校車乘員乘用安全監(jiān)控系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、近年來，中小學生校車開始在中國普遍應用起來。但是由于技術、管理的落后，校車事故頻發(fā)，引發(fā)了社會各界的強烈關注?；谛＼嚢踩O(jiān)控系統(tǒng)的功能需求和發(fā)展現(xiàn)狀，本文研究開發(fā)出一個實用的校車乘員乘用安全監(jiān)控系統(tǒng)，具備乘員安全帶實時監(jiān)控、下車防遺漏、車載人數(shù)統(tǒng)計、車速監(jiān)控等功能。系統(tǒng)穩(wěn)定性高、實時性好、方便移植、擴展、成本低。
　　首先完成校車乘員乘用安全監(jiān)控系統(tǒng)的總體方案設計包括系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲結構、各模塊主要功能定義、系統(tǒng)通信應用層協(xié)議設計。

2、
　　硬件方面，模塊MCU選用STC出品的高性能、低功耗的CMOS8位微控制器STC89C52RC，并設計MCU最小電路。設計的CAN總線接口電路由SJA1000CAN通信控制器和PCA82C251CAN總線驅(qū)動器構成，可以在客車24V電氣環(huán)境下正常工作。設計以光電耦合芯片EL817為核心的光電隔離電路實現(xiàn)開關量信號輸入，以光電隔離電路以及功率繼電器實現(xiàn)功率輸出。監(jiān)控顯示選用智能串口液晶顯示屏，利用上位機軟件完成顯示界面設計。座位

3、信息采集采用薄膜型觸點壓力傳感器和安全帶開關，傳感器信號經(jīng)過專門設計的隔離電路以及或門和與或門組成的邏輯門電路輸入模塊控制器。人數(shù)統(tǒng)計模塊采用ESl8-D05NK紅外反射傳感器，傳感器信號經(jīng)過專門設計的外部中斷拓展電路輸入模塊控制器。設計以LM22676芯片搭建24V轉(zhuǎn)5V電源轉(zhuǎn)換電路，為MCU及相關芯片提供電源。
　　軟件方面，結合系統(tǒng)整體結構和硬件電路，完成校車乘員乘用安全監(jiān)控系統(tǒng)的程序設計。編程語言采用常用的計算機程序設計語

4、言C語言，軟件開發(fā)環(huán)境為Keil C51。設計程序有CAN通訊初始化程序、報文發(fā)送以及接收程序、中央控制模塊功能程序包括車速采集、開關量采集、顯示串口指令程序等、座位信息采集程序、車載人數(shù)統(tǒng)計程序。相關程序采用Proteus軟件的ISIS仿真平臺進行仿真，仿真結果顯示程序正確，能很好地運行。
　　完成校車乘員乘用安全監(jiān)控系統(tǒng)樣機制作并進行系統(tǒng)調(diào)試包括單元模塊的本地功能調(diào)試、模塊間CAN總線收發(fā)調(diào)試以及系統(tǒng)功能試驗。為方便調(diào)試，本文