一种基于嵌入式的车辆限速设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于嵌入式的车辆限速设备，本实用新型专利技术包括主机盒体、车辆减速踏板模数转换器、车速采样检测模块、单片机模块、超速语音报警模块、自动延时熄火模块。本实用新型专利技术通过车速采样检测模块确定车速的超速状态传至单片机模块并通过单片机模块驱动超速语音报警模块进行语音播放，实现语音提醒；单片机控制模块用于根据获得的实际速度与设定的安全速度驱动自动延时熄火模块，以用于通过自动延时熄火模块进行延时熄火控制；另外，通过LoRa模块的设置可以用于与交通局终端构建连接，实现交通管理人员对车速的监管。

A vehicle speed limiter based on Embedded

【技术实现步骤摘要】
一种基于嵌入式的车辆限速设备
本技术涉及一种基于嵌入式的车辆限速设备，属于嵌入式实时控制领域。
技术介绍
机动车上道路行驶，不得超过限速标志标明的最高速度。限速通常是指对一定长度距离内的路段规定一定数值范围内的行车速度，一般用于防止司机因超速驾驶而带来安全隐患。主要目的提醒司机在前方后续路段行驶中合理控制车速、防范超速危险，引起严重车祸。而如何通过合理的构成及连接构建用于进行语音报警等的车辆限速设备，是降低因超速行为而造成车祸事故的可行解决方案。
技术实现思路
本技术提供了一种基于嵌入式的车辆限速设备，以用于通过该装置进行语音报警、用于进行延时熄火控制等。本技术的技术方案是：一种基于嵌入式的车辆限速设备，包括主机盒体1-2、车辆减速踏板模数转换器1-3、车速采样检测模块3-1、单片机模块4-1、超速语音报警模块5-1、自动延时熄火模块6-1；所述车辆减速踏板模数转换器1-3一端连接刹车踏板，车辆减速踏板模数转换器1-3另一端从主机盒体1-2的开孔处进入连接单片机模块4-1，车速采样检测模块3-1连接单片机模块4-1，单片机模块4-1连接超速语音报警模块5-1、自动延时熄火模块6-1，自动延时熄火模块6-1中的继电器K1-4从主机盒体1-2的开孔处引出连接车辆发动机。所述单片机模块4-1连接车辆车速表中转动齿轮中的计数器采集车辆的车速并通过LoRa通信模块2-1经LoRa网关1-1、Azure云服务器1-5传输至交通局终端设备1-6。所述LoRa通信模块2-1包括ZM433SX-M射频LoRa芯片U8、电容C26、电容C27、电容C28、电阻R29、电感L1、天线接口J2；其中ZM433SX-M射频LoRa芯片U8的1号引脚、2号引脚、3号引脚、4号引脚、11号引脚、12号引脚、19号引脚、20号引脚、22号引脚同时接地，ZM433SX-M射频LoRa芯片U8的13号引脚接电感L1的一端、电容C26的一端，电容C26的另一端接地，电感L1的另一端接3V3电源，ZM433SX-M射频LoRa芯片U8的21号引脚接电阻R29的一端、电容C27的一端，电阻R29的另一端接电容C27的另一端、天线接口J2的1号引脚，电容C27的另一端还接电容C28的一端，电容C28的另一端接天线接口J2的2号引脚并接地，ZM433SX-M射频LoRa芯片U8的14号引脚接单片机模块4-1中STM8S003F3单片机芯片U7的15号引脚，ZM433SX-M射频LoRa芯片U8的15号引脚接STM8S003F3单片机芯片U7的17号引脚，ZM433SX-M射频LoRa芯片U8的16号引脚接STM8S003F3单片机芯片U7的16号引脚，ZM433SX-M射频LoRa芯片U8的17号引脚接STM8S003F3单片机芯片U7的10号引脚，ZM433SX-M射频LoRa芯片U8的18号引脚接STM8S003F3单片机芯片U7的14号引脚。所述车速采样检测模块3-1包括：车速检测电路3-2、超速检测电路3-3，两者均都采用了IC555芯片。所述车速检测电路3-2包括：IC555芯片U1、点火线圈触点、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、滑动变阻器R8、稳压管DW1、稳压管DW2、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、二极管D1；其中IC555芯片U1的1号引脚接地，IC555芯片U1的5号引脚接电容C3的一端，电容C3的另一端接地，IC555芯片U1的6、7号引脚接电阻R6的一端、电容C4的一端，电容C4的另一端接地，IC555芯片U1的3号引脚接二极管D1的负极，二极管D1的正极接电阻R7的一端、滑动变阻器R8的一端，滑动变阻器R8的另一端接超速检测电路3-3，电阻R7的另一端接电阻R6的另一端、IC555芯片U1的4号引脚、IC555芯片U1的8号引脚、电阻R4的一端、电容C1的一端、稳压管DW1的一端、电阻R2的一端，电阻R2的另一端接3V3电源，电容C1的另一端、稳压管DW1的另一端接地，IC555芯片U1的2号引脚接电阻R4的另一端、电阻R5的一端、电容C2的一端，电阻R5的另一端接地，电容C2的另一端接电阻R1的一端、稳压管DW2的一端，稳压管DW2的另一端接地，电阻R1的另一端接点火线圈触点的1号引脚、电阻R3的一端，电阻R3的另一端接3V3电源，点火线圈触点的2号引脚接地。