車載高速橫風、降雨預警系統

呂俊璋 曹勝杰 毛訓江

摘要：本產品是一款可車載的橫風、降雨預警系統，適用于普通家用車輛，不需要拆車安裝，即插即用，安裝便捷。通過霍爾傳感器、壓力傳感器和溫濕度傳感器以及它的外接電路進行搜集信息，基于STC89C52RC單片機的智能控制可隨時向駕駛員提供目前的風速、降雨量和溫濕度，當車輛行駛速度大于設定的安全速度時，及時報警提醒駕駛員降低車速，使安全系數提高，減少高速車禍人員和財產的損失。

關鍵詞：車載；橫風預警；智能控制

研究目的

車輛從隧道駛出的瞬間，或駛向風力貫穿的橋梁、高速公路等路段時，往往會突然遭到強橫風的襲擊。而高速行駛的汽車在受到橫風作用時，往往會誘發車禍。近年來，道路車輛從降低噪聲、減輕振動等環境問題和節能的觀念出發，大力推行車輛的輕量化。但隨之而來的不利因素是由橫風引起的傾覆事故在不斷攀升。目前國內在橫風多發路段并無完備的橫風預警與控制方面的智能設備，僅僅通過設置橫風警示牌以警示駕駛人，無法滿足車輛在橫風天氣下的安全行駛。我們致力于設計一款可車載的橫風、降雨預警系統，可隨時向駕駛員提供目前的風速、降雨量和溫濕度，當車輛行駛速度大于我們設定的安全速度時，及時報警提醒駕駛員降低車速，使安全系數提高，減少高速車禍人員和財產的損失。

1.設計方案

我們設計開發的“車載高速橫風、降雨預警系統”集合了檢測車速、風力和溫濕度。通過霍爾傳感器、壓力傳感器和溫濕度傳感器以及它的外接電路進行搜集信息；通過STC89C52RC單片機的計算，檢測目前的行駛速度是否在安全行駛速度范圍內；通過藍屏LCD12864液晶屏顯示器顯示所采集信心，以確保運行的穩定性；當車輛超速時，由蜂鳴器構成的警報器立即發出警報，提醒駕駛員降低車速。

此外，顯示模塊可以實時顯示目前的天氣狀況，提醒駕駛員的行車安全。本產品作為一種實用、價格低廉、操作簡單和具有良好通用性的車載高速橫風降雨預警系統，利用風速、風向檢測儀和濕度檢測儀實時對路段橫風進行檢測，通過LED液晶顯示屏為駕駛員提供實時有效的橫風數據，有助于駕駛員及時調整車速。為預防橫風危害提供了強有力的保障，可以大大降低由于橫風天氣造成的危害。

2.主要技術指標

1、我們的作品在設計方面集合霍爾傳感器、壓力傳感器和溫濕度傳感器用于測量車速、風力和溫濕度。傳感器獲得參數后將數據傳輸給單片機，單片機通過對獲得的數據計算出車速、風力和溫濕度，讀取程序后，將目前的行駛速度與當前風力下的安全速度作對比，如果超過安全速度，則警報器發出警報；單片機同時對比當前濕度下的安全速度，同樣，超速后發出警報，提醒駕駛員降低車速。

2、硬件設計結構簡潔，分為四個模塊，信息搜集模塊、數據計算模塊、顯示模塊和警報模塊。信息搜集模塊主要是霍爾傳感器、壓力傳感器、溫濕度傳感器以及它的外接電路；數據計算模塊是STC89C52RC型單片機；顯示器采用藍屏LCD12864液晶屏顯示器以確保運行的穩定性；報警模塊采用簡單的蜂鳴器。

3、軟件編程方面采用Keil4C語言編程，程序簡潔，可操作性強，滿足設計需求。

3.技術特點

本作品的價格低廉、操作簡單和具有良好通用性，能夠彌補車載預警裝置在橫風預警方面的空白，能為人們的出行提供有力的保障，進一步提高了橫風條件下的交通行車安全。

從實際應用角度出發，建立了一套完整的車載高速橫風、降雨預警系統，系統包括單片機、各種傳感器、顯示器等零部件。這些元器件具有價格低廉、精確度高，在不同氣候環境下均可工作的特點。首款將橫風報警、濕度警示和溫濕度檢測集合在一起的裝置；是首款將橫風濕度警示系統用于車載的裝置；目前國內無完整的橫風、降雨預警與控制方面的智能系統，本產品彌補了這一空缺；本產品的設計結構簡單，可應用范圍廣泛，成本低，具有極廣泛的市場前景。

參考文獻：

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