车速测量系统设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

现代生活中，汽车作为重要的交通工具在人们生活中扮演越来越重要的角色。对于现代汽车上的发动机控制、自动驾驶、abs 、trc 、自动锁车门、主动式悬架、导向系统、电子仪表等装置，都离不开车速这一重要信号。同时，在驾驶汽车时，合理运用、掌握行车速度，对行车安全与高效运用车辆具有重要意义。所以，车速检测及其准确性就变得尤为重要。车速传感器分为舌簧开关式、电磁感应式、光电式、可变磁阻式、霍尔式等。

舌簧开关式传感器安置在车速表转子附近，当车速表驱动软轴回转时，永磁铁也回转，磁铁的n、s极将靠近或者远离舌簧开关的触电。转子磁铁一般是4极的，车速表驱动轴每转一圈就会输出四个脉冲。

电磁感应式车速传感器由永磁铁和电磁感应线圈组成，它被固定安装在变速器输出轴附近的壳体上，输出轴上的驻车锁定齿轮为感应转子。当变速器输出轴转动时，驻车锁定齿轮的凸轮不断靠近或者离开车速传感器，使线圈内磁通量发生变化，从而产生交流电，车速越高，输出轴的转速也越高，感应电压脉冲频率也越高，电控组件感应电压脉冲的频率计算汽车行驶的速度。

光电式传感器将速度的变化转变成光通量的变化，再通过光电转换元件将光通量的变化转变成电量的变化，即利用光电脉冲变成电脉冲，光电转换元件的工作原理就是光电效应。它是由装在轴上的光电编码盘，光源，光接收器等组成，输入轴与被测轴相连接。光源发出的光通过缝隙旋转盘照射在光敏元件上，使光敏器件感光并产生电脉冲。在指示缝隙数一定的情况下，该脉冲数和转速成正比。

2. 研究的基本内容与方案

本次设计的是车速测量系统，实现车速测量及显示。通过比较选择霍尔传感器作为本系统的车速传感器。通过采用霍尔传感器来采集车速信号，然后把采集到的信号通过单片机处理并实现lcd显示，同时具有超速报警等功能，其系统框图如图1所示。

图1.车速测量系统结构框图

对于设计的车速测量系统，考虑实际车辆运行情况，设计的目标量程为0-250km/h。基于霍尔传感器的抗干扰性和快速的频率响应，考虑信号处理过程中的误差，将测速误差控制在1%以内。在整个设计过程中的目标是达到高的测量精度、系统受环境影响程度低、可靠的数据通信、良好的显示界面、直观简单的检测过程、系统开发成本低等优点, 使整个车速测量系统具有良好的推广应用前景。

3. 研究计划与安排

（1）第1-4周：查阅相关资料，学习有关专业知识，完成外文翻译，撰写开题报告。

（2）第5-8周：合理选择元器件，设计完成单片机硬件电路。

（3）第9-14周：完成整个系统的实物制作和调试。

（4）第15-16周：按毕业设计论文撰写规范，撰写毕业设计说明书。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]陈立周，陈宇.单片机原理及其应用[m]. 北京：机械工业出版社，2008. [2] 李景峰，潘恒.visual c 串口通信技术详解[m].北京：机械工业出版社，2013.

[3] 刘坤.51单片机应用系统典型模块开发大全[m]北京：中国铁道出版社，2013.

[4]邱淑贤.霍尔式汽车车速传感器检测系统[j]，长春工业大学学报( 自然科学版) 第31 卷第3 期，2010 年06 月.

[5]董辉.汽车用传感器[m] .北京:北京理工大学出版社, 2000.