摘 要

随着时代的不断前进，车辆已然成为人们出行必不可少的交通工具，因此管理车辆进出的车辆检测器也就有了用处，这也是本次研究的对象。感应线圈检测器已经成为交通管理系统中最常用的管理器。收集的交通数据是用来提高交通效率（即，警告用户有关拥挤的地区或规划新的基础设施）。虽然他们有用，但同时他们的部署和维修成本是昂贵的。车载网络是一种新兴技术，可以支持随时随地且更具成本效益的收集交通数据的策略。在这篇文章中，我们介绍了线圈车辆检测器的基本原理，它的国内外研究现状以及它的发展前景。主要详细介绍了如何设计线圈车辆检测器以及如何使用它，由此，让读者了解到现已普遍使用的车辆检测器。也可以看出基于地感线圈的车辆检测器对交通检测具有至关重要的作用。

关键词:车载通信；线圈探测器；交通监测

Abstract

With the continuous progress of the times, the vehicle has become an indispensable means of transportation and therefore the vehicle detector managing the vehicle in and out of public place will be useful, which is the object of this study. Induction loop detectors have become the most utilized sensors in traffic management systems. The gathered traffic data is used to improve traffic efficiency (i.e., warning users about congested areas or planning new infrastructures). Despite their usefulness, their deployment and maintenance costs are expensive. Vehicle networks are an emerging technology that can support novel strategies for ubiquitous and more cost-effective traffic data gathering. In this article, we introduce the basic principle of the loop vehicle detector, its research status at home and abroad, and its development prospects. This paper mainly introduces how to design the loop vehicle detector and how to use it, thus, let the reader know the vehicle detector which is now widely used. It can be seen that the vehicle detector based on the sense coil has a very important role in traffic detection.

Key words : vehicle communications; coil detector; traffic monitoring

目 录

第一章 绪论 1

1.1 研究目的及意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 研究的基本内容及目标 2

1.4 本文的组织架构 3

第二章 基于89C52的车辆检测器的总体设计 4

2.1 交通控制的基本类型 4

2.2 车辆检测器的分析与选择 4

2.3 检测模块的原理 6

2.4 检测单元的等效电路 6

2.5 微控制器 8

2.6 总体方案确定 8

2.7 本章小结 9

第三章 系统硬件电路设计 10

3.1 微控制器最小系统设计 10

3.1.1 晶振电路设计 10

3.1.2 复位电路设计 11

3.2 电源模块的设计 12

3.3 串行通讯接口电路的设计 13

3.4 显示电路设计 14

3.5 地感线圈检测模块的设计 15

3.6 本章小结 16

第四章 系统软件设计 16

4.1 系统主程序设计 16

4.2 子程序设计 17

4.2.1 初始化子程序 17

4.2.2 中断子程序 18

4.2.3 中断处理程序 18

4.2.4 显示子程序 19

4.3 仿真结果及分析 20

4.4 本章小结 21

第五章 总结与展望 21

参考文献 22

附录A:系统原理图 23

附录B:源代码程序 24

致谢 26

第一章 绪论

1.1 研究目的及意义

在许多新兴技术快速发展的今天，如互联网技术、计算机通信技术等的迅速发展，信息产业已经成为人们产业中最为重要的部分了。信息已经渗透在人们日常生活中的各个方面，在人们的正常生活中发挥着重要作用。在交通领域，随着车辆的不断增多和交通的飞速发展，交通实时监测及交通便利便成为人们不断追求的因素，不利的交通环境以及不及时的路况监测不可避免的给个人甚至是给社会造成危害^[1]。因此，为了很好的采集交通信息，车辆检测器的研究便成了一项十分重要的课题。

便利的交通是现代人们日常生活不可或缺的部分，人们假期旅游需要了解交通信息，人们日常工作需要良好的交通环境才能保证正常的工作时间。无论对于社会还是个人来说，交通信息的实时获取都是非常重要的。从社会层面来讲，良好的交通秩序是维持社会稳定的必要保证，如果交通信息不能及时采集到，整个社会的交通就会乱成一锅粥，人们无法正常上班，病人不能得到及时的救治等等，因此，车辆检测器的研究就会产生良好的社会效益，有助于社会发展！对于个人而言，个人正常的工作需要保证安全，包括人身安全和财产安全，在进出小区或学校或公司时，车辆检测器就发挥着重要的作用，它保证着车辆有序的出入，也就保证着个人的进出安全。

车辆检测器具有交通信息采集、处理功能。对于车辆检测器而言，它的最基本的功能就是采集实时交通信息，感应线圈相当于一个等效电感，通过检测它的电感量的变化，检测器就能检测到是否有车辆通过。为了保存车辆及交通的相关信息，检测器必须具有一定的内存用来存储数据且突然断电后不会丢失数据。同时，检测器的故障检测功能和通信功能能让管理者实时掌握检测器的工作状态。

车辆检测器在城市道路监控和高速公路系统中发挥着重要的作用，在城市道路监控和高速公路系统中，车辆检测技术越是先进，城市道路的规划管理就越是成熟。目前该技术虽然已经比较成熟，但也有它的缺点，因此，对车辆检测器的研究及改进依然具有非常重要的意义，这也是本次研究课题的目的。

1.2 国内外研究现状

车辆检测器更加准确的名称应该是：交通信息检测器。当前在交通信息采集方面，无论是在国内还是国外都大量应用了电磁、超声传感技术、雷达检测、视频检测技术、计算机技术以及通信技术等高新科学技术^[2]。对应地，交通信息检测器主要有：电感环检测器（环形感应线圈）、超声波检测器、红外线检测器、雷达检测器、视频检测器等。目前社会上大量使用的是电感环检测器，而且这方面的技术已经十分成熟。本文的研究对象也正是基于地感线圈的车辆检测器。目前市场上的这种车辆检测器的性能参数如下：

工作电压：230V AC、115V AC、24V DC/AC、12V DC/AC可选