汽车防撞报警系统设计.docxVIP

目录 目 摘 要 第一章 绪 论 课题设计的意义 课题涉及背景与现状 课题要求及设计方法 第二章 课题的方案设计与论证 当前汽车防撞系统的实时调研 系统总体设计 系统总体框图 传感器位置 设计方案的论证 超声波测距技术 单片机的功能特点及测距原理 第三章 系统的硬件结构设计 单片机的选择 发射电路的设计 介绍 接收电路的设计 显示报警模块的设计 其他外围电路的设计 语音电路的设计 警示灯电路设计 第四章 系统软件设计 软件设计思路 超声波汽车防撞电路的算法设计 主程序流程图 第五章 调试 硬件调试 软件调试 汇编和 调试过程 总 结 致 谢 参考文献 附录： - 2 - 摘 要 随着我国高速公路交通业的快速发展，交通事故率居高不下，交通安全成为越来越重 要的社会问题，引起了人们的普遍关注。发展智能交通系统与智能车辆技术是解决我国交 通安全问题的有效措施。 在我国 由于城市人口的拥挤以及道路的狭窄汽车的行进提出了方便的同时也带来了 安全上的问题. 汽车防撞系统能使汽车在前进或者倒车的时候,让司机看到车外的所有物体 (人)及物体(人) 离汽车的真实距离, 同时还可以在汽车挨近物体(人) 的时候发出报警信号, 从而避免汽车撞上人或者物体, 增强汽车的安全性,保障人们的正常生活, 提供汽车行进的安 全性, 这样就使汽车具有一双智能化的 “电子眼”即超声波传感器。 本设计论述了世界智能交通系统和智能车辆技术在自动防撞方面的应用现状，结合我 国的高速公路情况、驾驶习惯及传感器现有技术， 设计了符合中国国情的汽车防撞报警系 统， 其目的是：在危（wei）险情况下，进行报警，提醒驾驶员，使之有一定的预处理时间，从而 避免由于驾驶员疲劳、疏忽、误判断所造成的交通事故，实现主动保障交通安全的目的。 其基本工作原理是：利用检测设备准确测量前方障碍物的距离， 并迅速反馈给本车微 处理系统， 微处理系统经过运算、比较、然后做出判断，如达到危（wei）险速度、 距离， 启动报 警装置，采用语音和灯光的形式进行报警。 在本系统的开辟过程中，根据不同的行车情况， 较深入地探讨了报警距离和制动距离情况，建立了报警距离模型和制动距离模型；然后， 依据所要达到的基本功能， 设计了系统方案，并以此为基础，选择系统电源、设计信息采 集、 警报信号输出及其它装置的应用电路；用 MCS--51 汇编语言编制了系统控制程序；最 后，为了保证超声波测距传感器的可靠性和稳定性， 采取了相应的抗干扰措施。 就超声波 的传播特性， 超声波换能器的工作特性、超声波发射、接收、超声微弱信号放大、波形整 形、 速度变换、语音提示电路及系统功能软件等做了详细说明.实现障碍物的距离测试、显 示和报警， 超声波测距范围 30CM-300CM ，精度在十厘米摆布。 关键词：汽车防撞 预警系统 超声波 传感器 - 3 - 第一章 绪 论 随着现代社会工业化程的发展，汽车这一交通工具正为越来越多的人所用，但是随之 而来的问题也显而易见，那就是随着车辆的增多，交通事故的频繁发生，由此导致的人员 伤亡和财产损失数目惊人。 课题设计的意义 对于公路交通事故的分析表明， 80%以上的车祸事由于驾驶员反应不及所引起的， 超 过 65%的车辆相撞属于追尾相撞，其余则属于侧面相撞。奔驰汽车公司对各类交通事故 的研究表明：若驾驶员能够提早 1 秒意识到有事故危（wei）险并采取相应的正确措施，则绝大多 数的交通事故都可以避免【14】。 汽车发生碰撞的主要原因是由于汽车距前方物体 如：汽车、行人、或者其他障碍物 的 距离近而相对车速太快。为了防止汽车与前方物体发生碰撞，汽车的车速就要根据与前方 物体的距离进行调节，使汽车始终在安全车速下行驶， 减少事故发生。 在过去的二三十年 中，人们的注意力主要集中在汽车被动安全性方面。 例如：在汽车的前部和后部安装保险 杠、在汽车外壳四周安弹性材料、在汽车座椅上安装安全带、在方向盘上装安全气囊等， 以减轻汽车碰撞带来的危害。保险杠可以缓冲但无法消除对被碰撞物体撞击，发生车祸时， 安全气囊不一定总能有效保护车内人员安全。因此， 被动安全技术不能从根本上解决汽车 行驶中碰撞所造成的破坏。通过测试，给驾驶员一定的预处理时间，可分别减少追尾事故 的 ％，路面相关事故的 ％，迎面撞车事故的 ％。所以应从预防碰撞事故发生的角 度出发，提高汽车的主动安全性能。 从安全行车角度出发， 开辟汽车主动安全性技术，预 防汽车碰撞，能取得比被动防碰更好的效果，实现汽车安全性突破。目前，主动防撞安全 技术成本较高，尚不能普及。 因此， 从技术措施方面寻求对策，进行汽车防撞报警系统的 开辟研究，以求最大限度的降低交通事故率，降低生产成本，是非常必要的