基于AMR傳感器的車輛信息采集系統(tǒng).pdf

1、隨著當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，我國(guó)汽車保有量與日俱增，雖然北京、天津等地方采取了尾號(hào)限號(hào)、搖號(hào)購車、增修地鐵等一系列措施，可是難以遏制我國(guó)汽車保有量上升的趨勢(shì)，交通擁擠問題依然客觀存在。智能交通系統(tǒng)（ITS-Intelligent Transportation Systems）的出現(xiàn)很大程度的緩解了這一問題，利用AMR磁阻傳感器對(duì)車輛信息的檢測(cè)可有效的緩解交通問題，例如：檢測(cè)道路中車輛的占用率問題，改變信號(hào)燈時(shí)間緩解壓車問

2、題；檢測(cè)車速是否超速。本文利用AMR磁阻傳感器，針對(duì)現(xiàn)今的交通問題設(shè)計(jì)了一套自動(dòng)化程度高、成本低廉的車輛信息采集系統(tǒng)。本論文的主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　一、對(duì)磁傳感器理論和橫軸誤差進(jìn)行了深入的研究
　　由于受到地球的自轉(zhuǎn)等多種外部因素的干擾，三軸各向異性磁阻（AMR）傳感器存在橫軸效應(yīng)，使檢測(cè)時(shí)刻變化，這對(duì)于應(yīng)用AMR傳感器檢測(cè)的精確度影響極大。針對(duì)AMR磁阻傳感器的橫軸誤差，本文對(duì)磁傳感器理論和橫軸誤差進(jìn)行了深入研究，通過理

3、論分析與公式推導(dǎo)，提出提出一種旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償法來補(bǔ)償橫軸誤差。通過數(shù)據(jù)對(duì)比，旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償法的精度比非旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償法的精度提高了將近一倍。
　　二、基于AMR傳感器的車輛信息采集系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
　　基于AMR傳感器的車輛信息采集系統(tǒng)硬件組成：主要由檢測(cè)模塊、電源模塊、串口通信模塊、單片機(jī)控制電路和無線通信模塊組成。其中，檢測(cè)模塊選用AMR磁阻傳感器HMC5883L，檢測(cè)磁場(chǎng)的變化情況；單片機(jī)控制電路芯片選取STC89C52型號(hào)的單片機(jī)，讀取傳

4、感器HMC5883L的數(shù)據(jù)，根據(jù)需求進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理；無線通信模塊利用天線可以進(jìn)行中遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸，然后應(yīng)用串口通信模塊傳輸給上位機(jī)。
　　三、對(duì)常見的車輛檢測(cè)算法進(jìn)行了研究，提出三中間狀態(tài)機(jī)檢測(cè)新算法
　　對(duì)常見的車輛檢測(cè)算法進(jìn)行了研究，如固定閾值算法、基于小波變化的固定閾值車輛檢測(cè)算法、自適應(yīng)閥值的狀態(tài)機(jī)算法，對(duì)影響車輛檢測(cè)效果的主要因素進(jìn)行了討論，提出三中間狀態(tài)機(jī)檢測(cè)新算法和雙傳感器節(jié)點(diǎn)車速檢測(cè)新算法，給出了系統(tǒng)的程