汽车防碰倒车撞报警系统设计

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汽车碰撞预警报警系统的设计

汽车碰撞预警报警系统的设计

平,高电平持续的时间就是超声波从发射到返回
的时间。测试距离=(高电平时间*声速 (340M/S))/2
三轴加速度传感器
• 三轴加速度传感器也是基于重力原理的,因此用三轴加速 度传感器可以实现双轴正负90度或双轴0-360度的倾角
• 要准确了解物体的运动状态,必须测得其三个合下,只有应用三轴加速 度传感器来检测加速度信号
工作模块系统图
超声波 超声波测距 测距
GPS定 位模块
语音提 示模块
MCU
用户模 块
碰撞检 测模块
GPRS通 信模块
超声波测距
• 基本工作原理:
• (1)采用 IO 口 TRIG 触发测距,给最少 10us 的高 电平信呈。 • (2)模块自动发送 8 个 40khz 的方波,自动检测 是否有信号返回。 • (3)有信号返回,通过 IO 口 ECHO 输出一个高电
汽车碰撞预警报警系统设计
该系统所实现的功能:
当该系统启动时,系统能实时检测该车与前车车距,
当车距小于安全距离时,通过语音模块对驾驶员作出减速 提示;当检测到车祸发生后,能通过GPS模块准确获取当
前车辆位置信息,并通过GPRS模块向公安和医疗部门报
警;能在自动报警前向驾驶员作出语音提示,并可实现驾 驶员手动终止报警,避免误报警。
② 若车主遇到车祸,不能动,
更甚至失去知觉,该系统就 会自动发送报警。
本设计的优点
本设计基于单片机 设计,车主操作简 单,可以自动报警 ,经过测试试验,报 警速度快,灵敏度 高!
GPS和GPRS的功能介绍
如果车辆发生车祸的时候,报警系统 自动报警,GPRS发送报警信号 ,结合 GPS将车祸位置直接发送出去,不仅提高 了报警速度,为受害者减轻伤害。而且, 还能缓解道路拥挤的时间,为大家带来方