所述超速检测电路3-3包括：IC556芯片U2、IC556芯片U3、电阻R9、滑动变阻器R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、三极管VT1、三极管VT2、发光二极管D2；其中IC556芯片U2的1号引脚接地，IC556芯片U2的5号引脚接电容C6的一端，电容C6的另一端接地，IC556芯片U2的2号引脚接车速检测电路3-2、电阻R9的一端，电阻R9的另一端接三极管VT1的基极，三极管VT1的发射极接地，三极管VT1的集电极接滑动变阻器R10的一端、电容C5的一端、IC556芯片U2的6号引脚、IC556芯片U2的7号引脚，电容C5的另一端接地，滑动变阻器R10的另一端接IC556芯片U2的4号引脚、IC556芯片U2的8号引脚、电阻R12的一端、电阻R13的一端、3V3电源、IC556芯片U3的4号引脚、IC556芯片U3的8号引脚，IC556芯片U2的3号引脚接电阻R11的一端、IC556芯片U3的2号引脚，电阻R11的另一端接三极管VT2的基极，三极管VT2的发射极接地，三极管VT2的集电极c端接电阻R12的另一端、电容C7的一端、IC556芯片U3的7号引脚、IC556芯片U3的6号引脚，电容C7的另一端接地，IC556芯片U3的1号引脚接地，IC556芯片U3的5号引脚接电容C8的一端，电容C8的另一端接地，IC556芯片U3的3号引脚接发光二极管D2的阴极、单片机模块4-1中STM8S003F3单片机芯片U7的1号引脚，发光二极管D2的另一端接电阻R13的另一端。所述单片机模块4-1包括STM8S003F3单片机芯片U7、电阻R28、电容C21、电容C22、电容C23、电容C24、电容C25、接口J1、晶振Y1、按键S4；其中STM8S003F3单片机芯片U7的4号引脚同时接电容C21的一端、按键S4的一端、接口J1的2号引脚、电阻R28的一端，电容C21的另一端、按键S4的另一端接地，电阻R28的另一端接3V3电源，STM8S003F3单片机芯片U7的5号引脚接电容C22的一端、晶振Y1的一端，电容C22的另一端接地，STM8S003F3单片机芯片U7的6号引脚接电容C23的一端、晶振Y1的另一端，电容C23的另一端接地，STM8S003F3单片机芯片U7的7号引脚接电容C24的一端、3V3电源，STM8S003F3单片机芯片U7的8号引脚接电容C25的一端，电容C25的另一端接STM8S003F3单片机芯片U7的9号引脚、电容C24的另一端并接地，STM8S003F3单片机芯片U7的18号引脚接接口J1的3号引脚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于嵌入式的车辆限速设备，其特征在于：包括主机盒体(1-2)、车辆减速踏板模数转换器(1-3)、车速采样检测模块(3-1)、单片机模块(4-1)、超速语音报警模块(5-1)、自动延时熄火模块(6-1)；/n所述车辆减速踏板模数转换器(1-3)一端连接刹车踏板，车辆减速踏板模数转换器(1-3)另一端从主机盒体(1-2)的开孔处进入连接单片机模块(4-1)，车速采样检测模块(3-1)连接单片机模块(4-1)，单片机模块(4-1)连接超速语音报警模块(5-1)、自动延时熄火模块(6-1)，自动延时熄火模块(6-1)中的继电器(1-4)从主机盒体(1-2)的开孔处引出连接车辆发动机。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于嵌入式的车辆限速设备，其特征在于：包括主机盒体(1-2)、车辆减速踏板模数转换器(1-3)、车速采样检测模块(3-1)、单片机模块(4-1)、超速语音报警模块(5-1)、自动延时熄火模块(6-1)；
所述车辆减速踏板模数转换器(1-3)一端连接刹车踏板，车辆减速踏板模数转换器(1-3)另一端从主机盒体(1-2)的开孔处进入连接单片机模块(4-1)，车速采样检测模块(3-1)连接单片机模块(4-1)，单片机模块(4-1)连接超速语音报警模块(5-1)、自动延时熄火模块(6-1)，自动延时熄火模块(6-1)中的继电器(1-4)从主机盒体(1-2)的开孔处引出连接车辆发动机。


2.根据权利要求1所述的基于嵌入式的车辆限速设备，其特征在于：所述单片机模块(4-1)连接车辆车速表中转动齿轮中的计数器采集车辆的车速并通过LoRa通信模块(2-1)经LoRa网关(1-1)、Azure云服务器(1-5)传输至交通局终端设备(1-6)。


