一种交叉路口车速预警信号控制系统的制作方法

1.本实用新型属于智能交通系统领域，具体是一种交叉路口车速预警信号控制系统。


背景技术：

2.智能交通系统将先进的信息技术、数据通信技术、传感器技术、电子控制技术以及计算机技术等有效地综合运用于整个交通运输管理体系，从而建立起一种大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合运输和管理系统。
3.随着国民经济的发展，各种机动车的数目居高不下，交通事故的数目也随之增加，不断有鲜活的生命在减少。发生在交叉口的事故类型众多，其中车辆与车辆之间的交通事故更为普遍，这类事故一般都伴随着交通违章，主要表现为闯红灯和超速行驶。超速行驶使制动距离延长，超速行驶还影响车辆操作稳定性，容易使车辆失控，出现侧翻，超速同时影响驾驶人的视觉，会使驾驶人视野变窄，反应距离延长，对前方突然出现的险情难以有效处置；
4.目前，对车辆速度进行测控的技术主要包括利用电磁感应原理地感线圈测速、采用激光测距的激光测速、基于多普勒效应的雷达测速、利用车辆图像的视频测速四种方式；多普勒效应的雷达测速其成本较高且抗电子干扰性差。使用地感线圈作为车辆测速时，在地下铺设的线圈被重载货车线圈容易损坏，施工量大且维修困难。视频测速的精度低，在使用之前需要对测速系统中的参数进行测量，抗电子干扰性能好，精度低，国内这方面技术还不是很成熟。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种交叉路口车速预警信号控制系统。
6.为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
7.一种交叉路口车速预警信号控制系统，包括测速模块、电源模块、单片机最小系统以及预警模块；
8.所述测速模块包括激光传感器，用于监测来往车辆的速度，并将数据传输给单片机最小系统中的单片机，该单片机用于将测速值与预警阀值对比；
9.所述电源模块用于对整个控制系统供电；
10.所述单片机最小系统是单片机驱动的基本电路，其中晶振电路为单片机最小系统的驱动器；
11.所述预警模块，即当测速值超过预警阀值时进行警告提示，提示方式包括在液晶显示屏上显示提示语、蜂鸣器开启以及指示灯(4)闪烁。
12.优选的，所述测速模块采用激光传感器作为车速测量传感器，与单片机通过uart接口连接，通过串口通信的方式通信，所述激光传感器的底端装配有三角支架，且三角支架
的顶座与激光传感器之间通过转轴连接，并在三角支架与激光传感器之间设置折叠囊。
13.优选的，所述三角支架的顶座内安装有气泵，所述三角支架的支脚底端焊接有插脚。
14.优选的，所述插脚包含插杆、至少两组与插杆转动式连接的侧柱以及连接在插杆与侧柱之间的一号气囊，且一号气囊折叠囊均与气泵通过气管连接。
15.优选的，所述侧柱包含套筒、插装到套筒一端内腔的内杆体以及用于连接内杆体与套筒的二号气囊，且二号气囊与气泵之间通过气管连接。
16.优选的，所述单片机采用型号为stc89c52的单片机，所述单片机最小系统选取石英晶振作为驱动器，用作单片机驱动的最基本电路。
17.与现有技术相比，本实用新型提供了一种交叉路口车速预警信号控制系统，具有如下有益效果：
18.一是本次使用的该激光传感器具有尺寸小，测量距离远，并且精度高的特点，易于安装，使用较为方便；
19.二是声音提示是系统对驾驶人员进行预警的一种方法，通过蜂鸣器循环发出警示音，从而提醒驾驶人员注意，同时指示灯是用于提示驾驶人员注意前方预警信息，可以通过闪烁吸引驾驶人员的注意，配合液晶显示屏显示内容，具有极佳的预警效果。
20.三是选取的单片机控制原理简单，容易进行编程控制；
21.四是在激光传感器下方设计折叠囊，并结合两组气囊使用，可实现对整个激光传感器使用角度的调节，两组气囊则分别带动侧柱翻转和伸长，可使侧柱插装到土地内，从而确保整个激光传感器位置的稳固，避免发生晃动现象。
附图说明
22.图1是本实用新型的整体结构方案设计示意图；
23.图2是本实用新型的整体结构硬件电路示意图；
24.图3是本实用新型的系统主程序控制流程示意图；
25.图4是本实用新型的测速程序控制流程示意图；
26.图5是本实用新型的单片机串口读、写程序流程示意图；
27.图6是本实用新型的液晶显示程序流程示意图；
28.图7是本实用新型的激光传感器与三角支架组装状态下示意图；
29.图8是本实用新型的插脚结构示意图；
30.图9是本实用新型的侧柱结构剖视图。
31.附图标记：1、蜂鸣器；2、激光传感器；3、液晶显示屏；4、指示灯；5、单片机最小系统；6、电源模块；7、三角支架；8、折叠囊；9、气泵；10、插脚；101、插杆；102、侧柱；1021、内杆体；1022、套筒；1023、二号气囊； 103、一号气囊。