汽车碰撞监测与预警系统设计与实现

汽车碰撞监测与预警系统设计与实现

汽车碰撞监测与预警系统设计与实现随着汽车交通的不断发展和普及,汽车碰撞事故成为一种严重威胁道路安全的风险。

为了提高驾驶员的安全意识和行车素质,汽车碰撞监测与预警系统应运而生。

本文将探讨汽车碰撞监测与预警系统的设计与实现。

1. 系统总体设计汽车碰撞监测与预警系统的总体设计包括硬件、软件和通信子系统。

硬件设计方面,首先需要安装前向摄像头、红外传感器、毫米波雷达和控制单元等装置。

前向摄像头用于实时拍摄路面情况,红外传感器用于检测行驶中的物体,毫米波雷达则可以更加精准地探测周围环境。

控制单元将负责对传感器获取的数据进行处理和判断。

软件设计方面,其中最关键的是图像识别和数据分析算法。

图像识别算法可以识别前方的障碍物类型和距离,通过比对相关数据库中的车辆信息,判断是否存在碰撞的风险。

数据分析算法则负责对传感器获取的数据进行处理,通过对车辆运动轨迹、速度和加速度的分析,判断可能的碰撞情况。

通信设计方面,汽车碰撞监测与预警系统需要与车辆的中央计算机和位置导航系统进行通信。

通过与中央计算机通信,系统可以获取车辆的基本信息,并进行数据传输和处理。

与位置导航系统的通信可以实时获取车辆的位置信息,从而更加准确地预警驾驶员。

2. 功能实现汽车碰撞监测与预警系统主要包括前方碰撞预警、车道偏离预警和盲点检测等功能。

前方碰撞预警是系统的核心功能之一。

当系统检测到前方障碍物,并判断存在碰撞风险时,会通过视觉提示、声音警示或震动座椅等方式提醒驾驶员采取紧急刹车或躲避行动。

预警信息可以通过中央显示屏显示,同时也会通过语音指令告知驾驶员。

车道偏离预警可以有效防止驾驶员因为驾驶疲劳或分神导致车辆偏离车道。

当系统检测到车辆偏离车道时,会及时通过声音或震动进行提醒。

此外,还可以通过驾驶员座椅调整或方向盘振动来改变驾驶员的注意力。

盲点检测可以消除驾驶员在车辆转弯或换道时盲点带来的安全隐患。

系统会通过物体检测和距离计算算法检测侧后方的车辆,在有车辆进入盲区时,及时通过声音或显示指示驾驶员注意,并避免发生碰撞。

汽车安全碰撞预警系统的设计与优化

汽车安全碰撞预警系统的设计与优化

汽车安全碰撞预警系统的设计与优化汽车安全是当前社会关注的热点之一,为了使驾驶安全性能更高,汽车安全碰撞预警系统的设计与优化显得尤为重要。

汽车安全碰撞预警系统是利用先进的传感器和数据处理技术,通过识别和分析行驶中的各种因素,提前预警驾驶员可能发生的碰撞风险,从而有效减少交通事故的发生。

本文将介绍汽车安全碰撞预警系统的设计原理、技术要点以及优化措施。

设计原理方面,汽车安全碰撞预警系统主要通过传感器实时采集车辆周围环境的数据,并对这些数据进行实时的处理和分析,以便识别潜在的碰撞风险。

其中,最常用的传感器包括雷达、摄像头、超声波和红外传感器等,它们可以检测到车辆周围的障碍物、行驶速度和方向等关键信息。

汽车安全碰撞预警系统通过强大的计算能力和智能算法,能够利用这些数据准确、及时地对可能的碰撞风险进行预警,并向驾驶员发出相应的警示信号,提醒驾驶员注意潜在的危险。

技术要点方面,汽车安全碰撞预警系统需要具备以下几个关键要素。

首先是高精度的传感器,传感器在数据采集的过程中需要具备高精度的测量能力,以确保对环境信息的准确获取。

其次是实时的数据处理与分析能力,系统需要能够快速、准确地对传感器采集到的数据进行处理和分析,并及时给出预警结果。

此外,系统还需要具备可靠的通信能力,以便将预警信息及时传递给驾驶员或其他相关部门。

最后,系统还需具备人机交互界面的设计,以方便驾驶员理解和响应预警信息。

在优化措施方面,汽车安全碰撞预警系统可以通过以下几个途径来提高其性能。

首先是优化传感器的性能,通过提高传感器的灵敏度和精度,以及增加传感器的覆盖范围和角度,可以增强系统对潜在碰撞风险的识别和预警能力。

此外,优化数据处理和分析算法也是提高系统性能的关键。

通过利用机器学习和人工智能等先进技术,可以提高预警系统的准确性和稳定性。

另外,加强与其他车辆和基础设施的通信也是优化措施之一。

通过与其他车辆和基础设施的互联互通,可以实现车辆之间的协同工作,进一步提高整个交通系统的安全性能。

汽车无线防盗防撞报警器的设计

汽车无线防盗防撞报警器的设计

汽车无线防盗防撞报警器的设计汽车无线防盗防撞报警器是一种用于汽车安全防范的装置,它通过无线通信技术和传感器技术,能够及时监测汽车周围的环境和车辆状态,一旦发现异常情况,就能够及时向车主发送警报信息,提醒车主及时采取相应的应对措施,保护车辆免受被盗或发生碰撞的风险。

本文将通过以下几个方面来进行汽车无线防盗防撞报警器的设计。

一、需求分析1. 安全性要求:汽车无线防盗防撞报警器主要用于保护车辆免受被盗或发生碰撞的风险,因此对于报警器的安全性要求非常高,需要确保其能够稳定可靠地工作,并且及时准确地对异常情况作出响应。

2. 灵敏度要求:报警器需要具备一定的灵敏度,能够及时发现汽车周围的异常情况,如有人非法闯入或有其他车辆靠近碰撞等,从而及时提醒车主采取相应的应对措施。

3. 通信距离要求:由于无线通信技术的应用,报警器需要具备一定的通信距离,能够在一定范围内与车主的手机或其他终端设备进行通信,及时发送警报信息。

4. 功耗要求:为了确保报警器能够长时间稳定地工作,需要对其功耗进行一定的规划和控制,尽量减少其能耗,延长其使用寿命。

二、技术方案设计1. 硬件设计(1)传感器模块:报警器需要配备多种传感器模块,如震动传感器、红外感应器、摄像头等,用于检测汽车周围的环境和车辆状态,实现对异常情况的监测和识别。

