STC89C52单片机的客车安全系统
基于STC89C52单片机的客车安全系统设计与实现
在关于客车的交通事故中，超速和超载是事故发生的主要原因。本设计针对如何预防因超速而产生的车辆撞击和防超载的发生进行了一次探索。当乘客全部上车后，车门关闭，智能车通过称重传感器进行称重，并将重量显示在液晶屏上，若重量超过额定数值，蜂鸣器报警、小车无法开动，以实现防超载的功能。小车开动后，超声波模块开始测距，当小车与前方障碍物的距离低于规定距离30cm时，电机减速;当距离减小到安全距离以内15cm时，小车停驶，直到前方车辆远离小车才继续行驶，起到了防撞的作用。本设计具有成本低、操作简便、体积小等特点。
智能车以
STC89C52作为主控芯片，使用电阻应变式传感器进行称重，并将采集到的数据通过模数转换后发送至单片机同时将结果显示在液晶屏上。文中使用HC-SR04模块实现超声波的收发，并将测得的数据传输给单片机，根据小车与障碍物的距离远近，产生不同的脉冲宽度调制信号以达到实时调节电机转速的目的，同时由1602液晶显示距离。
电机转速的快慢与输入电压的大小和通断有关，因此脉冲宽度调制(PWM)便成为了调节小车行驶速度的最佳方案。脉冲宽度调制，就是按照一定的频率接通和断开电源，并根据不同的情况来改变通断电源的时间。而电机转速快慢是通过改变电机上的平均电压实现的，平均电压值可通过电压的占空比来改变。如图2所示，当电源接通时，电机运转;断开时。
设计采用超声波往返时间检测法，其原理为：在传播介质为气体的条件下，从超声波发射器发出的超声波经气体介质的传播到接收器的时间即往返时间，往返时间与气体介质中的声速相乘则是声波传输距离，而所测距离是声波传输距离的1/2。
L298N是双H桥直流电机驱动芯片，其可通过单片机的IO口直接提供信号，且输入输出的电压范围大，支持5～35V的直流电压输入，能经IN1、IN2、IN3、IN4和ENA、ENB输出3～15V的电压，保证了直流电机的稳定运转。在控制方面，单片机IO口对INX输入不同的高低电平可实现电机的正反转和停止的功能，IO口输入电平与电机运行状态如表1所示;利用单片机IO口产生的不同占空比PWM信号输入ENA、ENB两个端口则可实现电机加速、减速的功能。
当车与障碍物距离为30cm时，车速减速为8.3cm/s;当两者距离为15cm时，车辆停止，而当两者距离>30cm时，车辆正常行驶。测试通过设定不同的初始速度如：测量车遇到障碍物后的制动距离、停下时与障碍物的距离以及液晶屏显示的距离和误差。
设计的创新点是将称重和测距功能相结合，同时通过单片机完成了对小车的驱动控制并通过称重模块准确称出小车载重的总重量。同时利用通过超声波模块测量小车与前方障碍物的距离，并使用液晶屏显示各种运行状态和测量结果。从运行情况上看，本设计运行稳定，可靠性高，达到了设计要求。
