《車流量測量系統(tǒng)設計畢業(yè)設計論文.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《車流量測量系統(tǒng)設計畢業(yè)設計論文.doc（30頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。
1、安徽建筑工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 畢 業(yè) 設 計 (論 文)課 題 基于單片機的車流量測量系統(tǒng)設計 子 課 題 線圈檢測電路設計 系 （院） 電子與信息工程學院 專 業(yè) 通信工程 班 級 10通信（1）班 學生姓名 學 號 指導教師 2014年 6 月27 松鼠學院畢業(yè)設計論文摘要 近年來，隨著我國經濟建設的高速發(fā)展，機動車輛擁有量也在急劇增長，交通流量日益增大，了解路況交通實時信息讓司機選擇道路通暢的路段是解決道路擁堵問題的一個重要手段。因此，研究開發(fā)適合我國交通現狀和具有穩(wěn)定性好的檢測設備變得尤為重要。 本文介紹了一種基于感應線圈的道路車輛測量方法。該方法利用感應線圈車輛檢測器對車輛的電磁
2、感應特性進行數據采集，通過對振蕩的頻率計數獲得通行車輛的信息（車流量這里指通過車輛的個數），再通過顯示電路顯示出來。信號產生電路采用LC電容三點式振蕩電路，此電路主要用來產生正弦信號.文中給出了以AT89C51單片機為核心的車流量檢測系統(tǒng)的硬件和軟件框圖，并進行了簡單的實驗，結果表明該檢測系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，檢測精度符合要求。 基于LC振蕩電路與51系列單片機組成的環(huán)形線圈檢測器，不僅經濟，還能夠保證系統(tǒng)的檢測精度和抗干擾性，為進一步應用于實際打下了堅實的基礎。 關鍵字:AT89C51單片機 、感應式環(huán)形線圈、LC振蕩電路、數碼顯示Abstract In recent years, the quan
3、tity of vehicles and the traffic flow increase rapidly with the development of China economy.So it is important of the drivers to know the real-time information of the traffic system.Therefore ,it is also very important to research a stable equipment which can detect the traffic situation. The paper
4、 introduces a device of vehicle based on an induction loop-coil.The device collects the data of electromagnetic induction characteristics with the inductive loop-coil.This device can obtain the information of vehicles by measuring the frequency of the oscillator circuit,and displays it thought the d