(2)控制模块:报警器需要配备一块控制模块,用于接收传感器模块的信号并进行处理,根据预设的算法来判断是否发生异常情况,并触发相应的报警程序。

(3)通信模块:报警器需要配备一块通信模块,用于与车主的手机或其他终端设备进行无线通信,及时发送警报信息。

(4)电源模块:报警器需要配备一块稳定的电源模块,用于提供稳定可靠的电源供给,确保报警器能够长时间稳定地工作。

2. 软件设计(1)传感器数据处理算法:根据各种传感器模块的数据,进行相应的数据处理和算法判断,以便及时发现异常情况。

(2)报警触发算法:根据预设的报警触发条件,设计相应的报警触发算法,一旦发现异常情况,则能够及时触发相应的报警程序。

基于超声波测距的汽车倒车防撞报警系统设计

基于超声波测距的汽车倒车防撞报警系统设计

基于超声波测距的汽车倒车防撞报警系统设计汽车倒车防撞报警系统是一种基于超声波测距技术的安全辅助设备,能够帮助驾驶员在倒车时避免与障碍物发生碰撞,提高行车安全性。

本文将对该系统的设计进行详细介绍。

首先,该系统主要由超声波传感器、控制器和报警器组成。

超声波传感器负责探测车辆周围的障碍物距离,传输给控制器进行处理。

控制器根据传感器的数据判断是否存在碰撞的风险,并通过报警器向驾驶员发出警告信号,提醒其采取正确的行动。

在系统的设计过程中,首先需要选择合适的超声波传感器。

传感器的选择应考虑其测距范围、精度和对环境的适应性等方面。

一般来说,超声波传感器在测距范围内可以提供较高的测量精度,并且对大多数障碍物均有良好的适应性。

接下来,控制器的设计是系统中的关键部分。

控制器需要实时接收传感器上传的距离数据,并进行数据处理和决策。

控制器可以使用嵌入式系统来实现。

在数据处理方面,可以使用一些常见的算法,如滤波算法、虚拟线算法等,来进行数据处理和障碍物的识别。

在决策方面,可以设置适当的距离阈值,当距离低于该阈值时触发警报。

最后,报警器的设计需要考虑其音量和可靠性。

对于音量,报警器应具备足够的声音大小,以确保驾驶员能够听到警报并及时做出反应。

对于可靠性,报警器应具备较长的寿命和稳定的性能,以确保系统能够长时间稳定运行。

此外,为了提高系统的可用性,还可以考虑加入其它功能,如图像显示功能。

通过搭载摄像头和显示器,可以将车辆周围的情况实时显示在显示器上,使驾驶员更加直观地了解障碍物的位置和距离。

总之,基于超声波测距的汽车倒车防撞报警系统是一种重要的安全辅助设备。

通过合理选择超声波传感器、设计有效的控制器和报警器,并加入其它功能,可以实现对倒车过程的有效监控和警示,提高驾驶员的行车安全性。

汽车碰撞预警系统的设计与仿真

汽车碰撞预警系统的设计与仿真

汽车碰撞预警系统的设计与仿真随着汽车数量的增加,道路交通事故也屡见不鲜。

为了减少交通事故带来的伤亡和财产损失,汽车技术领域不断努力创新,其中之一就是汽车碰撞预警系统。

本文将讨论汽车碰撞预警系统的设计与仿真。

一、引言汽车碰撞预警系统是一种利用传感器和智能算法的系统,可以检测到汽车前方障碍物,并向驾驶员提供实时警告,以避免碰撞事故的发生。

