基于PIC单片机的语音告警及车速控制系统

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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
' j# Z$ I8 |, p/ ?; w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,
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
的生命财产安全。
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关键词：PIC单片机;语音告警系统;车遮强制控制系统

1引言
# t2 K$ Y5 b: r$ t当前,伴随经济的快速发展交通事故频频发生.交通安全
; z4 k% ~7 i3 S# U; }" C% y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
2 U* q8 b! r* a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
素)密切相关,所以长期以来-直很难控制。
传统的汽车控制系统过多的依靠驾驶员,而驾驶员作为一
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
/ X1 g; f$ _( j( }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
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
! k9 w6 @! t, |  a. j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
1 w' B3 I! W" w3 h的发生。
. }/ t: G% ~* ~# ~2工作原理
本论文所设计的语音告警及车速控制系统主要有红外光
2 J" i, T* r/ V0 W; X4 m* g源、光敏材料、PIC单片机、语音系统、车速强制控制系统。红外
& c0 f& }* m. Z6 J$ f3 p+ Y) v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
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
; y" a. h0 y  O" D9 \0 z/ g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
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
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
& J; u, m. E4 Y. ?) V( j' e& N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
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
/ d6 X. g4 g/ {5 W3 ~! ~* z' l: d控制系统自动断开。其整体逻辑依靠PIC单片机控制。
3硬件规划
该控制系统主要由单片机(PIC16F877)、车速距离测量系
.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
4 J0 u( f) Z! P3 [- V5 [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
* y7 I, N/ b+ F图所示:
4 x) k! z4 b1 W/ x5 {% ]3 O' D
3 w* F' ~3 P- o  ^  h. b- |1.单片机:
# a0 F( m" D% L: ~- M; YPIC16F877单片机是由美国Microchip公司生产的8位单片
微机,具有独特的RISC(精简揩令集)结构,数据总线和指令总线
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
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
位单片机相比,可以达到2: 1的代码压缩,速度提高4倍。
PIC16F877芯片上集成有8K的Fash可重复编程存储器,
/ f6 p6 P/ W4 X( y% b368byte的数据存储器, 256byte的EEPROM数据存储器,3个定
  w* G# s0 O! T& |8 z& t% ~) }时/计数器,2个集捕捉、比较、脉宽调制3项功能于一身的
# x1 i. J# \' U+ H8 lCCP模块,同步串行通信端口.10位多通道AD转换器,以及时
钟、上电复位、看门狗等。芯片引脚共40条。
2.红外系统:
红外辐射的范围是0.75-1000μm,与雷达系统和可见光仪
器相比,红外系统具有以下特点:
(1)尺寸小,重量轻;
(2)能有效的抗可见光波段的伪装;
(3)能在白天和夜间工作;
(4)比雷达有更高的角精确度; .
. I; i, |  J" S, m5 o& K(5)对辅助装置要求最少。
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IC老和尚

PIC16F877芯片上集成有8K的Fash可重复编程存储器