5、isplay circuit. The signal circuit of the device adopts LC oscillator circuit,and this oscillator circuit is mainly used to produce sinusoidal signal.The paper produces the hardware electric circuit and the software diagram of the system of measuring vehicle flux which takes the STC89C52 as the core
6、,and take some simple experiments,finally indicated that the system of measuring vehicle flux is able to stably and reliably work and the examination precision meet the requirements.The inductive loop-coil vehicle detector which is based on LC oscillator circuit and MCU, is economic, accurate and st
7、able. It laid a solid foundation for further practical application. Keyword：STC89C52 single chip microcomputer、induction loop-coil、 LC oscillator circuit、Digital display 目錄 第1章序言21.1 課題背景21.2 課題研究的目的和意義21.3 課題研究的發(fā)展趨勢21.4 本文主要研究內容3第2章 系統(tǒng)主要研究內容32.1 車輛檢測原理42.2 系統(tǒng)硬件原理框圖62.3 系統(tǒng)軟件原理框圖7第3章 硬件設計-檢測電路部分73.1
8、檢測線圈設計73.2 LC振蕩電路設計73.3 整形電路設計73.4 波形變換電路設計7第4章 硬件設計-單片機電路部分74.1 測頻電路設計74.2 顯示電路設計7第5章 軟件設計75.175.275.375.475.57第6章 試驗結果分析7第7章 總結和展望77.1全文總結77.2展望7第8章 總結和體會7致謝7參考文獻：8附錄: 基于單片機的車流量測量系統(tǒng)設計 線圈檢測電路設計 第1章序言1.1 課題背景隨著經濟的發(fā)展，智能交通已在我國悄然興起，車輛檢測器作為交通信息采集的一個重要組成部分，越來越受到業(yè)內人士的關注。車輛檢測器以機動車輛為檢測目標，檢測車輛的通過或存在狀況，其作用是為智
9、能交通控制系統(tǒng)提供足夠的信息以便進行最優(yōu)的控制，目前國際上常用的車輛檢測器主要有環(huán)形線圈車輛檢測器，視頻車輛檢測器和微波車輛檢測器，其中環(huán)形線圈車輛檢測器由于其高準確率，低成本，和高可靠性而被大量使用。針對現階段國內車輛檢測器的生產廠家較少，產品性能較低，而國外進口產品價格高，外圍接口少，沒有車型分類功能的情況，我們研究開發(fā)了智能環(huán)形線圈車輛檢測器。經大量試驗及應用比較我們開發(fā)的智能環(huán)形線圈車輛檢測器與進口產品相比具有性價比高，靈敏度高，外圍接口多，具備車型分類功能等優(yōu)勢。1.2 課題研究的目的和意義車輛檢測器的種類很多，根據其檢測原理的不同，可分為超聲波檢測器、激光檢測器、雷達檢測器、視頻檢