这种系统的设计和仿真是确保其可靠性和有效性的重要步骤。

二、碰撞预警系统的组成碰撞预警系统由传感器、控制单元和警报装置组成。

传感器通过不同的技术来感知汽车前方的障碍物,例如雷达、摄像头和超声波传感器等。

控制单元负责从传感器接收数据并分析处理,以便判断是否有碰撞的风险。

一旦警示系统判断存在碰撞风险,它会通过警报装置向驾驶员发出警告。

三、设计原则和考虑因素在设计汽车碰撞预警系统时,以下几个原则和考虑因素是必不可少的:1. 安全性:碰撞预警系统的主要目标是提高汽车的安全性。

因此,系统的准确性和及时性都至关重要,以确保驾驶员在可能发生碰撞之前得到及时警告。

2. 可靠性:碰撞预警系统在各种道路和天气条件下都应可靠运行。

设计和仿真需要考虑各种场景和情况,以确保系统的鲁棒性和可靠性。

3. 灵敏度:碰撞预警系统需要能够准确地探测到不同类型的障碍物,包括车辆、行人和自行车等。

设计时需要考虑传感器的灵敏度和响应速度,以确保系统可以及时发出警告。

4. 使用友好性:碰撞预警系统的用户是驾驶员,因此系统应设计简单且易于使用。

警告信号应清晰明了,避免干扰驾驶员正常的驾驶操作。

四、碰撞预警系统的仿真为了确保汽车碰撞预警系统的功能和性能,进行仿真是必要的。

仿真可以模拟各种道路条件和交通环境,以测试和验证系统对不同情况的响应。

在碰撞预警系统的仿真中,需要考虑以下几个方面:1. 障碍物模拟:通过在仿真环境中生成虚拟的障碍物,如车辆、行人和自行车,以模拟真实道路上的各种情况。

这些障碍物应在尺寸、形状和运动特征等方面与实际情况相匹配。

汽车防撞报警系统_毕业论文设计

汽车防撞报警系统_毕业论文设计

汽车防撞报警系统_毕业论文设计汽车防撞报警系统引言随着汽车技术的不断发展,汽车安全问题引起了广泛关注。

尤其是近年来,由于交通事故造成的人员伤亡和经济损失越来越大,汽车防撞技术成为了汽车安全的重要组成部分。

汽车防撞报警系统是目前较为成熟的汽车主动安全技术之一,可以通过多种传感器来感知车辆周围的环境和动态信息,及时发出报警信号,避免或减小交通事故的发生。

本文主要介绍汽车防撞报警系统设计的相关技术原理和实现方法,旨在提高汽车行驶的安全性,为驾驶员提供更加安全、舒适的驾驶环境。

一、汽车防撞报警系统设计原理1.1 汽车防撞报警系统概述汽车防撞报警系统是一种集多种传感器、现代信息技术、控制单元等技术于一体的汽车安全保护装置。

它通过多种传感器来实时监测汽车周围的环境和动态信息,比如车速、车距等,一旦检测到有碰撞的危险,控制单元就会立即发出报警信号,提醒驾驶员注意,避免或减小交通事故的发生。

1.2 系统技术原理汽车防撞报警系统包括多个部分,主要有传感器、控制单元、报警器等,其技术原理如下:1)传感器传感器是汽车防撞报警系统的重要组成部分,其作用是感知车辆周围的环境和动态信息,将数据传递给控制单元。

通常用于汽车防撞报警系统的传感器主要有如下几种:(1)超声波传感器超声波传感器是一种常用的距离检测传感器,可以检测车辆前方的障碍物,计算出与前车的距离,从而判断是否存在碰撞危险。

