项目编号：mcuclub-327
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总字数：11700+
电动车超速报警装置设计
摘要：随着科技的发展，代步工设计的一款智能超速报警装置。本设计主要包括单片机控制系统，测速监具正在一步一步地迭代更新，尤其是电动车，但由于现如今对电动车的制度不够健全，导致电动车事故层出不穷，罪魁祸首是电动车速度太快，而本设计正是针对电动车超速而测系统，加速系统、声光报警系统及显示系统。设计思路主要是通过按键调整预想速度，通过PWM调速使得车速到达预想速度，并通过霍尔测速方式实时测得车速，当测得的车速大于设置的最大速度，即为超速，则进行声光报警。另外，预想速度和实时速度都可在显示屏中显示，更加直观。通过本次设计，可更好的杜绝因电动车超速而导致的交通事故，值得进一步研究落实。
关键词：智能控制；脉冲宽度调速；霍尔测速；声光报警
Design of Overspeed Alarm Device for Electric Vehicle
Abstract：With the development of science and technology, walking tools are being updated step by step, especially electric vehicles. However, due to the current system of electric vehicles is not perfect, electric vehicle accidents emerge in endlessly. The main culprit is that the speed of electric vehicles is too fast. This design is an intelligent overspeed alarm device designed for electric vehicles. This design mainly includes MCU control system, speed monitoring system, acceleration system, sound and light alarm system and display system. The main idea of the design is to adjust the expected speed by pressing the button, to make the speed reach the expected speed by PWM speed regulation, and to measure the speed in real time by Hall speed measurement method. When the measured speed is greater than the maximum speed set, it is overspeed, then the sound and light alarm will be given. In addition, the expected speed and real-time speed can be displayed in the display screen, which is more intuitive. Through this design, we can better eliminate the traffic accidents caused by the speeding of electric vehicles, which is worthy of further research and implementation.
目 录
第一章 绪论
第二章 系统设计方案
第三章 硬件电路设计
第四章 系统程序设计
第五章 仿真调试
第六章 仿真调试
第七章 结论
参考文献
致谢
附录
第一章 绪论
1.1 选题背景及实际意义
当今世界，面对全球经济的可持续发展，人们迫切希望能够找到一种既能有效利用资源又不污染环境的交通工具。电动车是一种运用可回收能源进行提供动力，又不会排放尾气的交通工具。因为其独特的设计原理，不仅能够保证人们的出行方便，又顺应了当今世界的需求。所以电动车的研制越来越紧迫[1]。
电动车作为一种绿色环保的短距离交通工具，很快就顺应当今世界的发展潮流,它在人们的日常生活中越来越受到人们的喜爱。现代电动车的研制过程极其复杂，它是运用电工电子技术和机械设计等多种方法而制成的综合产品。目前电动车中最常用的电动机是有刷直流电动机。电动机的种类有很多，例如感应电动机和永磁无刷电动机等。现在有刷直流电动机的使用非常广泛，几乎应用于机械产品的各个方面[2]。有刷直流电机内部带有霍尔传感器，霍尔元件是通过信号的转换可以将转速信号反馈出来。而现在永磁无刷直流电机更受到追捧，这是因为它通过电子换向取代了机械换向，采用电子换向永远消除了机械磨损，更进一步能提高电动机的使用寿命[3]。
永磁无刷电机速度快，这样会导致速度难以控制，所以本设计设计了一款针对电机转速而测得其速度并能进行超速报警的装置，这样一来，可以很好的杜绝因超速而带来的交通事故，并能使得骑行者实时的掌握自己的行车速度[4]。
1.2 国内发展历程
国内电动车产业的出现已经有了十多年的历史，在这十多年里我国电动车产业也得到了迅速发展，按照南北地区的气候存在很大差异，根据差异在电动车行业内基本形成了以江苏无锡、浙江、天津、山东、河南、安徽等电动车制造的产业聚集地[5]。从生产规模的大小来看，主要分为简易款和豪华款，一款是以四大直辖市之一的天津为领头羊，主要以简易款电动车作为它们生产制造的核心；另一款以制造豪华款为主的江苏无锡、常州则成为重要的产业制造基地[6]。然而，在我国电动车快速增长的同时，也面临着制造行业出现的一系列问题，大部分企业仍然把重点放在低端产品上，同时仍停留在价格战的时代。他们这些企业为了追求自己的利益，经常用一些劣质产品来服务于消费者，最终使得电动车制造技术止步不前。另外企业在电动车生产的过程中仍然存在很多问题，行业标准不一、电池安全性不高、城市限制政策等因素都在影响着电动车产业的健康发展[7]。
1.3 本论文研究目标与框架
本设计主要是通过按键调整预想速度，通过PWM调速使得车速到达预想速度，并通过霍尔测速方式实时测得车速，当测得的车速大于设置的最大速度，即为超速，则进行声光报警。另外，预想速度和实时速度都可在显示屏中显示，更加直观。
本论文框架：
第一章主要介绍设计的背景与意义以及国内外研究现状；
第二章主要介绍设计的整体方案，以及主要元器件选择方案的对比；
第三章主要介绍硬件电路设计原理，包含了主控电路设计、调速电路设计、测速电路设计、声光报警电路设计以及显示电路设计；
第四章主要介绍该设计的软件开发环境及软件设计流程，包含了软件的使用过程和总体软件设计流程、按键子流程等；
第五章主要介绍仿真软件及仿真调试，仿真调试主要包括调速部分、测速、设置最大速度等；
第六章主要作为总结部分，总结本设计做了哪些内容以及没做到哪些内容。