10、測器、環(huán)形線圈檢測器等。各式車輛檢測器中，以環(huán)形線圈車輛檢測器使用最廣、歷史最久，也被認為是價格低廉，準確度高，且積累了較多的經驗，雖然環(huán)形線圈檢測器有其安裝不方便的缺憾，但是，由于它具有檢測參數精度高、適用性強、可靠性高、漏檢率低、使用壽命長、性能價格比合適等諸多優(yōu)點，這種檢測器仍然是目前用于高速公路控制系統(tǒng)最為廣泛、效果也較好的一種車輛交通信息檢測設備。1.3 課題研究的發(fā)展趨勢 近年來，隨著高速公路和城市交通監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展需要，車輛檢測器已得到了廣泛的應用，同時車輛檢測技術也隨著傳感器技術，通信技術，計算機和人工智能等技術的發(fā)展而得到了迅速提高?，F今的交通流檢測設備己經逐步由原來的埋設型
11、轉向了非埋設型，由單一類型向多種組合類型發(fā)展。就安裝條件來說，有龍門架、天橋的地段可以使用超聲波、微波等設備；在己經有視頻監(jiān)控光纖傳輸的路段，可增加檢測專用攝像頭實施視頻檢測；在其余路段可以使用微波側掛設備。就需求來說，超速抓拍可以使用線圈和微波系統(tǒng)；公交車專用道以及某些車型車輛禁行路段的違章檢測可以使用超聲波檢測設備；對車型分辨要求較高(如需分辨客貨車等)，以及在擁堵情況下對流量檢測精度要求較高的交通流檢測可以使用超聲波檢測設備；需要配以直觀圖像時，可以選擇視頻檢測設備。由于現今的任何一種檢測器都不能完全達到交通監(jiān)控的全部要求，他們各自的優(yōu)缺點都十分明顯。所以當今的趨勢是一個功能完備的監(jiān)測系
12、統(tǒng)必須是由多種檢測設備配合使用，相互取長補短。如北京四環(huán)路的交通流檢測，就采用了視頻、微波、超聲波等多種檢測器組成了完整的檢測系統(tǒng)。早在60年代末，70年代初國外的科學家就對車輛的自動識別進行了研究，由于受到當時技術發(fā)展的影響，曾采用彩色條形碼、磁感應、攝像、照相、聲表面波等技術來實現車輛的自動識別，但都因現場的具體應用環(huán)境復雜，始終沒有解決系統(tǒng)識別精度不高，抗干擾性能差這一技術難題，因此沒有得到廣泛使用。進入80年代，隨著計算機技術和微波技術的迅猛發(fā)展，國外許多公司都在致力于采用微波反射調制技術來實現車輛自動識別的研究由于此項技術具有較高的抗干擾性能和較高的識別精度因而得到了廣泛的使用。綜上
13、所述，各種交通信息采集系統(tǒng)的配合運用，以及光纖通信技術、計算機信息處理系統(tǒng)和人工智能技術的應用，必將使交通控制系統(tǒng)向大范圍、全方位、智能化和實時控制方向發(fā)展。1.4 本文主要研究內容 本文研究內容是利用環(huán)形線圈作為道路交通檢測的傳感器，設計一種用于車流量計數等參數檢測的環(huán)形線圈道路交通檢測系統(tǒng)。文中采用單線圈檢測技術，在硬件設計上我們利用電容三點式LC振蕩電路產生正弦波形信號，采用過零比較器對輸入正弦波整形，可得到上升沿和下降沿都比較理想的矩形波信號，最后選用STC89C52單片機作為主控制芯片，將數據顯示出來。最后根據系統(tǒng)功能需求，完成各個部分的軟硬件設計。 第2章 系統(tǒng)主要研究內容 環(huán)形線
14、圈檢測器是在同一車道的道路上埋設一組感應線圈。檢測器則是由檢測單元同環(huán)形線圈組成一個調諧電路，此電路的電感主要決定于環(huán)形線圈，與檢測器的振蕩回路一起形成LC諧振回路，當諧振回路中有電流通過環(huán)形線圈時，在其周圍形成一個電磁場，當車輛行至線圈上方時，車體底盤產生自成回路的感應電渦流，渦流損耗環(huán)形線圈產生的電磁能，使環(huán)形線圈的電感量減少，振蕩頻率發(fā)生變化。只要檢測到此頻率的變化，就可以檢測到車輛的通過信息，并完成車流量統(tǒng)計。2.1 車輛檢測原理 當車輛經過環(huán)形線圈上方時，渦流效應會使環(huán)形線圈的電感量發(fā)生變化，即車輛接近環(huán)形線圈時，電感量減小，在整個車輛通過的過程中，頻率將變化，當車輛離開線圈后，電感
