智能超重报警系统的设计与实现 - 图文

智能超重报警系统的设计与实现

上海第二工业大学

实 训 报 告

课程名称： 电子技术综合实践

学生姓名：时兆东、陈曦、张博超、孟晋辉 学 号：20114820423 20114820633

20133420611 20114820628

学院名称： 工学部 专业班级： 11电信A1

第 1 页 共 41 页

智能超重报警系统的设计与实现

智能超重报警系统的设计与实现

摘要

超重智能报警系统的设计是根据，当前社会生活中，由于超重频发的交通事故，而现行的监测系统，无法较有效的对所有车辆进行监测，保证其安全行驶。

超重智能报警系统的设计亮点在于它的简便与使用。我们现在的新产品的研发与创造，无不是根据社会、市场的需求，而新产品的发展，则是趋于简便和功能强大。超重智能报警系统，就具备了这样的特点。

智能超重报警系统是基于STM32嵌入式系统设计而成，首先通过称重模块将车辆的质量数据传送到STM32芯片上，然后由芯片处理，将数据通过蓝牙模块发送到检测员手机或其他数据记录设备上。并且，STM32芯片会对车辆质量数据作出判断，判定其是否超重，若有超重情况，立即通过GSM模块，拨打相应监测员的报警电话，提示检测员采取行动。

智能超重报警系统，实现了机械的智能话，能够不再靠人工去观测，去判定超重，大大减少了人力资源的浪费。这样，就能够在超重控制与后期的处理阶段投入更多的精力。该系统中的拨打电话式的报警系统实属一个创新，以往的系统中，都是通过布尔变量（亮红灯或蜂鸣）的方式提示监测人员。这样的设计往往不具有防呆功能，对于超重与否的判定，完全靠检测员的人力全判定，既浪费时间也容易发生疏漏。这也是超重交通事故频发的一个重要原因。所以，该智能超重报警系统将会在很大程度上减少此类事故的发生。

关键词：超重监测 STM32 称重 GSM 蓝牙

Summary

第 2 页 共 41 页

智能超重报警系统的设计与实现

Overweight intelligent alarm system design is based on the current social life, accidents are frequent because of overweight, and the existing monitoring system can not monitor vehicles effectively and ensure their safe driving.

Overweight intelligent alarm system design highlights that it's easy to use. We are now developing and creating new products,it’s all in accordance with the needs of the community and market.And the development of new products, it tend to simple and powerful. Overweight intelligent alarm system have these features.

Overweight intelligent alarm system is designed based on STM32 embedded system. At first, data quality of vehicles data transmits to the STM32 chip by weighing module , and then processed by the chip, the data is sent to the inspector’s phone or other data recording devices via Bluetooth module.In addition, STM32 chip to judge the quality data of the vehicle would be to determine whether overweight, if it’s overweight then it will call the appropriate phone alarm monitors through the GSM module immediately and prompted inspectors to take action.

Overweight intelligent alarm system achieve smart mechanical ’s work, and no longer rely on manual to observation, to determine overweight, it greatly reducing the waste of human resources. Thus, it is possible to put more effort in control and treatment in overweight at late stage . The system call it is a type of alarm system innovation, the previous system, monitoring personnel are prompted by a Boolean variable (red light or buzzer) . This design often do not have a foolproof function, for determining overweight or not, entirely by human inspectors full judgment, not only a waste of time but also prone to omissions. This is also an important reason for overweight accident-prone. Therefore, the intelligent alarm system will greatly reduce the incidence of overweight such that.

