AT89C51单片机城市道路积水多点监测及预警系统设计+电路图(2)

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4.1 软件介绍 23

4.2 软件总体设计流程 24

4.3 主要程序模块设计 25

5 仿真调试 27

5.1 软件调试 27

5.2 仿真结果 28

结论 29

致谢 30

参考文献 31

1 引言

1.1 本课题研究背景及意义

随着近年来极端天气的发生越来越频繁，并且城市化的进程越来越快，对城市道路路面状况的要求就越来越高。近年来，因为降水而引起的城市内机动车道和人行道大量积水的现象经常会出现，并且有发展得越来越严重。由于暴雨所导致的城市道路积水不仅有可能直接造成个人及公共财产损失，还可能导致影响到交通情况以及对环境造成污染，严重影响了城市的正常生产生活秩序。[1]更为严重的是，在我国南方多雨的城市，积水有的时候能够高达到一米以上，并且积水不能够在短时间内被排出，对市民的出行造成了巨大的影响，事态严重的时候还有可能造成行人的失踪和死亡等意外事件的发生。比如说2012年7月21日北京市区内的大暴雨，就给市民造成了极大的恐慌。市政、路政、防汛等政府有关部门已经密切关注这种对百姓带来严重恶果的现象，并且采取了具体的措施：一是要对排水设施进行积极地修建和保养，二是要建立一个城市道路积水监测系统。由此可见，该系统的建设就具有了相当重要的意义，它不仅仅可以把城市道路积水的实时信息提供给有关部门，还可以为城市规划的相关机构提供参考，而且，该系统的数据信息可以通过网络、广播、电视等媒体为普通老百姓的出行提供指南，对百姓生活、出租车司机的路线选择和城市的管理都具有重要意义。论文网

1.2 课题研究现状

近年来，随着国内机动车数量的直线增长，人们对道路的需求也在逐步上升，然而由于自然条件的原因，道路状况不能够时刻处于良好状态，如雨天道路积水，严重影响了车辆的出行。如今也有一些针对道路积水监测的研究,但这些研究提出来的解决方法不能够较好地解决实际问题，而且没有做到警示路上的行人和车辆。最关键的一点是，国内各大城市的道路积水监测装置都没有形成一个整体的系统。

目前，有关科研机构就针对国内的城市道路积水的监测与报警提供了很多方案，也研发出了很多的设备、仪器。在积水深度测量这一部分，压力传感器安装比较简单，而且一般要求在使用过程中，被测介质要比较干净。在道路积水监测中，压力传感器会因泥沙淤积而失效。并且现在的积水监测系统都还没能形成体系，今后的发展方向是监测点与物联网相结合，通过客户端为用户提供各路口实时的积水状况，为市民的出行安排和城市管理者提供参考。文献综述

1.3 论文的主要内容及章节安排

本文中的城市道路积水多点监测及预警系统做到了对积水深度的实时监控，然后再通过无线通信模块实现信息的传递。本文主要讲述了城市道路积水多点监测及预警系统总体方案的设计、硬件电路的设计以及软件的设计，最后对Proteus仿真结果进行阐述。硬件设计包括压力传感器、数码管、单片机振荡电路、复位电路，无线发射模块以及各个模块与单片机连接电路的设计。软件设计主要是显示积水深度、报警和无线发射。硬件的设计用Proteus软件进行仿真，软件的设计则在keil 4中开发，程序用C语言编写，经keil 4编译调试后生成hex.文件，最后再在Proteus中加载到单片机上进行仿真。文章的第2章介城市道路积水多点监测及预警系统总的设计方案和设计思想；第3章主要对单片机、压力传感器等各个部分分别进行介绍，并最终得到各个模块与单片机连接的总电路图；第4章为软件设计部分，对整个系统的流程进行阐述与分析，并编写出程序进行编译调试，第5章主要介绍了系统的仿真调试结果。在论文的最后进行总结。