[车辆光电测速系统设计毕业设计（论文）开题报告开题报告]
传感器测速测距系统设计开题报告
附件3： 北京理工大学**学院毕业设计（论文）开题报告 题 目：车辆光电测速系统设计 学 院： 信息学院 专 业： 测控技术与仪器学生姓名： 姜骋 指导教师： 安玉磊 一、研究的现状及其意义随着汽车数量的急剧增加,交通安全成为日益严重的问题。基于安全考虑,设计出一种简易而有效的测速装置显得尤为重要。
车辆光电测速是指利用光电传感器，对车辆的运行速度、方向、以及加速度进行测量的过程，在民用与军用系统中都有很大应用。最先的车辆测速都是接触式测量，就是测量端和地面接触从而进行测量，这种方法误差大，易损坏器件。目前民用车辆的速度测量，大多都是测量车轮的转动，经过电磁转换来显示速度的，有一部分车辆可以测量加速度，是利用悬挂的加速度计完成的。这里要研究的方法是利用光电转换进行测量，是一种非接触式测量，其优势有：体积小易安装、测量精确度高。
于是，设计一种车载的光电测速系统，使其具有红外发射、光学成像、光电探测、信号处理及输出等部分。红外发射器将红外光信号发射到路面，当路面反射后，进入光学部分，经过滤波，处理，成像在光学探测器的梳状传感器上，完成光信号到电信号的转换，之后经过AT89C51单片机，通过处理电路，将电信号产生的正弦波通过调理电路转换成TTL方波，即可计算出车辆行驶速度，偏转角等，最后
显示到LED显示器上。
其中，信号的发出以及采集等部分，则使用函数信号发生器产生一个正弦波。
二、研究目标、研究内容和拟解决的关键问题1.目标：完成毕业论文，电路设计，程序设计。
2.内容：1)了解AT89C51单片机的各项功能及管脚2)以AT89C51单片机设计外围电路，程序编写3)制作出信号处理和输出部分实物3.拟解决的关键问题：1)掌握单片机的定时计数功能的相关知识，分析通过单片机完成对TTL电平的计数，定时等功能。
2)系统软件设计包括单片机处理系统运算快速简单，程序可读性强，条理分明，能形成独立模块以便于其他类似系统的计算。
3)利用单片机应用系统中常采用动态扫描的方法，解决多位LED显示的问题，使以数码管为主体的人机界面能准确显示速度值。
三、研究的基本思路和方法、技术路线、实验方案及可行性分析1.基本思路:本课题着重实证研究与行动研究相结合的方法，通过调查利用现有的光电测速系统研究分析，通过总结、提出改进对策。通过三个梳状传感器，将采集的三组电信号参数，通过单片机转化后平均运算，得出比较准确的速度值或偏转角等。
2.实验方案：采用控制电路，控制三组红外发射器的开关，通过地面反射红外信号到透镜组，波长在970-1000nm，光信号成像在梳状传感器上，而传感器由A和B两列硅光电二极管光敏条交错排布组成，分别对电流求和，得Ia和Ib，电路使其相减。在行驶时，图像先由A组，再显示在B组，且只有A1会接收到新图像，当有足够多光敏条，就可以忽略A1上新图像造成的Ia数据影响，图像重复出现在A和B上，可以得到连续的强度相等，方向相反信号，通过光学器件的放大作用得到一个伪正弦波。最后，通过信号调理电路把信号处理成TTL方波，加以时间基准就可通过单片机计算出距离、速度、加速度来。
3.可行性分析：一组测量器件可以完成测速任务，但会有偏差，也无法测量偏转角。故采用三组测量器件，分别安装在车前最左最右和正中处，求平均值即可得到相对准确的速度值。通过三个线速度数据和角速度以及三个转弯半径的关系，可以得到三个方程，外加T时间内角速度走过的大小相同，即可求得偏转角。
四、研究计划及进度安排XX年全国中小型电机学术年会论文集[C][6]余永权，汪明慧，黄英．单片机在控制系统中的应用[M]．电子工业出版社，XX年 月 日工作小组审查意见： 工作小组组长签名： 年 月 日 本文来自/
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