自行车发电及安全预警系统设计

摘要：自行车发电及安全预警系统是通过自行车车轮转动发电的方式实现自发电。该系统以盛群公司的HT46F49E单片机为核心智能控制单元，能够实现自行车速度的测量和显示，并能根据需要设定极限速度，在实际骑行时通过声光进行超速预警。另外，该系统能够在光线较弱时或夜间自动开启照明和警示灯，提醒其他交通参与者，提高骑行者的人身安全指数。自行车发电及安全预警系统具有价格低、实用性强、可靠性高、功能齐全、智能化而且环保节能等特点。
关键词：自行车；发电；安全；预警

0 引言
科技的发展，改变着人类的生活起居，同时也改变着整个世界。大量的不可再生资源被人类掠夺式地开采利用，环境恶化越来越严重，人类的文明、安全、生存受到了越来越大的威胁。面临种种困境，人类终于有所醒悟，思考寻找可持续发展的科学发展之道。
如今，交通运输、制造、建筑等行业的迅速发展，能源消耗巨大、环境污染严重，无疑是环保节能问题考虑的重点。而人们在交通工具，特别是汽车的大量使用方面承受着能源浪费和环境恶化的高昂代价，使整个世界有些不堪重负。这时，人们期盼着新型节能环保交通工具的出现。但在新型环保交通工具出现之前，自行车仍然是最好的选择。然而，自行车是“皮包铁”，骑行自行车，安全成了我们关注的重点问题。
装有自行车发电及安全预警系统(以下简称自行车预警系统)的自行车，通过自行车车轮转动发电的方式实现自供电，同时能够实现自行车速度的测量和显示，并能根据需要设定极限速度，在实际骑行时通过声光进行超速预警。另外，该系统能够在光线较弱时或夜间自动开启照明和警示灯，提醒其他交通参与者，提高骑行者的人身安全指数。自行车发电及安全预警系统具有价格低、实用性强、可靠性高、功能齐全、智能化而且环保节能等特点，在一定程度上解决了自行车骑行过程中的安全问题。

1 自行车预警系统结构
1．1 自行车预警系统整体架构
自行车预警系统主要由发电单元、控制中心、灯光控制单元、车速控制单元和温度测量单元构成，结构框图如图1所示。发电单元为系统运行提供能源，控制中心是整个系统的核心，完成传感器数据处理和系统运行控制，灯光控制单元完成光照强度测量和灯光控制，车速控制单元完成速度的测量、显示和预警，温度测量单元完成温度的测量和显示。