15、恢復到沒有車輛時的數值。環(huán)形線圈與車輛的等效電路如下圖2.2所示。 圖2.1 感應線圈等效電路圖設環(huán)形檢測線圈參數為：線圈電感，決定于線圈幾何尺寸及匝數；線圈電阻；線圈阻抗，；車輛渦流回路中的等效電阻；車輛渦流回路中的等效電感；互感系數，取決于線圈與車輛靠近程度。根據基爾霍夫定律，存在如下關系: （2.1） （2.2）由式（2.1）、（2.2）可得 （2.3） （2.4）由（2.3）可得電感線圈總阻抗為 （2.5）可知此時線圈的等效電感： （2.6）由上式（2.6）可見電路參數為的函數，電路振蕩頻率取決于環(huán)形線圈的等效電感和電容，即，當為常數，電路中振蕩頻率取決于線圈等效電感。當線圈磁場內無車
16、輛存在時，有 =0，=，：當車輛靠近線圈時，將變大，變小，變大；反之，當車輛遠離線圈時，將變小，變大，變?。灰虼?，利用此變化規(guī)律，即可檢測車輛個數。2.2 系統(tǒng)硬件原理框圖 硬件設計主要包括LC振蕩電路、整形電路、波形變換電路，利用這些電路完成車輛信號的采集工作，單片機系統(tǒng)對此信號進行分析處理，得出車輛計數結果，然后將數據通過共陽數碼管顯示出來。圖2.2 系統(tǒng)硬件原理框圖2.3 系統(tǒng)軟件原理框圖 第3章 硬件設計-檢測電路部分3.1 檢測線圈設計3.1.1 檢測線圈的的工作原理 當車輛通過環(huán)形地埋線圈或停在環(huán)形地埋線圈上時，車輛自身鐵質切割磁通線，引起線圈回路電感量的變化，檢測器通過檢測該電感
17、變化量就可以檢測出車輛的存在，檢測這個電感變化量一般來說有兩種方式： 是利用相位鎖存器和相位比較器，對相位的變化進行檢測 則是利用由環(huán)形地埋線圈構成回路的耦合電路對其振蕩頻率進行檢測。本設計采用第二種方案。3.1.2 環(huán)形線圈的選取環(huán)形線圈是一個埋在路面1020mm下，通有一定工作電流的環(huán)形線圈（一般為2*1.5m）。由于本設計中只是檢測車輛的數目，比較簡單，因此只選用一組環(huán)形線圈，環(huán)形線圈如圖所示：圖3.1 環(huán)形地埋線圈的表示當車輛通過環(huán)形線圈時, 在車體內就會有渦流產生, 渦流會損耗環(huán)形線圈產生的電磁能, 即渦流對環(huán)形線圈的磁場具有去磁作用。因此, 渦流的出現使環(huán)形線圈的電感量減少。 同時
18、, 車輛作為金屬導體通過環(huán)形線圈, 能夠增加線圈周圍空間的導磁率, 使環(huán)形線圈的電感量具有增加的趨勢。根據大量的經驗證明： 測得當環(huán)形線圈的頻率為 20 kHz 180 kHz 時,渦流的去磁占主導地位, 環(huán)形線圈的電感量明顯減小。即有車通過環(huán)時, 等效電感 L(環(huán)形線圈的電感量) 明顯減小。因此：此設計中取中心頻率=50kHz。 微型面包車和轎車處于線圈上方時 ,電感量將減少2 %3 %左右 ；當卡車處于上方時 ,電感量的變化約是前者的一半左右。由實際應用情況，約為20mH-2000mH左右。取L=50mH，此時轎車通過線圈的電感變化為11.5mH。 線圈接入振蕩電路中 ,電感量的變化引起振
