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智能化电机车防撞仪设计，毕业论文，共34页，10924字，附任务书、开题报告、外文翻译、电路图等。
摘 要
随着科学技术的发展，各类机车水平及运行速度不断提高，特别是高铁，已经达到了一个很高的水准，但同时，各类碰撞事件也时有发生。这样，对机车的可靠性，安全性及高效性提出了更高的要求。目前我国对电机车的安全性研究主要是针对高速机车的主动安全防护及机车的被动防护。本论文从实际需求出发，根据工厂实际情况入手，设计了一个智能化电机车防撞仪设计。
本文主要完成了硬件的搭建及软件开发工作。它通过激光测距传感器测出同轨道两机车的距离，车轴上的编码器测量速度。信号发送给单片机，由单片机对数据进行处理，做出报警，紧急停车等指令。最后还通过实验模型进行验证。
该设计以单片机为核心，通过实验验证，系统整体设计合理，运行稳定，基本实现预定功能，而且，产品成本低，精度高，功能齐全，具有很好的前景。
关键词：防撞，单片机，传感器，系统

目 录
1 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 课题研究目的 1
1.3 国内外研究概况及发展趋势 1
1.3.1 国外研究情况 2
1.3.2 国内研究现状 2
1.4 课题的研究办法 2
1.5 课题的研究内容 2
2 硬件系统的搭建 4
2.1 搭建硬件系统的原则 4
2.2 电机车智能防撞系统的工作原理 4
2.3 系统框架搭建 5
2.4 单片机的选择 5
2.5 测距传感器的选择 7
2.5.1 测距传感器的比较 7
2.5.2 DLS-A30激光测距传感器的特点及应用 9
2.5.3 DLS-A30激光传感器与单片机的连接 12
2.6 通讯接口设计 12
2.7 速度传感器的选择 13
2.7.1 旋转编码器的分类 13
2.7.2 旋转编码器的输出信号 14
2.8 差分转换电路的设计 14
2.9 光耦合器 15
2.10 六路斯密特触发反相器SN74LS14 15
2.11 四倍频电路 15
2.12 复位电路及看门狗 16
2.13 输出控制电路 16
2.14 LCD显示屏 17
3 系统软件程序设计 18
3.1 软件设计概述 18
3.2 软件设计语言的确定 18
3.2.1 Arduino程序设计基础 19
3.2.2 Arduino开发环境 20
3.3 系统功能模块化设计 20
3.4 程序设计的通用问题 21
3.4.1 任务重叠 21
3.4.2 长任务的安排 22
3.5 系统功能的实现 22
4 系统可靠性及抗干扰设计 23
4.1 硬件系统的抗干扰设计 23
4.2 软件系统的抗干扰设计 23
5 智能防撞模型设计 25
5.1 模型的工作原理 25
5.2 超声波传感器 25
5.2.1 基本工作原理 25
5.2.2 主要参数 25
5.2.3 实物及连线 25
5.3 速度传感器 27
5.4 电机驱动 27
5.5 功放电路 28
5.6 蓝牙无线传输 28
5.7 模型硬件搭建 29
6 总结 31
致 谢 32
参考文献 33
附录 34
附录A 34
附录B 44
附录C 54
附录D 55