电子设计大赛-汽车行车时间检测器

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1、哈尔滨工业大学（威海）第四届电子设计大赛汽车行车时间检测器作者:队员学号联系方式44摘要:本作品通过STC89C52单片机和必要外围电路实现一个驾驶员的防疲劳，检测连续行车时间系统。作品主要由两部分组成：警车的接收端和普通车的客户端。接受和发射部分使用由NRF24L01组成的发射电路，通过API总线与单片机通讯。作品中涉及单片机的IO口模拟API总线、无线双机通讯，数码管显示，键盘控制，18B20数字温度芯片，IIC总线操作等部分。发送和接受采用间歇通讯方式，降低能耗。Abstract:ThisworksbySTC89C52microco

2、ntrollerandexternalcircuitrynecessarytoimplementapilotanti-fatigue,testdrivingacontinuous-timesystems.Worksmainlyconsistsoftwoparts:thereceivingendofpolicevehiclesandordinaryvehiclesclient.ReceiveandtransmitterusedbyNRF24L01consistingoftransmitter,throughtheAPIbuswithMCU.

3、WorksinvolvedintheSCMAPIbusIOportsimulation,wirelesscommunicationbetweentwocomputers,digitaldisplay,keyboardcontrol,18B20digitaltemperaturechip,IICbusoperatorsandotherparts.Sendandreceiveintermittentcommunication,reduceenergyconsumption.关键词：无线计时报警2.4GHz工作频率SPI总线44目录前言4总体方

4、案设计4编码方式如下4单片机内程序的设计6用户车端6警车端6使用方法7理论分析与计算7电路与程序设计8发射和接收电路8部分接收程序8部分发射程序9测试数据9调试方法与仪器9测试方法和步骤10测试结果分析10参考文献10总结10附录11NRF24L01引脚11NRF24L01在AltiumDesigner里面的原理图11NRF24L01引脚图12全部程序12警车程序12用户车程序2812864i.h里面所包含的程序4244前言：汽车运行超时检测报警器的实际应用非常广泛，现在由于驾驶员疲劳驾驶出现的交通事故越来越多，所以这样一个记录驾驶员连续

5、行车时间并发送给交通警察的系统有广泛的应用价值。总体方案设计作品主要以STC89C52为核心，通过NRF24L01无线通讯芯片实现双机通讯。通讯过程中双机间每次发送24位（3字节）数据。其中包括车牌信息、车型信息和指令。在警车端回馈的信息里面还包括所要设定的时间信息。由于每次发送数据和接受数据里面都包含车牌位，所以警车端程序可以识别发来车的车牌，用户车端也可以分辨是否发送的数据是发至本车牌的，实现主机可以分辨多机同时发送数据的情况和用户ID可变。计时器采用单片机的定时器0，使计时比较准确。编码方式如下：4400111111第一字节0100

6、1102五位时间11111031101004车型位车型位车型位车型位车型位车型位567车牌位车牌位车牌位车牌位车牌位车牌位车牌位89第二字节1011121314151617第三字节1819202122232444警车回馈时间信号警车回馈取消警报信号用户车短暂停车信号（即通过收费站或者交通岗）用户车停车休息信号用户车正常信号用户车超时信号用户车启动信号单片机内程序的设计单片机程序设计分为两部分：用户车端和警车端。用户车端：主要由SPI总线模拟程序的无线发射和计时报警部分组成。即使部分使用51单片机内所带的定时器0计时，比较准确。还包括用6位

7、数码管显示行车时间的显示函数和键盘扫描函数。开机自动向主机发送车辆启动信号，当接到警车回复的允许的行车时间后，开始计时。在正常行车时间内，每隔20秒向警车发送一次正常行车信号，间断的信号可以降低能耗。当行车超时后，作品发出蜂鸣器报警（即题目所要求的声音提示），提示停车，并像警车端发送超时信号，接到警车的回馈信号后，作品停止报警。如果警车发回信号后，1分钟后仍然没有停车休息，系统将继续报警。如果驾驶员短暂停车，用户车发送指令至警车，说明该车短暂停车。如果驾驶员停车时间超过设定时间，认为其停车休息，发送指令至警车，说明停车休息，并停止计时。警

8、车端：警车端先于用户车端启动，并初始化后进入接收模式，当接到有车发送启动信号后，读取其车的车型和车牌号并显示在12864液晶屏幕上，要求警察输入该车的行车时间（以秒计）。确认后发送至用户车。此