多普勒测速仪开题报告

1.结合毕业设计课题情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：文献综述—、本课题的研究背景及意义随着我国经济建设的高速发展，人民生活的不断提高，道路上各式各样的车辆数目也在大幅上升，也使得交通违章不断增加，给道路交通和人民的生活带来了极大的威胁。由于汽车工业的不断进步,行驶在道路上的车辆速度越来越快，交通事故发生的频率也不断增加。众所周知，交通事故的发生大部分是由驾驶员的超速驾驶造成的。为提高汽车运行的安全性，减少交通事故的发生以及快速检测车辆行驶中的速度，所以有了测速仪的问世。随着科技的进步，由雷达传感器制作的测速仪已经广泛应用于车辆测速的行业中，实现对车辆速度准确，快速的测量。该测速仪结构简单，可靠性高，操作方便，可广泛应用于摩托车、汽车等机动车辆的速度测量中。测速仪的发展动向是把测速仪的准确性，稳定性和可靠性作为重要的质量指标。二、本课题国内外研究现状我国测速仪的应用和研究起源于八十年代，伴随着我国经济发展，由最初的简单雷达测速仪发展到现在的超声波，激光等多种测速仪，同时在误差补偿，超速报警，便捷等多个方面的研究和发展取得了长足的进步，由以前的单一，简单，笨重的测速仪演变为如今的多样，复杂，小巧，为我国的交通做出了巨大贡献，同时涌现了广州科能，西安光伟等一大批骨干测速仪制造企业，基本上形成了中国测速仪目前的发展格局。雷达测速仪是根据接收到反射波频移量的计算而得出物体的运动速度，雷达测速易于捕捉目标，无须精确瞄准，可以采用手持的方式，在车辆的运动中进行测速。在中国的雷达测速仪发展中，雷达测速仪越来越向着高精度，高智能，高便捷的方向快速发展。面对风起云涌的国内外市场及日新月异的中国经济，我国测速仪的发展和应用依然存在着非常严峻的问题。在2010年的国家测速仪调查报告中，我们可以看到我国的测速仪采用国外进口的测速仪占很大的比例，其中居多来自美国，日本。主要是因为我国的测速仪在质量，测量误差，报警设计方面离国外的测速仪还有一定的差距，但在近年的研究中，我国的测速仪发展还是取得了好大的进步。三、本课题相关理论综述采用多普勒原理：车子朝着无线电波方向前进，其反弹的率频会增加；车子朝着无线电波传送的反方向前进，其反弹的率频会减小；速度侦测装置（即警方所使用的测速雷达）所应用的原理，就是可以侦测到发射出现的无线电波，及反弹回来的无浅电波其间的频率变化。由这两个不同频率的差值，便可以依特定的比例关系，而计算是该波所碰撞到物体的速度。当然，此种速度侦测装置可以将所侦测到的速度，转换为「公里/小时」或是「英哩/小时」［"I。雷达测速仪具有以下特点：1、 雷达波束较激光光束（射线）的照射面大，因此雷达测速易于捕捉目标，无须精确瞄准。2、 雷达测速设备可安装在巡逻车上，在运动中的实现检测车速，是“流动电子警察”非常重要的组成部分；3、 雷达固定测速误差为±1Km/h，运动时测误差为士2Km/h，完全可以满足对交通违章查处的要求；4、 雷达发射的电磁波波束有一定的张角，固有效测速距离相对于激光测速较近，最远测速距离为800M（针对大车）。5、 雷达测速仪因技术成熟，价格适中。因此，广受欢迎。6、 雷达测速仪发射波束的张角是一个很重要的技术指标。张角越大，测速准确率越易受影响；反之，则影响较小［5】。仪器发射一定频率的电磁波，由于多普勒效应的存在，当被测物体移动时（不管是靠近你还是远离你），反射回来波的频率会发生变化，只要将回收的频率经过频率-电压转换后，与原始数据进行比较和计算后，就可以推断出被测物体的运动速度。雷达测速的原理是应用多谱勒效应，即移动物体对所接收的电磁波有频移的效应，雷达测速仪是根据接收到的反射波频移量的计算而得出被测物体的运动速度。基于单片机的超速报警设计，8051单片机包含中央处理器，程序储存器，数据存储器，计数器并行接口，串行接口和中断系统几个大单元及数据总线，地址总线和控制总线等三大总线［7］。基于单片机的超速报警原理如图1：（速度）.图1单片机的超速报警原理图在图1中用方波发生器代替传感器，将输入的一定值的脉冲转换为对应的速度值，并在显示器上显示出来。脉冲与速度的换算关系由程序决定。程序设定，一秒时间内由计数器记到的脉冲个数v=f，v是汽车当前速度值，单位是km/h，f是方波信号的频率，单位为kHz。当速度在设置的正常速度范围内，在显示器上显示当前速度值，并显示正常状态“Normal”；当速度超过预定的值时，在显示器上显示当前速度值，并显示超速状态“Speeding”由蜂鸣器长鸣发出提示声，红色灯闪烁提示超速。报警系统的软件设计，首先是单片机的自检程序设计，然后是正常速度和超速报警的程序设。单片机的自检程序如图2：

