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
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,
  D8 }& R9 o7 e) L5 t  n* M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。

' y; q2 H/ I# v% l关键词：PIC单片机;语音告警系统;车遮强制控制系统

1引言
当前,伴随经济的快速发展交通事故频频发生.交通安全
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
4 ^5 r* N. u+ v! j9 u3 b7 n1 h% I: F) f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
8 y1 @# L$ K: p8 U" _7 G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
' J5 `/ I* g1 k- k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
9 g+ `1 C% S/ G4 X9 x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
$ P! @/ F3 k  C1 S- i8 b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
的发生。
1 o) q) j! q- ?2工作原理
) n( V9 X$ Z7 F& J- m本论文所设计的语音告警及车速控制系统主要有红外光
源、光敏材料、PIC单片机、语音系统、车速强制控制系统。红外
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
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
# c3 K% |; S$ q  a+ R8 T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
" `' |& o8 Q  p( e% p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
' k! }4 v( L5 S$ @控制系统自动断开。其整体逻辑依靠PIC单片机控制。
- s# C' B+ }) ?! a8 x3硬件规划
该控制系统主要由单片机(PIC16F877)、车速距离测量系
  h) c! r- l$ e" ?5 f* q.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 U" a2 Z: ~0 e# D0 [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
$ [/ M; L4 S3 m& c图所示:
2 D) a- F" C8 u- x+ k5 m. B, k
2 e( m' b5 M. W, f% Y+ Q1.单片机:
PIC16F877单片机是由美国Microchip公司生产的8位单片
! f$ w2 K# P+ [3 T5 d微机,具有独特的RISC(精简揩令集)结构,数据总线和指令总线
) e) C$ N/ i' F; i" K+ k& B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
2 ^; q9 \% ]- H- `5 M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
" a# ?$ G" r( Z) _# T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,
368byte的数据存储器, 256byte的EEPROM数据存储器,3个定
时/计数器,2个集捕捉、比较、脉宽调制3项功能于一身的
/ |# v4 Z. a) k8 f7 U9 nCCP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。
" k, e/ b% V- K) D! V, A5 J) u. o2.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;
( L* z' _0 A  q+ a8 R9 e8 q(3)能在白天和夜间工作;
(4)比雷达有更高的角精确度; .
(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