摘 要

随着社会的不断发展，汽车制造技术的不断更新，每家每户的生产和生活已逐渐离不开汽车。由于汽车数量的快速增多，交通事故的发生频率也逐步提高，而汽车超速行驶正是发生交通事故的主要原因之一。针对这一问题，将设计出一个成本低廉、可靠性高的超速报警系统。

本文介绍一项利用单片机采集和GPS模块接收处理速度信息的超速报警设计。该设计是以STC单片机为主控器件，GPS模块通过串口将速度信息传入单片机，单片机对这帧数据分析处理转化成具体速度信息。驾驶员可根据不同的路况、天气情况，通过自带键盘设置车辆的安全行驶的最高速率，并通过LCD1602液晶显示屏显现两者速度信息。当车辆的实时行驶速度超过驾驶员的设置速度时，系统执行报警功能。该系统结构简单，通过合理的硬件和软件设计，可对汽车车速实时监控，时刻提醒驾驶员请勿超速行驶，保障驾驶员人身安全。

关键词：单片机；GPS模块；LCD1602；超速报警系统

Design of Speed Monitoring System for Automobile

ABSTRACT

With the continuous development of society, automobile manufacturing technology constantly updated, each household production and life has been gradually inseparable from the car. As the number of cars increased, the frequency of traffic accidents gradually increased, and car speeding is one of the main causes of traffic accidents. In response to this problem, will design a low cost, high reliability and speed alarm system.

This article describes a use of single-chip acquisition and GPS module to receive processing speed information on the speed alarm set. The design is based on the single chip microcomputer as the main control device, GPS module through the serial port will be the speed of information into the single chip microcomputer, the single chip microcomputer for this data analysis and processing into specific speed information. The driver can set the maximum speed of the safe travel of the vehicle according to the different traffic conditions and weather conditions, and display the speed information through the LCD1602 liquid crystal display. When the vehicle's real-time travel speed exceeds the maximum speed set by the driver, the system performs the alarm function. The system is simple structure, through reasonable hardware and software design, real-time monitoring of vehicle speed, always reminding the driver not to speed, to ensure the safety of the driver.

Keywords: single chip microcomputer；GPS module; LCD1602; Speed alarm system

目 录

1 前言 1

1.1 课题研究背景及意义 1

1.2 国内外研究现状 2

1.3 汽车超速报警系统的未来前景 2

1.4 论文的内容及结构安排 3

1.5 本章小结 3

2 汽车超速报警系统总体设计 5

2.1 系统设计要求 5

2.2 系统方案选取 5

2.3 系统的整体设计方案 8

2.4 本章小结 9

3 系统的硬件选型与设计 10

3.1 系统硬件选型 10

3.1.1 主控模块元件选型 10

3.1.2 显示模块元件选择 10

3.1.3 报警模块元件选型 10

3.1.4 数据存储模块元件选型 10

3.1.5 GPS模块元件选型 11

3.2 系统硬件设计 12

3.2.1 单片机最小系统 12

3.2.2 GPS模块电路 15

3.2.3 显示电路 15

3.2.4 按键电路 16

3.2.5 报警电路 17

3.2.6 数据存储电路 17

3.2.7 调试电路 18

3.3 本章小结 19

4 软件设计 20

4.1 系统主程序模块设计 20

4.2 串口通信模块软件设计 21

4.3 GPS模块软件设计 22

4.3.1 GPS输出格式 22

4.3.2 GPS定位信息提取 22

4.3.3 速度信息的处理 24

4.4 数据存储模块软件设计 25

4.5 按键模块设计 25

4.6 显示模块设计 26

4.7 报警模块软件设计 27

4.8 本章小结 28

5 系统软件的分析与调试 29

5.1 系统调试软件介绍 29

5.2 显示模块调试 29

5.3 按键模块调试 30

5.4 GPS模块调试 30

5.5 本章小结 31

6 总结与展望 32

6.1 总结 32

6.2 展望 32

致 谢 33

参考文献 34

附录A：总原理图 35

附录B：部分源程序 36

1 前言