随着城市工业和汽车工业的高速发展，交通安全事故已经成为人们生命的一大威胁。在中国，每年大约有5万人死于车祸，而很大部分是由于道路状况不清楚导致驾驶员操作失误引起的。在城市中，很多双向直行车道设置了掉头点，由于车道中间一般是隔离绿化带，车辆掉头时不容易看清对面的车况，因此存在安全隐患。传统的解决方式是安装红绿灯，但使用红绿灯在车辆少的时候造成资源的浪费，在车辆多时造成交通拥堵。本设计创新地提出采用无线裁决模式，即当有车辆要掉头时才启动预警系统，既预防了掉头碰撞的危险，也避免了造成交通拥挤和资源的浪费。它的设计原理是在多个道路通行请求中选择一个，以避免多个通行请求产生冲突。本课题所设计的监测与预警系统组合了车辆通过检测器、车辆停留检测器、前向警示器、后向警示器、无线数据收发模块和语音通信及广播等模块，实现了给车辆和行人等交通参与者提供避免冲突的光线、声音等多重预警示信号，既强化了警示效果，又拓宽了应用范围。本文的主要内容概括如下：①介绍了监测与预警系统的研究背景和意义，给出了课题的研究目标，最后对每个章节内容进行了简单介绍。②在前文分析了系统需求的基础上，对系统原理进行了概述，给出了系统方案设计，并对系统各个模块进行了详细的介绍。③详细叙述了各部分的硬件电路设计，包括微控制器STM32F103ZET6最小系统电路、FLASH接口电路、SRAM接口电路、EEPROM接口电路、RF无线收发电路、电源管理电路以及蓄电池充放电保护电路，并给出了系统PCB设计要点。④在硬件设计的基础上，基于模块化设计的思想，设计了系统的软件模块，主要包括在ARM中各种启动程序、片外FLASH驱动程序、EEPROM配置程序、电源保护程序、LED显示驱动程序以及上位机软件开发。⑤最后总结了当前工作的完成情况，并指出了本设计存在的一些不足和需要改进的地方。