基于51单片机的超速报警设计

以下是基于51单片机的超速报警设计思路：

1. 硬件设计

超速报警需要使用车速传感器来检测车辆的实时速度，可以选择使用霍尔传感器或者光电传感器等传感器来实现。传感器输出的脉冲信号可以连接到51单片机的外部中断口上，在中断服务程序中处理。

另外，需要使用LED灯或者蜂鸣器等输出设备来实现报警功能，可以通过51单片机的IO口来控制。

2. 软件设计

超速报警的软件设计主要包括中断服务程序和主程序两部分。

中断服务程序：在中断服务程序中，需要实现对车速传感器输出脉冲信号的计数，并根据设定的速度阈值来判断是否超速。如果超速，则触发报警功能。

主程序：主程序中可以实现对LED灯或蜂鸣器等输出设备的控制，以及对速度阈值的设定和校准等功能。

以下是基于51单片机的超速报警程序示例：

#include<reg52.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int

uchar tmp=0,pwm=0,flag=0;
uint speed=0;
sbit PWM=P2^1;  //PWM输出口
sbit LED=P2^2;  //LED指示灯
sbit BUZZ=P2^3; //蜂鸣器

//定时器0初始化
void T0Init()
{
    TMOD|=0x01;   //16位定时器
    TH0=0xFC;     //设置定时器初值
    TL0=0x66;
    TR0=1;        //启动定时器
}

//定时器1初始化
void T1Init()
{
    TMOD&=0x0F;   //16位定时器
    TMOD|=0x10;
    TH1=0x4C;     //设置定时器初值
    TL1=0x00;
    TR1=1;        //启动定时器
}

//外部中断0服务程序
void INT0Handler() interrupt 0
{
    speed++;     //计数器加1
}

//定时器0中断服务程序
void T0Handler() interrupt 1
{
    TH0=0xFC;     //重新设置定时器初值
    TL0=0x66;
    tmp++;        //计数器加1
    if(tmp>=50)   //每50个定时器中断周期为1秒
    {
        tmp=0;
        if(speed>100) //超过100km/h触发报警
        {
            flag=1;
        }
        else
        {
            flag=0;
        }
        speed=0;    //清零计数器
    }
}

//定时器1中断服务程序
void T1Handler() interrupt 3
{
    TH1=0x4C;     //重新设置定时器初值
    TL1=0x00;
    if(flag==1)   //超速报警
    {
        pwm++;    //PWM占空比递增
        if(pwm>=50)
        {
            pwm=0;
        }
        if(pwm>=25)
        {
            PWM=1;  //PWM输出高电平
        }
        else
        {
            PWM=0;  //PWM输出低电平
        }
        BUZZ=1;   //蜂鸣器鸣叫
        LED=1;    //LED灯亮
    }
    else          //正常行驶
    {
        PWM=0;
        BUZZ=0;
        LED=0;
    }
}

void main()
{
    EA=1;         //开启总中断
    EX0=1;        //开启外部中断0
    IT0=1;        //下降沿触发
    T0Init();     //定时器0初始化
    ET0=1;        //开启定时器0中断
    T1Init();     //定时器1初始化
    ET1=1;        //开启定时器1中断
    while(1);
}

这个程序使用外部中断0来处理车速传感器输出的脉冲信号，定时器0用来计时，定时器1用来控制报警功能。当车速超过100km/h时，触发报警功能，LED灯亮，蜂鸣器鸣叫，PWM输出口产生PWM波形。