有4位8段LED数码管组成，用来显示单片机系统处理的数据。AT89S52单片机具有丰富的片上外围功能模块使得整体电路简单，降低了成本；测量装置体积小、精度高，适合野外便携工作。由于结构清晰简单，本测速仪可以方便的移植，或者扩展功能模块。本实用新型的基本构思是本实用新型为一种智能测速仪，其结构包括单片微处理器AT89S52、信号采集部件，数据处理部件、数据输出部件、显示部件五大部分组成。单片机微处理器AT89S52作为中心控制部件是整个装置的核心。两对红外发射接收管作为外部传感器和电压比较器LM339产生中断信号，其功能用作整个系统的信号采集部件。系统的时钟振荡电路和单片机微处理器AT89S52作为整个系统的数据处理部件，单片机的数据输出端口作为数据时输出部件，同时AT89S52片内RAM还作为数据缓冲器和显示缓冲区来使用。显示部件有4位8段LED数码管组成，用来显示单片机系统处理的数据。本实用新型的工作过程为通过红外传感器检测汽车通过固定距离的时间，外部传感器产生中断信号1，时钟开始计时；外部传感器产生中断信号2，时钟终止计时。然后将数据交单片机处理，在确定位移的情况下，计时器记录时间被速度计算程序调用，将得到速度值。然后，单片机就把速度值输出给显示器。[0009]本实用新型所述的单片微处理器AT89S52为其核心，它用于对各输出/输入接口进行控制，对脉冲输入量进行采集计算，数据的存储使用AT89S52片内RAM，同时其片内RAM 还作为数据缓冲器和显示缓冲区来使用。本实用新型所述的信号采集部分由两对红外发射接收管和电压比较器LM339组成，LM339为电压比较器，当5脚电压高于4脚时，2脚输出高电平；反之，输出低电平。当红外发射、接收管都正常工作时，LM339的负输入端4为低电平，输出端2为高电平；当红外接受管被外物挡住时，红外接收管不工作，LM339的负输入端4为高电平，输出端2为低电平。本实用新型所述的显示部分有4位8段LED数码管组成，他们的位选线用89S52 的P0. 4、P0. 5、P0. 6、P0. 7四根线，直接驱动数码管公共端，不用译码，节约了成本。本实用新型所述的外部复位电路由电阻Rl. R2和电容Cl及按钮开关SN等组成， 可用于对系统进行复位操作。时钟振荡电路由12M的晶振XTAL和电容C2，C3组成。外部传感器产生中断信号1，时钟开始计时；外部传感器产生中断信号2，时钟终止计时。计时器记录时间被速度计算程序调用。本实用新型具有智能测速的功能，它的优点在于(1)经济，由于选用的AT89S52单片机具有丰富的片上外围功能模块使得整体电路简单，降低了成本。(2)实用，测量装置体积小，并且提高测速的精度与可靠性。
图1为本实用新型实施例主程序框图。图2为本实用新型实施例中断服务流程图。图3为本实用新型实施例完整的工作电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图说明对本实用新型的实施例作进一步详细描述，但本实用新型并不只用于限制本发明本身，凡是采用本实用新型的相似结构及其相似变化，均应列入本实用新型的保护范围。本实用新型实施例所提供的一种智能测速仪，图1为本实用新型实施例主程序框图，图2为本实用新型实施例中断服务流程图，图3为本实用新型实施例完整的电路设计原理图。以单片微处理器AT89S52为核心，与红外光电传感器、四位数码显示相结合组成一个结构简单，功能可靠的测速仪。其特征在于系统整体由单片微处理器AT89S52、信号采集部件，数据处理部件、数据输出部件、显示部件五大部分组成。图3中电阻Rl. R2和电容Cl及按钮开关SN等组成了外部复位电路，可用于对系统进行复位操作。系统的时钟振荡电路由 12M的晶振XTAL和电容C2，C3组成。