基于单片机的汽车安全系统的设计

基于单片机的汽车安全系统的设计——文献综述

系：信息工程系学号：2013283307 姓名：许添

摘要：这款设计是一种基于单片机车内烟雾检测控制器和超声波倒车雷达监测报警系统。该控制器采用烟雾传感器、距离传感器、A/D转换器、单片机、蜂鸣器等与汽车组成车载检测及安全控制系统。该系统以单片机为核心,配以检测电路、控制电路、报警电路,从而实现智能车载安全控制服务及实时检测汽车尾部与障碍物的距离,并根据设定的距离值由蜂鸣器发出不同频率的警报信息反馈给司机,对行车或倒车安全有至关重要的作用.由于该系统具有高灵敏度和低功耗的功能,因此具有较高的实用价值。

关键词：单片机，汽车安全、雷达、报警系统

1、引言

随着生活水平的提高，汽车已经成为了人们最常用的交通工具。由于故障或工作环境温度过高导致汽车自燃，因此需要设计一种小型、廉价、实用的火灾报警系统。该系统通过传感器对现场温度、烟雾浓度进行检测，并快速重复检测和延时报警，以判断出是瞬间的异常，还是发生火灾，防止误判。若是发生火灾则启动声光报警，同时通过无线信号发射电路向驾驶员发送无线信号，而驾驶员通过无线接收电路接收报警信号，防止造成严重的经济损失，甚至危害人的生命安全

随着社会的发展，汽车作为人们的日常交通工具，变得越来越普遍。然而，目前频发的汽车安全问题引起了人们的大量关注。这款设计拥有两个安全防范措施，车载烟雾报警及倒车雷达系统组成的汽车安全系统。1、车载烟雾报警是为了早期的发现和通报车内高温和自燃现象，。2、倒车雷达系统是为了

吸烟警示器是能够检测环境中的烟雾，并具有报警功能的仪器，仪器的最基本组成部分应包括：烟雾信号采集模数转换电路、单片机控制电路、录音报警电路。烟雾信号采集电路一般由烟雾传感器和模拟放大电路组成，将烟雾信号转化为模拟的电信号。模数转换电路将从烟雾检测电路送出的模拟信号转换成单片机可识别的数字信号后送入单片机。单片机对该数字信号进行滤波处理，并对处理后的数据进行分析，是否大于或等于某个预设值(也就是报警限)，如果大于则启动报警电路发出报警声音，反之则为正常状态，以上是根据报警器应具备的功能，提出的整体设计思路。烟雾传感器及单片机是可燃烟雾检测报警器的两大核心，根据报警器功能的需要，选择合适、精确、经济的烟雾传感器及单片机芯片是至关重要的。

2、汽车安全系统的研究现状

2.1 传统汽车安全系统系统

防盗门、防盗锁、防火墙等设备是传统的能防盗和阻燃的安防设备，从客观上来说是有一些成效，其可以增加盗贼进门偷盗的难度或减慢火灾向周围蔓延的速度，但不能够及时地

把这种危险讯息传达给房子的主人，以致于不能及时补救，有时候甚至会危及到人们的生命安全[6]。比如某些设备会占用火灾救援通道阻碍住户逃生，防盗窗时间久了不维修容易成为高空坠物砸到路人等[7]。

2.2 智能汽车安全系统

智能防火防盗系统主要可以分为计算机网络操作和单片机控制两种，以下分别进行阐述。

2.2.1计算机网络操作方法

现如今防火防盗报警系统中融入了许多高科技元素，如多媒体操作、电子地图、控制软件等，这都要归功于现代计算机技术、通信技术和自动控制技术的高速发展与应用。利用了多媒体技术的系统更好的实现了人机交互，可以在同一时刻处理多种不同的信息，并使得这些信息可以被相关设备进行处理，从而集成了一个智能化的交互式系统。因此，这种系统可以实时监控或预测家中的警情并能在突发状况出现时及时向警方报警，同时可以利用计算机网络向其提供住宅的电子地图，也可以拍摄下家中的情景传过去等等[8]。

