1. 本选题研究的目的及意义
随着我国经济的快速发展和城市化进程的不断加快,道路交通运输量逐年增长,桥梁作为重要的交通基础设施,其安全运行对保障道路畅通和人民生命财产安全至关重要。
然而,近年来,由于车辆超限运输现象屡禁不止,导致桥梁发生碰撞事故的频率居高不下,不仅对桥梁结构造成严重损害,甚至危及人民群众的生命安全。
针对上述问题,本课题旨在设计一种基于单片机的桥梁限高预警系统,以期为预防桥梁碰撞事故提供一种有效的技术手段。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,随着物联网、传感器技术、嵌入式系统等技术的快速发展,桥梁安全监测和预警系统成为了国内外研究的热点。
1. 国内研究现状
国内在桥梁限高预警系统方面的研究起步相对较晚,但发展迅速。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本课题的主要研究内容如下:
1.系统需求分析:分析桥梁限高预警系统的功能需求、性能需求和接口需求,为系统设计提供依据。
2.系统总体设计:确定系统的总体架构,包括硬件模块划分和软件模块划分,并进行模块间的接口设计。
4. 研究的方法与步骤
本课题研究将采用理论分析、实验研究和仿真模拟相结合的方法,并按照以下步骤逐步展开:
1.需求分析阶段:通过查阅相关文献资料,对桥梁限高预警系统的国内外研究现状进行调研,分析系统的功能需求、性能需求和应用环境,为系统的设计提供理论依据。
2.方案设计阶段:根据需求分析的结果,确定系统的总体方案,包括硬件平台选择、传感器选型、软件架构设计等,并进行初步的仿真模拟,验证方案的可行性。
3.硬件设计与实现阶段:根据方案设计的结果,进行硬件电路设计,包括单片机最小系统电路、传感器模块电路、报警模块电路等,并进行电路调试和性能测试,确保硬件电路的稳定可靠。
5. 研究的创新点
本课题将在以下几个方面进行创新:
1.低功耗设计:针对传统桥梁限高预警系统功耗高的问题,本课题将采用低功耗单片机和传感器,并优化系统功耗管理策略,以降低系统整体功耗,延长系统使用寿命。
2.高可靠性设计:针对传统桥梁限高预警系统易受环境干扰的问题,本课题将采用抗干扰能力强的传感器和电路设计方案,并进行系统可靠性测试,以提高系统的抗干扰能力和可靠性。
3.智能化预警:传统的桥梁限高预警系统通常只提供简单的声光报警,本课题将结合语音播报、LED显示屏等多种方式,提供更加直观、丰富的预警信息。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1.陈冬林,王新峰,刘俊凯,等.基于STC15单片机的汽车限高预警系统设计[J].电子技术与软件工程,2023(07):171-173.
2.张浩,张梦瑶. 基于STM32的桥梁限高预警系统设计[J]. 电子技术与软件工程, 2022, (02):123-125 128.
3.李荣,王鑫,胡俊,等.基于STM32的智能桥梁限高预警系统[J].电子技术应用,2021,47(12):162-165.
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