基于单片机的地铁刹车灯故障提醒电路设计与实现

陈玉玲 李磊

1.沈阳工学院 2.沈阳工业大学通益科技有限公司

基于单片机的地铁刹车灯故障提醒电路设计与实现

陈玉玲1李磊2

1.沈阳工学院 2.沈阳工业大学通益科技有限公司

通过对刹车灯故障的研究与分析，设计了一种基于STC89C52单片机的智能单片机刹车灯故障报警系统。此系统通过单片机对外部刹车灯信号进行检测、判断，并通过TFT彩屏、LED、蜂鸣器等对实时的刹车灯状态进行显示、报警。本文以STC89C52单片机为核心详细介绍了本系统的原理、方案、各部分的硬件构成以及软件设计。

地铁刹车灯故障 故障检测 故障提醒

1 概述

地铁刹车灯故障提醒的设计，因其实用性强、商业空间大，所以近年来研究的人不少。由于地铁具有运行环境相对阴暗、车次间间隔比较短、车速比较快等因素，如果地铁在运行中发生故障进行减速而同时刹车灯发生故障时，后面的地铁驾驶员在没有前车刹车灯提示的情况下，通过肉眼发现前车再进行刹车已经晚了。所以一些车辆生产企业，因其产品出现了相关问题后，加强了对刹车灯故障提醒的研究。

2 硬件部分设计

系统工作的过程是：用户开启汽车控制开关，当开关工作故障时，蜂鸣器报警。当开关工作正常时，用户进行刹车控制，主要分为对左右刹车两个部分进行控制。对车辆进行左刹车的时候，左刹车灯亮起，刹车状态指示灯指示状态为正常；当左刹车出现故障时，刹车状态指示灯亮起，指示状态为故障，同时，蜂鸣器进行报警。右刹车同理。用户可以通过TFT屏实时监测当前左右刹车的工作情况，及时发现故障并进行处理。

刹车灯故障报警系统的硬件部分主要包括电源、MCU（STC89C52）以其外围晶振和复位电路、汽车控制开关、故障报警模块、故障指示模块、TFT屏显示模块等。硬件结构框图如图1所示。

3 软件部分设计

本系统使用STC89C52RC作为控制的单片机芯片，软件设计主要分为系统初始化程序设计、IO口初始化程序设计、彩屏配置程序设计、信息采集循环检测程序设计、故障检测程序设计等。主流程图如图2所示。

图2 主程序流程图

4 系统功能测试

本设计将要实现的功能是对左右两侧刹车灯以及刹车开关故障分别进行报警并在TFT彩屏以及蜂鸣器处进行不同的表示。以左侧车灯故障为例测试具体方法如下：

左侧刹车灯故障时，左刹车灯对应开关断路,故比较器同相输入端为5V，由于电位计分压调节使比较器反相输入端为3V，故比较器输出电压为电源电压5V，单片机采集对应比较器输出电压为高电平，单片机内部程序对此电平进行判断，使对应指示灯点亮同时TFT彩屏上给出相应显示“故障1，左灯故障”。单片机将控制三极管的管脚置成高电平，此时三极管打开蜂鸣器的负极性端连接到地上，此时蜂鸣器便开始报警，延时一段时间，单片机又将控制三极管的管脚置成低电平，使蜂鸣器的负极性端与地段开，此时蜂鸣器停止报警，这样就形成了中断形式的蜂鸣器报警。

5 结论

本设计能准确且实时的判断各种故障状态，并给与相应的警告信息。系统采用稳定可靠地STC89C52单片机作为主控器，使整个系统具有稳定兴高等特点，可以被大量推广到实际应用中，这样可以大大减少由于刹车灯故障造成的各种交通事故。本设计是一款可靠性较高，功能较齐全的地铁刹车灯故障提醒系统。

[1]陈光东，李东，马晋等．单片微型计算机原理与接口技术[M].武汉：华中理工大学出版社，2009：35-41．

[2]赵亮．单片机C语言编程与实例[M]．北京：北京邮电大学出版社，2003：9-132．

陈玉玲，1981年生，女，汉族，辽宁省凌源市,教师，讲师，硕士学位，研究方向：单片机、电子技术。

李磊，1980年生，男，汉族，辽宁省铁岭市，沈阳工业大学通益科技有限公司，学士学位，研究方向：电气控制