Keywords: Overweight monitoring STM32 weighing GSM Bluetooth

第 3 页 共 41 页

智能超重报警系统的设计与实现

摘要 .................................................................................................................................................. 2 Summary ........................................................................................................................................... 2 1. 绪论.............................................................................................................................................. 5

1.1课题背景 ............................................................................................................................. 5 1.2设计目的和意义 ................................................................................................................. 6 1.3 系统设计的主要内容 ........................................................................................................ 6

1.3.1硬件设计 .................................................................................................................. 6 1.3.2软件设计 .................................................................................................................. 6

2.系统方案的设计 ............................................................................................................................ 7

2.1 智能超重报警系统的设计要求 ........................................................................................ 7 2.2 设计的基本思路 ................................................................................................................ 7 3.硬件系统结构 ................................................................................................................................ 8

3.1基于Cortex-M3内核的STM32F103VC芯片 ................................................................. 8

3.1.1 Cortex-M3 ................................................................................................................ 8 3.1.2 STM32 ................................................................................................................... 18 3.2称重模块 ........................................................................................................................... 21

3.2.1主要连接说明 ........................................................................................................ 21 3.2.2称重原理 ................................................................................................................ 21 3.3蓝牙模块 ........................................................................................................................... 22 3.4 GSM模块 ......................................................................................................................... 23 4. 程序设计 .................................................................................................................................... 25

4.1 称重部分主要程序 .......................................................................................................... 25 4.2 GSM部分主要程序 ......................................................................................................... 30 4.3 蓝牙部分 .......................................................................................................................... 33 5. 结束语........................................................................................................................................ 36

5.1控制端显示效果 ............................................................................................................... 36 5.2数据端显示效果 ............................................................................................................... 37 附录：硬件原理图 ......................................................................................................................... 38 参考文献......................................................................................................................................... 41

第 4 页 共 41 页

智能超重报警系统的设计与实现

1. 绪论

嵌入式系统是一种专用的计算机系统，作为装置或设备的一部分。通常，嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控[1]制板。事实上，所有带有数字接口的设备，如手表、微波炉、录像机、汽车等，都使用嵌入式系统，有些嵌入式系统还包含操作系统，但大多数嵌入式系统都是由单个程序实现整个控制逻辑。

从应用对象上加以定义，嵌入式系统是软件和硬件的综合体，还可以涵盖机械等附属装置。国内普遍认同的嵌入式系统定义为：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。

超重检测需要应变片式压力传感器。从广义上讲，传感器就是能感受外界信息并能按一定规律将这些信息转换成可用信号的装置。狭义上讲，传感器就是能将外界信息转换成电信号的装置。随着新技术和自动化的发展，传感器的使用数量越来越大，一切现代化仪器、设备几乎都离不开传感器。在工业生产中，尤其是自动化生产过程中，用各种传感器来检测和控制生产过程中的各个参数，如温度、压力、流量、PH值等，以便使设备工作在最佳状态，产品达到最好的质量。本次设计中所利用到的压力传感器就是要测量行驶车辆车轮向压力传感器施压导致电压变化的动态信号，并且利用数模转换芯片将电压值转换为数字值，实现整个系统车辆超重的检测，实现智能控制。

对于称重后的处理部分，我们应用的是蓝牙模块与GSM模块。蓝牙，是一种支持设备短距离通信（一般10m内）的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等之间进行无线信息交换。利用“蓝牙”技术，能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信，也能够简化设备与因特网Internet之间的通信，从而数据传输变得更加

[2]迅速高效。GSM即全球移动通信系统Global System for Mobile Communication就是众所周

知的通讯模块。这些模块能够实现将称重的数据做记录与处理。

对于整个系统而言不仅具有采集控制方便、简单、灵活等优点，而且可以大幅度提高采集点的技术指标，从而大大提高系统的可利用性。

1.1课题背景

2014年12月11日204国道胶州市营海段发生的一起特大交通事故情况，事故直接造成8人死亡。从事故初步的调查情况看，肇事货车核载15.74吨，实载55.91吨，超重2.5倍，属严重的违法行为。

2013年12月8日15时50分，四川省成自泸高速公路上发生一起重大交通事故，共造

第 5 页 共 41 页

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/9fgd.html