超載超速誘發了大量的交通安全事故，嚴重損壞了公路基礎設施，導致道路運輸市場的惡性競爭，嚴重威脅旅客的人身安全。為消除乘客在旅途中的焦慮以及減輕交通部門的工作壓力，特設計了一款智能型的客車超載超速自動檢測系統。系統主要有紅外檢測等電路組成，通過紅外檢測電路檢測上下車的人數，使客車裝載不超過客車所限制的人數，否則就無法啟動，使旅客的安全得到了進一步的保障。而且也減少了檢查力度、行政干預，方便了交通部門，確保了旅客人身安全。

    一、工作原理

    系統能自動檢測車內乘客數目，并自動數碼顯示。當車內人員超載或檢測到汽車超速，系統將自動關閉汽車啟動裝置并報警，使之無法運行。系統的前端檢測部分由兩對紅外發射與接收裝置組成。系統在汽車開動時由其自身的發電機供電，在發電機不工作時采用電池供電。紅外發射與接收對管通過阻斷光路來檢測，適合間距較近時檢測，因此比較可靠。當有人上車時，紅外傳感器檢測上車人數，單片機累加計數并通過LED 屏顯示；當有人下車時，單片機減計數。由于單片機內預設了規定人數，當超過此數時，如司機強行載客，則單片機通過GSM 手機通信模塊發送車輛超載信息傳至交通部門，單片機就自動控制汽車鎖定執行機構。

    二、硬件部分

    1.電源部分。采用不停電電源供電方式。當客車發動機正常運行時，由客車發電機供電，其輸出為14V，經整流、12V 穩壓、電池、5V 穩壓后，輸出5V 直流電壓供給系統電路；當發動機停止工作時，由電池供電。由于汽車轉速不停地變化，車緞發電機輸出電壓不穩定，故在整流電路勵口12V 穩壓電路，使波動的最高電壓鉗制在12V，一方面給電池充電，另一方面經過5V 的穩壓，輸出平穩的直流5V 電壓，供系統電路。

    2.人數檢測。采用兩對紅外線發射與接收二極管對上下車的乘客人數進行檢測。當系統上電后，在無人上下車時，紅外線發射與接收二極兩管保持正常的發射與接受，三極管VT 即導，輸出高電平，單片機PA0 端口或 PAl 端口無效，不進行計數；當有人通過時，切斷發射與接收管的光路，接收管關斷，VTl 或 VT2截止，輸出低電平，PA0或PAl端口有效。

    3.GSM 模塊通信電路。采用 SIEMENS3118 手機作為單片機連接的GSM 模塊。該手機支持AT 指令集，通過數據口接收單片機發送的指令然后通過無線網絡向外發送數據。

    4.顯示電路與報警電路。單片機處理得到的乘客人數將會用LED 顯示器顯示出來，同時顯示車內剩余的座位數，方便司機判斷是否可以繼續載客。

    系統顯示4 位數，4 片74HCl64 芯片級聯將單片機發出的串行數據轉換成并行數據輸出，單片機上的兩個I/0 口分別輸入時鐘信號和串行數據信號。74HCl64 芯片串行輸入數據時，通過單片機輸中一高電平將74HC573 的輸出號信號鎖定，當更新顯示時的串行數據傳輸完畢后，再釋放鎖定信號，此時 74HC573（帶鎖存功能的8 位D 觸發器)的輸出就與其輸入(更新后的顯示信號)一致，這樣可以避免時鐘信號頻率較高或太低時影響顯示效果。

    三、軟件設計

    單片機HT46R232 在運行過程中，將核心數據均存入了EEPROM 存儲器中，防止系統運行過程中突然掉電引起的監控失誤，保證了系統的運行穩定性。

    系統初始化時從外部存儲器中讀取需要的數據信息，以實現對客車乘客數量的計數并與核載人數進行比較。每次有乘客上、下車后，顯示器都會即時更新。超載后系統會給出接口電平信號，并且發出警告和短信。

    四、未來發展方向

    設計的長途客車智能防超載系統可以防止客車在營運過程中超載；從根源上杜絕由于客車超載造成的交通事故。本系統成本低廉，監控準確擴展性好，適合交通管理部門采用，可以準確地完成對客車運行的監控，方便交通部門管理，可以節省政府大量的人力與財力資源，有利于社會建設與和諧發展。

    本系統設計的主控電路還可以用于車庫的車位量檢測，車流量信息統計，流水線產品計數等等，電路工作穩定可靠，抗干擾能力強，適用于各種場合。