外部传感器产生中断信号1，时钟开始计时；外部传感器产生中断信号2，时钟终止计时。计时器记录时间被速度计算程序调用，将得到速度值。本实施例的一种智能测速仪，其工作过程为预先设置好的两对红外发射和接收管(间距为L)作为外部传感器，当有车辆通过时，产生脉冲信号1，控制时钟计时，车辆继续行驶，当车辆到达另一位置即将离开时，外部传感器相应产生脉冲信号2，时钟终止计时。 CPU的两个外部中断，接收来自传感器部分的脉冲信号，和一个时钟中断Τ0，Τ0溢出一次其溢出次数寄存器加1，用于最后计算时间值(时间为Τ)。计时器记录时间被速度计算程序(V = L/T)调用，将得到速度值。然后，单片机就把速度值输出给显示器。并且可以做速度过快或者过慢的判断并记录或者报警。图2中断服务程序设一标志位，标志位为0表示现在开始计时(测速开始)，并置标志位为1 ；标志位为1表示计时已经开始，需要判断是否要停止计时，如果两个中断输入都为低电平才说明是此次测速过程有效。为了保证工作过程的顺利进行，传感器采用两对红外发射接收管，当红外发射、接收管都正常工作时，LM339的负输入端4为低电平，输出端2为高电平；当红外接受管被外物挡住时，红外接收管不工作，LM339的负输入端4为高电平，输出端2为低电平。单片机程序设置为外部中断下降沿触发有效，实现了中断触发功能。由于选用的单片微处理器AT89S52具有丰富的片上外围功能模块使得整体电路简单，降低了成本；测量装置体积小，并且提高测速的精度与可靠性。制作的智能测速仪模型在实验时，成功的测试了物体经过两个传感器时的速度，并且精度达到0. lkm/h，与显示精度一致。数码管持续的显示此次物体经过的速度，直到下一物体经过时再次得到新的速度值。当只遮住第一个传感器，物体不再前进，或者后退，测速仪将不会对它进行测速，达到了预想的效果。由上可知，本实用新型操作方便、测量装置体积小，并且提高测速的精度与可靠性。
权利要求1.一种智能测速仪，其特征为包括单片微处理器AT89S52、信号采集部件，数据处理部件、数据输出部件、显示部件五大部分组成；单片机微处理器AT89S52作为中心控制部件是整个装置的核心；两对红外发射接收管作为外部传感器和电压比较器LM339产生中断信号，用作整个系统的信号采集部件；系统的时钟振荡电路和单片机微处理器AT89S52作为整个系统的数据处理部件，单片机的数据输出端口作为数据时输出部件，显示部件有4位8段LED数码管组成。
2.根据权利要求1所述的实用新型测速仪，其特征是所述的时钟振荡电路由晶振和电容组成。
3.根据权利要求1所述的实用新型测速仪，其特征是所述的LED数码管，他们的位选线用89S52的P0. 4、P0. 5、P0. 6、P0. 7四根线，直接驱动数码管公共端，不用译码，用89S52 的P2 口的8根I/O 口线作为8段LED数码管的段选线。
专利摘要本实用新型涉及智能测速领域，特指一种性能可靠、使用方便的智能测速仪。其结构包括单片机微处理器AT89S52、信号采集部件，数据处理部件、数据输出部件、显示部件五大部分。单片机微处理器AT89S52作为中心控制部件，两对红外发射接收管作为外部传感器和电压比较器LM339产生中断信号，用作整个系统的信号采集部件。系统的时钟振荡电路和单片机AT89S52作为整个系统的数据处理部件，单片机的数据输出端口作为数据输出部件，同时AT89S52片内RAM还作为数据缓冲器和显示缓冲区来使用。显示部件有4位8段LED数码管组成，用来显示单片机系统处理的数据。本实用新型具有成本低、性能可靠、精度高的优点。
文档编号G01P3/68GK202196075SQ20112006301
公开日2012年4月18日 申请日期2011年3月10日 优先权日2011年3月10日
发明者李劲松, 鲁通通 申请人:中国计量学院