(2)摄像头摄像头是一种视觉传感器,在汽车防撞报警系统中主要用于识别路标、车道和车辆等信息,同时也可以用于行人识别和交通信号灯感知。

(3)雷达传感器雷达传感器是一种远距离检测传感器,可以检测周围车辆的行驶状态,计算出与前车的距离和速度,从而判断是否存在碰撞危险。

(4)惯性传感器惯性传感器可以检测车辆的加速度、速度和方向等信息,常用于制动系统和 ESC (电子稳定控制系统)中。

2)控制单元控制单元是汽车防撞报警系统的核心部分,其作用是通过计算传感器传来的数据,判断车辆是否存在碰撞危险,并根据需要发出报警信号。

汽车无线防盗防撞报警器的设计

汽车无线防盗防撞报警器的设计

汽车无线防盗防撞报警器的设计1. 引言1.1 研究背景汽车是现代社会中不可或缺的交通工具,随着汽车数量的增加,汽车盗窃和碰撞事故也日益频繁。

为了提高汽车的安全性能,防盗和防撞系统成为了关注的热点。

传统的汽车防盗防撞系统存在诸多问题,比如容易被破解、误报率高等。

研究如何提升汽车防盗防撞系统的效果成为了亟待解决的问题。

汽车无线防盗防撞报警器正是针对这一问题而设计的新型安全系统。

通过使用无线技术,这种报警器可以实现对汽车的远程监控和实时报警,有效地提高汽车的安全性能。

与传统的防盗防撞系统相比,汽车无线防盗防撞报警器具有更高的安全性和便利性,可以有效减少汽车被盗和碰撞事故的发生。

在日益增长的汽车市场需求下,汽车无线防盗防撞报警器拥有广阔的应用前景。

随着科技的不断发展,这种报警器的技术也在不断升级和优化,其发展趋势令人期待。

深入研究汽车无线防盗防撞报警器的设计和原理,探讨其在汽车安全领域中的应用前景和发展趋势具有重要意义。

1.2 研究意义汽车无线防盗防撞报警器的设计具有重要的研究意义。

随着社会的发展和科技的进步,汽车成为人们生活中不可或缺的交通工具,汽车安全问题也日益受到重视。

传统的汽车防盗防撞系统存在着依赖有线连接、较为复杂等问题,而无线防盗防撞报警器则能够有效解决这些问题。

汽车无线防盗防撞报警器的设计可以实现远程监控、快速定位、智能报警等功能,极大地提高了汽车的安全性和防盗效果。

无线技术的应用也使得汽车防盗防撞系统更加灵活、可靠,能够更好地适应不同场景和需求。

这种创新的设计为汽车安全领域的发展带来了新的机遇和挑战,具有广阔的市场前景和应用前景。

对汽车无线防盗防撞报警器的设计进行深入研究具有重要的意义,不仅可以提升汽车安全性,还能够推动整个汽车行业的发展。

在未来的发展中,我们还可以进一步完善汽车无线防盗防撞报警器的功能和性能,让其成为汽车安全保护的重要利器,为人们的出行提供更加安心和便捷的保障。

2. 正文2.1 汽车无线防盗防撞报警器的原理汽车无线防盗防撞报警器的原理是基于无线通信技术和传感器技术的联合应用。

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目录摘要 (1)目录 (1)绪论 (3)第一章汽车防撞报警系统设计简介 (4)1.1 设计概要 (4)1.1.1设计任务与要求 (4)1.1.2研究方法 (4)1.1.3解决的关键问题 (4)1.2 汽车防撞报警系统设计的意义 (5)第二章设计思路分析 (7)2.1 系统总体方案 (7)2.2 工作原理 (8)2.3 控制器AT89C2051的功能特点 (8)第三章系统硬件电路设计 (9)3.1 系统硬件方案设计 (9)3.2 遥控器控制框图 (10)3.3 工作原理剖析 (11)3.3.1传感器的选择 (11)3.3.2超声波的发射与接收电路 (11)3.3.3测速原理 (12)3.4 实物设计所能达到的功能及操作说明 (12)第四章系统软件电路设计 (14)4.1 主程序 (14)4.2 串口通信模块——transplant.C (15)4.3 程序编写 (16)第五章调试与测试 (18)总结 (19)参考文献 (20)附录1 (20)附录2 (22)致谢 (25)绪论随着时代的发展及社会的进步,越来越多的汽车进入了普通人的家庭。

汽车逐渐成为人们生活中不可缺少的一部分。

尽管公路条件在不断地改进,但仍然避免不了公路上汽车拥挤的现状,再加上设计车速不断提高,恶性交通事故无时无刻不在发生,给人们和社会带来了巨大的生命与财产损失。

汽车防撞报警系统也因此应用而生。

汽车防撞报警系统是一种当汽车离障碍物较近时向司机预先发出报警信号的装置,通常系统的各个探测器安装于汽车的几个关键的车身部位,能探测到接近车身的行人、车辆和周围的障碍物,能向司机或乘客提前发出即将发生撞车危险的信号,促使司机甚至撇开司机采取应急措施处理特殊险情,避免损失。

同时当汽车发生故障时,可以通过按动警示信号键向过往的车辆发送无线警示信号,提醒过往车辆的司机注意,从而更有效地避免交通事故的发生。

汽车的各种方便性正不断地被人们所接受,现如今如同是一般的家用电器一样地进入平常百姓的家中,开发本系统,可以广泛地安装于各种家用轿车、客车、货车等,如与车载微型电脑相配合,可以实现更多的人工智能化操作,是实现汽车无人驾驶必不可少的一个组成部分,也是未来汽车的发展方向,因此运用前景是相当可观。

本设计采用了以AT89C52为主控芯片,利用三极管的开关特性驱动T40—16(40kHz 超声波发射端子)发射40kHz方波,然后接收端子R40—16接收信号,经放大电路及后级处理后单片机接收到一个下降沿中断,对信号传输期间所计数据进行处理后实现LED显示障碍物与汽车发射端的距离。

本文重点介绍了三极管的开关特性,发射端与接收端的压电效应,检波整流电路以及运放的简单应用。

经过实际验证,在车体上合理布置该报警器,利用超声波测量汽车与障碍物距离,实现汽车前行和倒车时与障碍物之间距离的检测;通过LED点阵实时显示距离,使汽车避免和障碍物发生碰撞。