19、蕩頻率變化 。電感量減小 ,振蕩頻率增大 ,頻率變化的相對量基本上是電感量變化量的一半。此時，頻率變化率在1%1.5 %左右（即500750HZ），其能很好的觀察出來。因此：本實驗中環(huán)形線圈等效電感為50mH，中心頻率=50kHz。3.2 LC振蕩電路設計在實踐中，廣泛采用各種類型的信號產生電路，就其波形來說，有正弦波或非正弦波兩種形式。環(huán)形線圈車檢器的振蕩電路模塊實際上也就是正弦波信號的產生電路，正弦信號產生電路主要有兩種：RC振蕩電路以及LC振蕩電路。后一種振蕩電路主要用來產生高頻正弦信號，適用于幾十千赫至幾百兆赫的頻率范圍，因而在車輛檢測器中得到應用。本設計選用電容三點式LC振蕩電路基本
20、形式，如圖3.2所示。 圖3.2 耦合振蕩電路3.2.1 工作原理根據正弦波振蕩電路的判斷方法，由圖3.2所示，電路中包含了放大電路、選頻網絡、反饋網絡和非線性元件（晶體管）四個組成部分，而且放大電路能夠工作在放大狀態(tài)下。分析過程：首先斷開反饋網絡，加頻率為輸入電壓，給定其極性，判斷出從上所獲得的反饋電壓的極性與輸入電壓相同，故電路滿足正弦波振蕩的相位條件，各點瞬時極性如圖中所標注。只要電路參數選擇得當，電路就可滿足幅值條件，而產生正弦波振蕩。3.1.2 振蕩頻率和起振條件當由、和所構成的選頻網絡的品質因數遠大于1時，振蕩頻率為： 振蕩頻率 （3.1）設和的電流分別為和，則反饋系數 （3.2）
21、電壓放大倍數 （3.3）在空載情況下，由上式（3.3）中集電極等效負載 （3.4）根據 ，利用式（3.3）和（3.4），可得起振條件為 （3.5）若增大，則一方面反饋系數數值隨之增大，有利于電路起振；另一方面，它又使減小，從而造成電壓放大倍數數值減小，不利于電路起振。因此，既不能太大，又不能太小，具體數值應通過實驗來最終確定。3.1.3 元件參數選取 電容圖中為穩(wěn)定振蕩頻率采取了一些措施。為提高電容反饋式振蕩電路的振蕩頻率，需減少、的電容量和L的電感量。實際上，當、減少到一定程度時，晶體管的極間電容和電路中的雜散電容將影響振蕩頻率。由于極間電容受溫度的影響，雜散電容又難于確定，為了穩(wěn)定振蕩頻率
22、，在設計電路時，必須能夠使極間電容和雜散電容對選頻特性的影響忽略不計。具體的方法是在電感的支路串聯一個小容量電容C4，而且C4C，C4C，這樣總電容約為C，因而電路的振蕩頻率幾乎與、無關，當然，也就幾乎與極間電容和雜散電容無關了。參數計算：根據公式：取中心頻率=50kHz，由實際應用情況，約為20mH-2000mH左右，選用50mH的等效環(huán)形線圈，故有，其它電路元器件參數圍繞中心頻率進行合理調節(jié)得出：C1=C2=0.1uF則反饋系數： 電容C3在電路中是耦合作用，其應該遠大于C1（這里選10倍）C3=1uF。 電阻由于當時，獲得最大不失真輸出電壓。此時，則，所以3.8/1.2，所以設定。穩(wěn)壓二
23、極管1N4731電路的振蕩頻率在50kHz左右，兩個反接的4.3V穩(wěn)壓管1N4731使正弦振蕩信號被抑制在-5V至+5V的范圍內, ,是一個瞬間抑制二極管用于抑制由靜電等原因產生的瞬間高壓，以保護電路。穩(wěn)壓二極管1N4731的參數：最大耗散功率(W)：1W額定電壓(V)：4.3V最大工作電流(mA)：217mA 圖3.3 穩(wěn)壓二極管1N4731參數表晶體管2N3702本設計中選用晶體管2N3702，其參數為：晶體管極性：PNP封裝 / 箱體：TO-92集電極發(fā)射極最大電壓（VCEO）：25 V發(fā)射極 - 基極電壓（VEBO）： 5 V集電極連續(xù)電流：0.5 A最大直流電集電極電流：0.5 A功
24、率耗散：625 mW最大工作頻率：100 MHz最大工作溫度：+ 150 CDC Collector/Base Gain hfe Min：60最小工作溫度- 55 C 圖3.4 晶體管2N3702參數表 耦合變壓器耦合變壓器原副邊匝數比為1:1Protues震蕩電路及其仿真波形： 圖3.5 震蕩電路protues圖振蕩電路中理論上產生的頻率為50KHZ,其中有各種各樣的原因影響，得到的頻率誤差在-0.2%+0.3%之間。然而實際中車來時頻率變化大于1%，因此滿足要求。 圖3.6 振蕩電路波形protues效果圖用protues仿真時輸出波形為正弦波，波形振幅為1.7V左右,頻率為50kHZ。3