自检程序自检程序图2单片机的自检程序图正常模式与超速模式的程序如图3：

图3正常模式与超速模式的程序图—I—PJLZ.L4-P_tX正吊模式：以方波信号产生的脉冲数模拟车速，当车速不高于120Km/h,系统处于正常模式，绿色灯长亮，红色灯灭，蜂鸣器不响，显示器显示当前速度“Speed:112.5km/h”并显示当前状态是正常状态“Status:Normal”[10】。超速模式：方波的频率增加，模拟的车速增加，当车速超过120km/h时，系统工作于超速模式,绿色灯灭，蜂鸣器长响报警，红色灯不断闪烁，红色灯亮时，显示器显示当前速度“Speed:124.7km/h”，并显示当前状态是超速状态“Status:Speeding!”；红色灯灭时,显示器显示当前速度“138.2km/h”，并显示警告信息“WARNING!!”口。]。测量误差：用测速仪进行测量时，所测量出来的数值与被测量的实际数值之间的误差，也称之为精度。在测速仪的测量中对其进行系统误差补偿和随机误差补偿。四、作者的观点和主要思路首先必须掌握多普勒测速仪的测速原理，学习C语言的基本编程用于报警电路的设计，学习和掌握单片机的原理及应用，以及完成在单片机应用中软件编程的设计，同时对报警系统的的自检以及测速仪对速度误差的分析与改进，从而完成手持警用测速仪的整体设计。参考文献 :周旭艳彭宣戈朱兵.8051在车辆超速报警系统中的应用•北京：井冈山学院出版社，2006.102吴有，林安玉，熊飞桥等•智能化汽车速度控制报警系统的设计.重庆大学学报(自然科学版)，2005，17(3):23〜24张庆灵张学锋翟丁•控制理论基础[M].北京：高等教育出版社，2008陈金鹰.DSP技术及应用[M].北京：机械工业出版社，2004.孙朝云，阳红，高怀刚.交通雷达测速仪分析与改进•仪器仪表学报,2005,24(4):56张洪静•电类专业C语言教学探讨[J]•电脑知识与技术学报，2010，4(29)林益平，福建•单片机C语言课程教学的探索与实践J]•电气电子教学学报，2007，(2)：104〜106.徐国平章红明.一种基于TMS320F206的雷达数据处理系统•上海：上海科技出版社，2004南建辉•单片机原理及应用实例•北京：清华大学出版社，2004董蕴宝潘旭君•浅谈C语言在单片机中的程序设计••北京:高等教育出版社,2009,59~67丁鹭飞•雷达原理.西安：西安电子科技大学出版社，2003TMS320VC5402datashect,texasInstruments,2000胡光书•数字信号处理-理论•北京：清华大学出版社，2002SST39VF0404MegabitMulti-purposeFlashReferenceSet‘SiliconStoragetechnologe,1998PCM1801Dashect,Burr-Browncorporation,printedinUSANnvermber,1999张培仁孙力.基于C语音c8051系列微控制原理与应用.北京：北京清华大学社出版，2007胡寿松.自动控制原理[M]•第4版•北京：北京科学出版社，2001张丰毅•单片机原理及应用•北京：高等教育出版社，2004宋家友•集成电子线路手册•上海：福建科技技术出版社，2002阎石•数字电子技术基础•北京：高等教育出版社，1998丁元杰•单片机微机原理及应用•上海：机械工业出版社，1998康华光•电子技术基础数字部分•第5版•北京：北京科学出版社，2006谢自美•电子线路设计•实验•测试•上海：华中理工大学出版社，2000毕业设计开题报告2•本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：一、 本课题要研究或解决的问题掌握多普勒测速工作原理，以及误差的分析和改进，对测速和报警电路的选择，采用单片机完成对速度与报警的结合，学习和掌握单片机的原理及应用，以及完成在单片机应用中软件编程的设计，从而完成手持警用测速仪的整体设计。二、 拟采用的研究手段研究的系统包括测速系统，速度显示系统，报警系统。设计步骤：1） 首先对信号收发前段的天线和传感器，单片机等进行组装，同时对单片机等进行自检，确定其工作正常。2） 用