实验表明该汽车防撞报警器具有测距速度快、准确度高、易于实现等优点,具有很好的应用前景。

而且本设计的应用领域也将十分广泛,不仅可以在汽车工业中运用,当配上相应执行机构,还可以运用于工业机床的限位自动控制当中。

第一章汽车防撞报警系统设计简介本设计利用MCS-51系列单片机为核心器件并结合比较常规的超声波传感器以及价格低廉的电子元件,由超声波发生电路、超声波信号接收电路、微波信号发生电路、感应信号放大及处理电路、中央处理单元电路,报警电路以及无线报警信号发射电路组成一个低误差,高精度,多功能的汽车防撞系统。

1.1 设计概要1.1.1设计任务与要求1)设计一套汽车倒车防撞报警系统:◆要求有一台主机;◆汽车与物体距离小于设定值时,利用蜂鸣器进行报警;◆通过按键选择报警的距离;◆数码显示选择的档位。

2)已知条件:防撞报警仪的主要设计指标◆报警距离:5~30m,根据用户的具体需要连续可调;◆根据用户的需要选用分档:0.6m,1.0m,1.5m,1.8m,2.4m;◆电源:车载电瓶12V;◆环境温度:-20~+70℃;◆报警器尺寸:155mm×155mm×63mm,重量:3.5kg。

3)主要技术指标:◆输入电源:车用直流电源,DC12V;◆发射频率:40kHz;◆接收频率:40kHz(中心频率);◆报警音量:≥……分贝;◆探测距离:三档可调。

1.1.2研究方法通过超声波和微波双重探测器、通过采样放大输入单片机系统、通过单片机的处理、完成对车辆周围障碍物的探测与报警,通过无线电信号向周围事物传递信息。

1.1.3解决的关键问题解决周围无线电信号对系统准确性的干扰,准确区分障碍是否位于有效的范围内。

解决汽车防撞报警系统装备,需完成物体检测传感器的选型,设计放大器电路、控制信号转换电路、无线警示信号发射电路、报警电路。

编写本设计所需要的程序,并对各部分电路进行实验、调试,最后完成系统的联调。

最终达到:1)具有测距功能,防护距离可人为预置;2)具备测角能力,目标的方位角信息对于去除虚警是必不可少的;3)信息传输选用无线射频方式,工作频率315MHz;4)易于产生抗干扰性能强的复杂发射信号,配合实时高效的信号处理和目标检测算法,用以去除虚警;5)能避开前后、左右、上下的障碍物;6)当道路上故障车及事故车打开警示灯时,随即发射防撞信号。

附近驶近车辆在150米处,能及时收到故障车及事故车发出的遇障语音提示,即三声“注意防撞”,在声音启动时本产品另有一红灯同时闪烁,直到驶离遇危区域红灯自动解除。

图1-1 系统总体框图1.2 汽车防撞报警系统设计的意义汽车防撞系统是一种高科技的产物,它将伴随着光机电一体化技术的进步而得到新的发展。

汽车防撞系统的核心在于快速准确地测量出汽车前方障碍物之间的距离,并及时发出报警信号以及自动刹车等应急措施,从而实现防撞。

奔驰公司和沃尔沃公司在汽车防撞器方面走在世界前列。

美国的《大众机械师》杂志介绍了戴姆勒-克莱斯勒公司汽车防撞器的研究情况。

该防撞器结构主要是两个测距仪和一个影像系统,能够测出安全距离,如果发现车前有障碍物,计算机能够自动引发刹车装置。

戴姆勒-克莱斯勒公司的实验结果显示,汽车以每小时20英里(32.18公里/小时)的速度行驶,在距离障碍物40英尺(12.19米)时,若司机仍在加速,自动防撞器的执行机构就会自动刹车,在距离障碍物1英寸(2.04厘米)的地方使车停下来,从而避免了撞车。