2.2.2单片机控制方法

随着单片机的发展而出现的以单片机为核心控制器的家居防火防盗报警系统，是一种安全可靠，操作容易的相对智能的报警系统。东北林业大学的谢卫华在其硕士论文中设计的系统以嵌入式单片机为控制核心，利用相关靠谱的传感器和现今发达的网络通信技术，以短信，语音电话或图片传输的方式实现防盗、防火、远程操作等家庭所需要的安全检测和报警提示功能[9]。其采用门磁、温度、气体、红外、湿度等高灵敏度传感器实时监测家庭安全状况，如果有异常情况发生系统会及时发送短信、语音电话或相关图片通知住房主人，若主人没有发回相关操作命令，则系统每隔一定时间就发送一次报警信号。在住房主人接收到了报警信号之后，就可以通过先进的通信网络远程控制家中的电器，电灯等，比如打开电灯或让家中的警报灯鸣叫等，以吓退闯入家中的小偷窃贼；若是家中安装了喷水系统，用户就可以在接收到火警后，控制喷水系统喷水以缓解甚至是消灭灾情。当然，要是用户出门想起家中的电器或电灯没关时也可以远程控制进行关闭[10-13]。

图1 系统总体构成框图

3、智能汽车安全系统的发展趋势

未来防火防盗报警系统将朝着智能化、数字化的方向创新和发展。数字化的监测报警系统不需要人看守，在监测能力上有了加强，并提高了管理水平。它能有效地防止各种类型的

事故发生，提升了智能化程度[14,15]。数字化的防火防盗报警系统使用了先进的检测技术，在实时监控的区域内可以及时捕捉到突发状况（有贼入侵或火灾），并将拍摄到的视频或图像存储到计算机硬盘中（将来需要时还可以根据时间、地点进行检索并回放),同时通过远程通信或计算机网络等手段向用户或警察报警[16]。

4、结束语

智能家居防火防盗系统可以实时监控家庭安全，尽极大的可能保障人们的生命财产安全，使人们无论是出门还是在家都可以对家中的情况放心。该系统操作方便，空间资源占用少，报警及时，具有十分广阔的应用和研究前景。

参考文献：

[1] 贺虎;秦建敏;;MSP430的软硬件C延时程序设计[J];单片机与嵌入式系统应用;2006年03期

[2] 刘立群;孙志毅;;基于M-BUS的超低功耗数据采集系统[J];单片机与嵌入式系统应用;2006年01期.

[3]史永彬;叶湘滨;;基于MSP430的无线传感器网络设计[J];单片机与嵌入式系统应用;2006

年07期

[4]赵爱玲;黄景涛;;基于单片机的电阻炉温度控制系统[J];安阳工学院学报;2008年06期

[5]张拓;;声音识别技术在门禁控制系统中的应用[J];安阳工学院学报;2011年04期

[6]雷学堂;张秀山;张绍颂;何建新;;基于单片机的温度过程控制系统的设计[J];蚌埠学院学报;2012年02期

[7]梅新勇,高锦宏,徐小力;对传统差示热分析仪(DSC)的改进方法[J];北京机械工业学院学报;2005年03期

[8]陈广华;鞠娜;杨飞;李建伟;;基于粘贴式应变传感器的车辆超载监测系统[J];北京航空航天大学学报;2011年04期

[9]胡海根;李光辉;曾松伟;周厚奎;;单片机实践教学改革初探[J];北京林业大学学报(社会科学版);2007年S1期

[10]浦龙梅;杨增强;;基于AdμC812芯片的转子实验台闭环控制系统[J];变频器世界;2006年07期

[11]杨宝龙;鄢兴俊;;AD7656的串行设计[J];船电技术;2009年11期

[12]杨宝龙;华斌;;基于ARM的嵌入式通讯平台设计[J];船电技术;2010年01期

[13] 申正一;;PSD311在智能开关中的应用[J];长春理工大学学报;2006年02期

湖州师范学院毕业设计（论文）开题报告