25、.3 整形電路設計 整形電路核心是利用過零比較器。處于開環(huán)工作狀態(tài)的集成運放是一種最簡單的過零比較器，此時，集成運放工作在非線性區(qū)，因此，當時，；當時，。其中是集成運放的最大輸出電壓。 圖 3.7 整形電路原理圖本設計中使用AD811集成運放芯片。整形電路中使用的AD811芯片的引腳封裝和典型應用接法如圖所示接法。 圖3.8 AD811引腳封裝圖 圖3.9 AD811的典型接法protues整形電路及其仿真波形：圖3.10 整形電路protues效果圖本設計中芯片AD811雙端供電，供電電壓為 圖3.11 整形電路波形效果圖 當輸入信號振幅為5V，頻率為50KHZ時，AD811的輸出端明顯為矩
26、形信號，且輸出信號振幅小于5V。3.4 波形變換電路設計 由圖3.4所示，由于當，且時，進入截止區(qū)的條件，由于輸出電壓與上電壓的變化相位相反，從而導致波形產生頂部失真；當，時，輸出波形產生底部失真。因此電路輸出為方波。 圖3.12 波形變換電路原理圖3.4.1電路元件參數本模塊中晶體管為S9013，R7=2k，R8=1k晶體管S9013參數為:集電極基極電壓: 40V集電極發(fā)射極電壓: 20V發(fā)射極基極電壓: 5V集電極電流: 500mA集電極耗散功率: 625mW結溫: 150C貯藏溫度: -55 150C集電極基極擊穿電壓: 40 V集電極發(fā)射極擊穿電壓 : 20 V發(fā)射極基極擊穿電壓:
27、5 V集電極截止電流: 100 nA發(fā)射極截止電流IEBO: 100 nADC電流增益： 64到202之間 一般為120集電極發(fā)射極飽和電壓: 0.6V基射極飽和電壓: 1.2V基射極電壓: 1.4V 圖3.13 晶體管S9013參數表protues波形變換電路及其仿真波形： 圖3.14 波形變換電路protues圖 圖3.15 波形變換波形效果圖當有輸入信號時，當信號的大于晶體管的導通電壓時，三極管導通，此時輸出低電平，當輸入信號小于晶體管的導通電壓時，三極管截止，此時輸出高電平。因此，使用此波形變換電路，可以輸出適合單片機的矩形信號。3.5 穩(wěn)壓電路設計 本設計中由于檢測電路中不同的模塊需
28、要合適的電源供電（震蕩電路需要12V電源，整形以及波形變換電路需要5V電源），因此，穩(wěn)壓電路中采用7805穩(wěn)壓器，其參數如如所示： 圖3.16 7805穩(wěn)壓器參數表Protues中穩(wěn)壓電路及其仿真：穩(wěn)壓電路中濾波電容C5和C6在穩(wěn)壓器的兩端且C6=33uF，C7=0.1uF，C7=C8=0.1uF。其中電源是12V，經過7805后，輸出電壓VCC是5.0V。 圖3.17 穩(wěn)壓電路protues圖及其仿真3.6 Protues中檢測電路及仿真波形 需要說明的是，在對各單元電路進行整合的過程中，需考慮各單元合理的先后順序、單元之間的阻抗匹配以及合理的布線。電路連接過程中，振蕩電路在前，接著依次接整
29、形電路和波形變換電路。阻抗匹配亦是一個很重要的問題，需考慮前幾輸出阻抗和后級輸入阻抗的匹配。布線上則因在滿足要求的前提下盡量美觀、簡潔。本設計中仿真電路及波形如下圖所示：從仿真示波器中可以看出振蕩電路輸出信號（B通道）為振幅為1.7V，頻率為50KHZ的正弦信號;整形電路輸出信號（C通道）為振幅為2.9V，頻率為50KHZ的矩形信號；波形變換電路輸出信號（D通道）為電壓0-4.8V，頻率為50KHZ的矩形信號，此信號適合單片機識別。 圖3.18 線圈檢測電路protues圖 圖 3.19 線圈檢測電路波形仿真圖 第4章 硬件設計-單片機電路部分4.1 測頻電路及數碼顯示電路設計測頻電路信號由單