第二章设计思路分析本设计主要由计数器、中断接收器、计算距离、二进制数到BCD码的转换、比较报警和显示模块组成。

介绍了基于AT89C2051单片机的性能及特点,及以其为核心的一种低成本、高精度、微型化、数字显示的汽车防撞报警器。

该防撞报警器利用超声波及集成霍尔原件实现对汽车的测距和测速,利用单片机的实时控制和数据处理功能,完成系统的控制。

设计中给出了报警器的硬件电路原理及软件设计。

随着现代化节奏的加快,交通事故发生的频率也在增加,为提高汽车运行的安全性,本设计介绍了一种单片机控制的汽车防撞报警系统。

该装置将单片机的实时控制及数据处理功能,与超声波的测距技术、传感器技术想结合,可检测汽车运行中后方障碍物与汽车的距离及汽车车速,通过数显装置现实距离,并由发生电路根据距离远近情况发出警告声。

2.1 系统总体方案汽车防撞报警仪采用由AT89C52单片机为核心组成的微机系统,对仪器进行控制,其硬件系统如图2-1所示。

图2-1 仪器硬件框图2.2 工作原理本防撞装置利用声波作为检测波,利用超声波作为机械波,其频率为20kHz~20MHz。

随着频率的增加,检测距离减小,使用频率在15~40kHz之间,检测距离为0.5~3.0m,由发射器、接收器、控制器和反射板组成。

发射器、接收器和控制器安装在防撞主体(指由产品控制能实现防撞功能的汽车面板)上。

发射器发出检测波,经反射面反射给接收器,通过判断处理后,发送控制器执行规定的功能。

基于单片机的天车防撞系统采用AT89C52单片机和专用芯片测量超声波发射到反射回所需的时间t,由S=vt(v=314m/s,计算时加入温度补偿)得到从声波发射到反射面的距离。

此距离随时显示在汽车驾驶室内,软件可以设置几级提示和报警,当车障之间距离小于安全距离时,设置在驾驶室的声光报警仪即发出声光信号,通知驾驶员谨慎操作,从而有效地防止碰撞事故发生,保证人身及设备的安全。

2.3 控制器AT89C2051的功能特点AT89C2051是一个低耗能、高性能的CMOS8位微处理器,与MCS-51系列指令集和引脚兼容,有一下特点:128bytes内部RAM,2Kbytes EPROM,15根I/O线,2个16位定时/计数器5个两级中断源,1个全双工串行口,一个片内精密模拟比较器和片内振荡器,低功耗的闲置和掉电模式。

工作电压范围4.25V~5.5V,工作频率取12MHz。

AT89C2051中的两个16位定时.计数器寄存器T0和T1,作定时器时,可计数机器周期,计数频率为振荡频率的1/12;作计数器时,可对外部输入引脚P3.4/T0和P3.5/T1上出现从1至0的变化时增1,计数频率为振荡频率的1/24。

第三章系统硬件电路设计从功能上划分可以分成方波信号产生部分,开关部分,信号放大部分,检波整流及稳压部分,人机交换部分。

超声波发射部分:由信号发生电路产生方波信号,利用三极管的开关管特性,信号经过放大处理后,通过发射端子发射。

超声波接收部分:通过接收端子接收反射回来的信号,经过放大电路处理后,利用整流检波电路将交流信号变换为直流电压信号,再经过稳压处理后送往单片机,通过C语言编程进行测距,人机交换部分是由LED(液晶)显示及一些功能按键组成。

3.1 系统硬件方案设计该报警器由控制系统、超声波发射电路、接受电路、测速电路、报警电路、LED显示电路组成,电路原理框图如下。

图3-1 系统原理图超声波发射电路由CC7555时基电路和超声波发射探头组成。

单片机AT89C2051的P1.7引脚控制CC7555时基电路产生40KHz的频率信号给超声波发生器,由超声波探头发射的超声波射向障碍物。

利用超声波测距具有以下特点:测量灵敏度高,穿透力强,测量速度快,测量角度大,可对较大范围内的物体进行检测。

超声波接收电路由超声波接收探头、放大器和整形器组成。

由障碍物反射回来的超声波经接收探头,变换成电脉冲信号,再由放大器、整形器放大和整形后送入到单片机AT89C2051的P3.2引脚。

放大器宜选拥有足够增益和较低噪声的宽带放大器,以保持脉冲信号尤其是前沿不发生畸变,提高测距的精度。

测速电路由传感器、脉冲放大器、整形器、CC7555时基信号电路。

选通门组成。

霍尔集成传感器将车轮转速信号变成脉冲信号输出,经放大、整形电路后送入选通门,由CC7555时基电路产生的单位时基信号控制选通门的开与闭,以控制转速信号在单位时间内通过选通门,送入单片机AT89C2051的P3.5引脚,控制T1计数器计数,实现了在单位时间内的计数。

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