通過對當前汽車超載危害的分析，完成汽車超載監控系統的設計。以MCS251 單片機為核心，進行了該系統的硬件電路設計。實現了對車載客人數的檢測、分析處理以及結果顯示。系統能夠較好的完成客車超載的預警提示，并對超載情況進行相關控制。本系統由前端的檢測模塊、單片機系統、控制模塊等部分組成。檢測模塊的主要功能是對上下車人數進行統計。單片機系統主要對乘客人數分析處理，同時對控制模塊進行信號控制。控制模塊用于對當前車內乘客數進行顯示，當超載時通過蜂鳴器報警，并通過繼電器對客車執行鎖定。

　　檢測模塊電路設計

　　檢測模塊的電路組成如圖2 所示，由運動方向識別傳感器和互鎖電路組成。運動方向識別傳感器由紅外線發射管，光電三極管組成，由CD4013 組成的雙穩態電路組成方向識別互鎖電路，以便在實際應用中起到一定的抗干擾作用。系統的前端檢測部分利用兩組紅外線發射接收對管，安裝于車門的兩側，用于判斷乘客上、下車，并用來向單片機系統送出計數信號。當車門打開時，系統開啟；當有人上車時，紅外線傳感器檢測上車人數，單片機系統實現對人數加計數，并通過L ED 數碼管顯示；當有人下車時，單片機實現減計數，并通過L ED 數碼管顯示。

　　圖2 檢測電路模塊

　　紅外線傳感器指能夠發射紅外線和接收紅外線的器件。紅外線傳感器根據其機理不同可以分為被動型紅外線傳感器和主動型傳感器。其中主動型紅外線傳感器，包括紅外發射管和紅外接收傳感器，這2 種傳感器配套使用可組成一個完整的紅外線檢測、遙控系統，這類傳感器也稱光探測型感器本系統使用了其中的紅外發射二極管和紅外接收二極管來檢測判斷客車載客人數。

　　控制模塊電路設計

　　控制模塊利用在單片機內預先設定載客人數，當上車人數超過此設定值時，單片機便通過繼電器控制客車的電子打火器，鎖定客車執行機構，使客車無法啟動，并以L ED 顯示當前人數，同時通過蜂鳴器發出報警。制模塊電路電路組成如圖3 所示，包括L ED 數碼管顯示電路、報警電路和汽車執行鎖定電路。在數碼管顯示電路設計中，將待顯示數據轉換為BCD 碼輸出，經過共陰極數碼管譯碼驅動器74LS48 將BCD 碼轉換成七段碼送給數碼管顯示。報警電路比較簡單，當超載時，系統通過軟件控制蜂鳴器實現報警。

　　圖3 控制模塊電路

　　對汽車的鎖定電路中繼電器選用J RX13F 型12V直流常閉繼電器，其常閉觸頭接在汽車的高壓回路中。當打開啟動開關（即點火開關） 時，由于P2. 5 口處于低電平，所以繼電器不動作，對汽車正常工作沒有影響。當車內人數超過預定人數，即超載時，單片機系統向P2. 5 送高電平，繼電器動作，其常閉觸頭斷開，切斷汽車的高壓回路，駕駛員無法啟動汽車發動機。當車內人數恢復到預定人數以下時，單片機系統再次送低電平到 P2. 5 口，繼電器動作，其常閉觸頭閉合，汽車又恢復正常的啟動，從而有效地限制了客車的超載行為。