3.根据权利要求2所述的基于嵌入式的车辆限速设备，其特征在于：所述LoRa通信模块(2-1)包括ZM433SX-M射频LoRa芯片U8、电容C26、电容C27、电容C28、电阻R29、电感L1、天线接口J2；其中ZM433SX-M射频LoRa芯片U8的1号引脚、2号引脚、3号引脚、4号引脚、11号引脚、12号引脚、19号引脚、20号引脚、22号引脚同时接地，ZM433SX-M射频LoRa芯片U8的13号引脚接电感L1的一端、电容C26的一端，电容C26的另一端接地，电感L1的另一端接3V3电源，ZM433SX-M射频LoRa芯片U8的21号引脚接电阻R29的一端、电容C27的一端，电阻R29的另一端接电容C27的另一端、天线接口J2的1号引脚，电容C27的另一端还接电容C28的一端，电容C28的另一端接天线接口J2的2号引脚并接地，ZM433SX-M射频LoRa芯片U8的14号引脚接单片机模块(4-1)中STM8S003F3单片机芯片U7的15号引脚，ZM433SX-M射频LoRa芯片U8的15号引脚接STM8S003F3单片机芯片U7的17号引脚，ZM433SX-M射频LoRa芯片U8的16号引脚接STM8S003F3单片机芯片U7的16号引脚，ZM433SX-M射频LoRa芯片U8的17号引脚接STM8S003F3单片机芯片U7的10号引脚，ZM433SX-M射频LoRa芯片U8的18号引脚接STM8S003F3单片机芯片U7的14号引脚。


4.根据权利要求1所述的基于嵌入式的车辆限速设备，其特征在于：所述车速采样检测模块(3-1)包括：车速检测电路(3-2)、超速检测电路(3-3)，两者均都采用了IC555芯片。


5.根据权利要求4所述的基于嵌入式的车辆限速设备，其特征在于：所述车速检测电路(3-2)包括：IC555芯片U1、点火线圈触点、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、滑动变阻器R8、稳压管DW1、稳压管DW2、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、二极管D1；其中IC555芯片U1的1号引脚接地，IC555芯片U1的5号引脚接电容C3的一端，电容C3的另一端接地，IC555芯片U1的6、7号引脚接电阻R6的一端、电容C4的一端，电容C4的另一端接地，IC555芯片U1的3号引脚接二极管D1的负极，二极管D1的正极接电阻R7的一端、滑动变阻器R8的一端，滑动变阻器R8的另一端接超速检测电路(3-3)，电阻R7的另一端接电阻R6的另一端、IC555芯片U1的4号引脚、IC555芯片U1的8号引脚、电阻R4的一端、电容C1的一端、稳压管DW1的一端、电阻R2的一端，电阻R2的另一端接3V3电源，电容C1的另一端、稳压管DW1的另一端接地，IC555芯片U1的2号引脚接电阻R4的另一端、电阻R5的一端、电容C2的一端，电阻R5的另一端接地，电容C2的另一端接电阻R1的一端、稳压管DW2的一端，稳压管DW2的另一端接地，电阻R1的另一端接点火线圈触点的1号引脚、电阻R3的一端，电阻R3的另一端接3V3电源，点火线圈触点的2号引脚接地。


6.根据权利要求4所述的基于嵌入式的车辆限速设备，其特征在于：所述超速检测电路(3-3)包括：IC556芯片U2、IC556芯片U3、电阻R9、滑动变阻器R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、三极管VT1、三极管VT2、发光二极管D2；其中IC556芯片U2的1号引脚接地，IC556芯片U2的5号引脚接电容C6的一端，电容C6的另一端接地，IC556芯片U2的2号引脚接车速检测电路(3-2)、电阻R9的一端，电阻R9的另一端接三极管VT1的基极，三极管VT1的发射极接地，三极管VT1的集电极接滑动变阻器R10的一端、电容C5的一端、IC556芯片U2的6号引脚、IC556芯片U2的7号引脚，电容C5的另一端接地，滑动变阻器R10的另一端接IC556芯片U2的4号引脚、IC556芯片U2的8号引脚、电阻R12的一端、电阻R13的一端、3V3电源、IC556芯片U3的4号引脚、IC556芯片U3的8号引脚，IC556芯片U2的3号引脚接电阻R11的一端、IC556芯片U3的2号引脚，电阻R11的另一端接三极管VT2的基极，三极管VT2的发射极接地，三极管VT2的集电极c端接电阻R12的另一端、电容C7的一端、IC556芯片U3的7号引脚、IC556芯片U3的6号引脚，电容C7的另一端接地，IC556芯片U3的1号引脚接地，IC556芯片U3的5号引脚接电容C8的一端，电容C8的另一端接地，IC556芯片U3的3号引脚接发光二极管D...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晶，
申请(专利权)人：云南云上云大数据产业发展有限公司，云南枭润科技服务有限公司，张晶，
类型：新型
国别省市：云南;53