30、片機的T0口輸入；顯示電路由四位共陽數碼管顯示車流量。檢測電路主要實現的是對前續(xù)電路輸出的矩形波信號進行計數以便后續(xù)處理及應用。對矩形波信號進行計數可以采用兩種方式，一種是利用D觸發(fā)器和JK觸發(fā)器以及簡單門電路組成的計數器進行計數，二是利用單片機的定時及計數功能對矩形波信號進行計數。在這里，我將采用第二種方法。由圖觀察可知，其主要由四部分構成，單片機是核心，輔之以晶振和復位電路，單片機對輸入信號進行計數得出頻率值再借助于四位八段數碼管顯示出來。測頻電路及顯示電路如圖所示： 圖 4.1 測頻電路及顯示電路protues圖 第5章 軟件設計5.1 檢測方案正常情況下，在機動車輛沒處在環(huán)形地埋線圈所
31、在位置的時候，耦合電路振蕩頻率保持恒定，單片機在單位時間段測得的脈沖個數基本保持不變，當機動車輛經過環(huán)形地埋線圈所在位置時，由于耦合電路振蕩頻率的增大，使得單片機在單位時間段測得的脈沖個數也相應增加，但是機動車自身鐵質是不均勻的，所以當它經過環(huán)形地埋線圈時單片機在單位時間段測得的脈沖個數又是變化的，為此我們在軟件設計中采用閥值比較法，設地埋線圈所在位置無機動車時單位時間段單片機測得的脈沖個數為 N，當機動車輛經過地埋線圈所在位置時單位時間段單片機測得的脈沖個數為 NK，當 NKTH時認為有車，NETH 時認為無車。注意為了能檢測到高速行駛的車輛，應盡量將檢測脈沖個數的單位時間段設的較小，但又不
32、能太小，如果太小脈沖增量將不明顯同時經驗閥值也不好選取，經大量實驗我們選取單位時間段為 10ms，TH為509。由于又存在各種干擾（如汽車點火時產生的脈沖），所以必須加上判斷誤差的程序。假設車長為5m；最高時速為200km/h，通過線圈的最短時間為0.09s，即90ms?？梢约尤脒@樣的檢測程序：當檢測到一個NKTH時，繼續(xù)檢測NETH，只有當檢測到NE=509? N Yflag=1;繼續(xù)定時計數，并把T1的值賦給i,然后T1寄存器清零,test+ Y Nflag=0;test=0;i8? N Yn+;flag=0;test=0; 5.2顯示電路程序5.2.1 共陽數碼管顯示程序5.2.2 LC
33、D1602顯示程序5.3 EEPROM寫入讀出程序 第6章 試驗結果分析誤差、 第7章 總結和展望7.1全文總結 車流量檢測是綜合應用先進的信息、通信、網絡、自動控制、交通工程等技術，改善交通運輸系統(tǒng)的運行情況，提高運輸效率和安全性，減少交通事故，降低環(huán)境污染，從而建立一個智能化的、安全、便捷、高效、舒適、環(huán)保的綜合運輸體系。智能交通系統(tǒng)利用先進的科學技術在道路、車輛和駕駛人之間建立起智能的關系。是未來道路交通管理發(fā)展的方向。本文著眼于系統(tǒng)中最基本的組成單元環(huán)形線圈車輛檢測器展開研究。本論文以研究現有車輛檢測系統(tǒng)車輛的個數作為根本出發(fā)點，在實際的研究過程中，進行了理論分析和實際測試，對車流量監(jiān)