具体实施方式
32.以下结合附图1，进一步说明本实用新型一种交叉路口车速预警信号控制系统的具体实施方式。本实用新型一种交叉路口车速预警信号控制系统不限于以下实施例的描述。
33.本实施例给出一种交叉路口车速预警信号控制系统的具体结构，如图1-6 所示，一种交叉路口车速预警信号控制系统，包括测速模块、电源模块6、单片机最小系统5以及预警模块；
34.测速模块包括激光传感器2，用于监测来往车辆的速度，并将数据传输给单片机最小系统5中的单片机，该单片机用于将测速值与预警阀值对比；
35.电源模块6用于对整个控制系统供电；
36.单片机最小系统5是单片机驱动的基本电路，其中晶振电路为单片机最小系统5的驱动器；
37.预警模块，即当测速值超过预警阀值时进行警告提示，提示方式包括在液晶显示屏3(具体可采用lcd1602液晶显示屏)上显示提示语、蜂鸣器1开启以及指示灯4闪烁。
38.参照图3可得，单片机接收数据并进行判断。单片机将测速值与预警阀值 60km/h对比，判断是否处于安全范围内，若测速过高则通过预警模块进行提示，
39.方式一：1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块，如图6所示，系统启动后首先进行初始化设置，显示屏的初始化设置主要包括清屏，设置光标为置回归，显示允许。然后设置第一行显示内容，在系统未进入报警时，系统第一行不显示内容，若进入报警模式则在第一行第3位起显示车速“**km/h”。第二行在一开始的时候在第一行第五位起显示“traff i c contro l！”，当进行测速后则显示测速判断结果，安全时在第二行第五位起显示“secur ity！”，测速时在第三位起显示“warn i ng！！！”。
40.方式二：指示灯4为led发光二极管，通过闪烁吸引驾驶人员的注意，用于提示驾驶人员注意前方预警信息。
41.方式三：系统对驾驶人员进行预警的另外一种方法，通过有源蜂鸣器1循环发出警示音，接入5v直流电源便可以驱动，从而提醒驾驶人员注意。
42.参照图4可得，系统上电后首先进行初始化，然后单片机向激光传感器22 发送字符“o”，打开激光传感器2命令；激光传感器2接收指令后，如果系统正常将会反馈回“ok”字符串；但收到“ok”后，表示传感器已经正常打开，可以进行测距；
43.向激光传感器2发送“d”，开始测距指令，传感器开始测距，并在测距完成后返回测量值，测量值为字符串，其中有效数据的最后结尾为“m”，因此当检测到接收到“m”字符时，表示测量完成。
44.完成第一次测距后，启动定时器，计时时间为0.5s，定时到点后，进行第二次测距，测距方法与第一次测距一样。完成两次测距，向激光传感器2发送“c”，关闭传感器。
45.如图7所示，测速模块采用激光传感器2作为车速测量传感器，与单片机通过uart接口连接，通过串口通信的方式通信，激光传感器2的底端装配有三角支架7，且三角支架7的顶座与激光传感器2之间通过转轴连接，并在三角支架7与激光传感器2之间设置折叠囊8。
46.具体的，激光传感器模2的工作电压为5v，直流供电，预留有串口通信接口，与单片机通过uart接口连接，参照图5可得(左一
‘
读’，右一
‘
写’)，程序流程完成串口通信的初始化设置，在完成串口设置后便可以进行串口通信了。串口通信包括了接收数据和发送数据，通过串口通信的方式进行通信。
47.如图7所示，三角支架7的顶座内安装有气泵9，三角支架7的支脚底端焊接有插脚10。
48.如图7和8所示，插脚10包含插杆101、至少两组与插杆101转动式连接的侧柱102以及连接在插杆101与侧柱102之间的一号气囊103，且一号气囊 103折叠囊8均与气泵9通过气管连接。
49.如图9所示，侧柱102包含套筒1022、插装到套筒1022一端内腔的内杆体1021以及用于连接内杆体1021与套筒1022的二号气囊1023，且二号气囊 1023与气泵9之间通过气管连接；
50.具体的，可在各个气管上装配电控阀门，通过单片机对电控阀门进行操控。
51.通过采用上述技术方案：
52.在激光传感器下方设计折叠囊，并结合两组气囊使用，可实现对整个激光传感器使用角度的调节，两组气囊则分别带动侧柱翻转和伸长，可使侧柱插装到土地内，从而确保整个激光传感器位置的稳固，避免发生晃动现象。
53.如图2所示，单片机采用型号为stc89c52的单片机，单片机最小系统5选取石英晶振作为驱动器，用作单片机驱动的最基本电路。
54.以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。