34、測技術進行了深入系統(tǒng)的分析與研究，研究結論主要有以下幾個方面：（1）論文提出了基于線圈的車輛檢測系統(tǒng)的功能需求分析、硬件及軟件設計框架，論文在分析環(huán)形線圈的基本組成及其檢測原理的基礎上，確定了該系統(tǒng)的工作原理，提出了線圈車輛檢測系統(tǒng)的設計需求，在硬件設計的基礎上，根據線圈檢測器程序設計的需求分析，確定了車輛檢測程序的各輸入輸出數據類型、格式、數值范圍、精度等；（2）本論文研究了一種根據線圈頻率變化來檢測車速的方法。本文深入研究車輛通過線圈時，頻率的變化規(guī)律，通過仿真與調試，得到了能夠符合檢測要求的頻率范圍，以及一些參數的設定。本文設計的基于環(huán)形線圈的車輛識別系統(tǒng)克服了外界天氣的影響，大大提高了
35、識別率，并且系統(tǒng)結構簡單。7.2展望 盡管論文在基于單片機的車流量測量系統(tǒng)取得了一些研究成果，但是鑒于研究內容涉及面廣、難度高，以及作者自身水平和精力的限制，研究工作還需要在以下方面繼續(xù)完善和探索：（1） 該系統(tǒng)只是一個試驗的小系統(tǒng)，并沒有在實際道路上進行測量，只是在理論上有了一定的分析，在小系統(tǒng)上能夠完成任務，若想用到實際中，還需要進一步的考慮實際的一些問題，在經濟和實用方面應該考慮的更多一些，所以下一步工作重點應該是放到實際中，檢測在實際檢測中是否能夠達到標準，達到要求。 （2）由于導體與檢測線圈距離不同所產生的渦流效應也不同，進而使得頻率變化范圍也很大，又因為車輛底盤結構不均，檢測也會產
36、生一些意想不到的問題，大大降低了車輛的識別率，以及車輛的測量，影響了系統(tǒng)實際應用前景。由于本人知識面、經驗及能力等方面有所不足，錯誤和不當之處在所難免，懇請各位老師指正。致謝畢業(yè)設計即將結束，我們也基本完成了課題任務中的要求。首先要感謝學校給我們創(chuàng)造了良好的環(huán)境，實驗室先進的設備是我們得以順利完成畢業(yè)設計的硬件保障，在這里我要感謝學校給我們這樣的一個工作平臺，使得我們可以鍛煉自己的動手能力，并且提高能力。其次我要感謝大學四年來教導我們的老師。是他們引領我們鍛煉自己分析問題解決問題的能力，是他的細心指導和關懷，使我們順利完成我們的在大學的學習。每次我們遇到難題，老師都會耐心的給我們講解。同時還要
37、感謝與我同在一個實驗室做畢業(yè)設計的其他小組的同學，通過和他們的互相交流，相互取長補短，使我學到了很多以前學不到的東西，在此對他們表示感謝!最后向審閱此文的教授、老師致以深切的謝意。參考文獻：1 宋瑞, 何世偉. 城市交通系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展問題的研究 J. 北方交通大學 學報, 1999, 23(5): 7-112 李誠, 鎖相環(huán)式環(huán)形線圈車輛傳感器的研究 J . 河南交通科技, 1994, (6): 31-343 楊雷,鄭國恒,潘躍年等.基于MCU芯片的車流檢測裝置J.傳感器 技術, 2003, 22(7): 57-58, 624 趙凱華, 陳熙謀 .電磁學M .北京: 高等教育出版社,19865
38、 王幸之, 王雷, 瞿成, 等. 單片機應用系統(tǒng)抗干擾技術 M. 北京: 北京航空航天大學出版社, 2000 6 鄭國恒,張曉朋,肖杰. 基于電渦流現象的車流量檢測板的設計 J. 現代電子技術,2006年02期7 趙亮. 單線圈車輛檢測器的研究與開發(fā) D. 山東大學,2006年8 劉相華. 公路隧道中環(huán)形線圈車輛傳感器的電磁環(huán)境研究 D. 重慶大學，2007年9 孫涵芳，徐愛卿. MCS-51/96系列單片機原理及應用M. 修訂版.北京：北京航天航空大學出版社，1996年2月10 張志勇，王雪文傳感器原理及應用M北京航空航天大學出版社,2004附錄: 附錄一：電路總原理圖上表由PROTEUS生成元器件表導出到EXCEL生成
車流量測量系統(tǒng)設計畢業(yè)設計論文.doc
