汽车防撞预警系统设计任务书
基于单片机的汽车防撞报警专业系统设计
泰山学院本科毕业设计基于单片机汽车防撞报警系统设计所在学院机械和工程学院专业名称机械设计制造及其自动化申请学士学位所属学科工学年级二〇一一级 (3+2) 学生姓名、学号王俊基 ******指导老师姓名、职称张秀红讲师完成日期 5月30日摘要汽车业和电子业是工业界两大巨头，伴伴随汽车和电子工业不停地发展和进步，在现代化汽车上，越来越广泛地应用了电子技术，汽车电子化程度愈来愈高。
现在交通运输业向着高密度方向发展，电子方面控制技术也深入地应用在了汽车行车安全性和导航方面。
伴随社会不停发展和进步，家庭汽车数量越来越多，交通事故也和日俱增，交通安全愈来愈引发大家重视，汽车防撞报警系统也应运而生。
本文以AT89S51单片机为关键，设计汽车防撞报警系统，且借助于DSP技术，实现了低成本、高精度测距测速功效FMCW(调频连续波)防撞雷达设计方案，同时还利用电磁铁同性磁极排斥原理主动减速，达成防撞效果。
该防撞报警系统以毫米波雷达为目标探测方法，提出了一款多功效汽车防撞报警系统。
该系统适应性强，有宽广应用空间，当然还有待于深入开发。
关键词：AT89S51单片机，DSP,电磁铁，毫米波雷达ABSTRACTAutomotive industry and the electronics industry is the industry's two giants, along with the automotive and electronics industries continue to develop and progress in the modern car, more and more widely used in the electronics, automotive electronics higher and higher degree of . Now transport direction is towardhigh-density development, electronics control technology is further used in the car driving safety and navigation.With the continuous development and progress of society, more and more family vehicle, traffic accidents also grow with each passing day, traffic safety is paid more and more attention, the automobile anti-collision alarm system also emerge as the times require.This paper takes AT89S51 microcontroller as the core, anti-collision alarm system design of automobile, and with the help of DSP technology, to realize the low cost, high precision ranging measurement function of the FMCW (frequency modulated continuous wave) radar design, but also the principle of electromagnet magnetic poles repel the deceleration, achieve the collision effect. The collision warning system in millimeter wave radar for target detection, while expanding the tracking and recognition to the target, the track-while-scan radar target detection theory, put forward collision warning system is a multifunctional automobile.The system has strong adaptability, broad application space, of course, also need to be further developed.Key words：AT89S51microcontroller, DSP, electromagnet, millimeter wave rad目录1 引言............................................... 错误!未定义书签。
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。
汽车防追尾和防侧撞安全系统设计
汽车防追尾和防侧撞安全系统设计汽车防追尾和防侧撞安全系统设计汽车是现代社会人们出行的重要工具，但是在汽车行驶过程中，由于各种原因，如速度不当、距离不够、驾驶员疲劳等，易发生追尾、侧撞等事故，严重威胁驾乘人员生命安全。
为此，车辆防追尾和防侧撞安全系统的研发与推广具有重要意义。
本文就此展开探讨，设计一种汽车防追尾和防侧撞安全系统。
一、系统原理汽车防追尾和防侧撞安全系统由车辆上的多个传感器组成，包括雷达、摄像头和红外线等设备，这些设备通过计算机系统形成了一个控制单元。
当车辆前方出现障碍物，传感器就会向控制单元发出信号，控制单元会像驾驶员发出警告信号，警告驾驶员有障碍物。
如果驾驶员没有采取任何行动，控制单元会自动采取措施，如制动等，避免发生碰撞，从而保障驾驶员的安全。
二、系统特点1.预警及时该系统具有高灵敏度，能够及时发现障碍物，为驾驶员提供预警信息，尽早提醒驾驶员注意安全行车。
2.制动迅速当车辆前方出现障碍物时，控制单元会迅速采取措施如制动等，以避免发生碰撞。
3.适应性强该系统能够适应各种车型、环境和天气，具备很强的适应性。
4.运行稳定该系统使用先进的传感器和控制单元技术，具备非常稳定的运行性能，系统运行过程中不会出现任何问题，可靠性较高。
三、系统设计系统由三大部分组成：前端传感器、控制单元和驾驶员提示器。
前端传感器包括多个雷达、摄像头和红外线传感器等设备，放置在车辆的前部区域，用于检测前方障碍物信息。
当检测到障碍物信息时，前端传感器会向控制单元发送信号，控制单元会根据障碍物的距离、速度等信息，进行数据处理和预警。
控制单元是系统中的核心部分，接收前端传感器发出的信号，并根据预设的算法进行相应预警和判断，如果判断存在危险，系统会向驾驶员提示，同时启动制动系统，以避免发生碰撞。
驾驶员提示器一般为声音警告器和LCD显示屏，声音警告器会通过语音提示驾驶员，提示障碍物的位置、距离、速度等信息，LCD显示屏则可以显示具体的障碍物信息。
汽车防碰撞系统的设计
1 引言1.1我国道路交通安全现状经过一个世纪的发展，汽车已经成为现代文明与进步的标志，是社会生活中不可缺少的重要组成部分。
汽车以其特有的优越性给人们的生活方式、生产方式带来了巨大变化，它使人们的出行变得越来越迅速，越来越方便舒适，为现代社会的发展和人类生活条件和改善做出了巨大贡献。
然而，当人类社会充分享受汽车带来的诸多好处的同时，也为此付出了沉重的生命和财产代价。
据不完全统计，我国自1998年至2008年，累计已有1007675人死于道路交通事故，其中仅2002年，道路交通事故就造成109381人死亡。
表1.1列出了我国1998年-2008年的交通事故次数、死亡人数、受伤人数和直接经济损失。
表1.1 我国历年道路交通事故统计（1998-2008）1.2选题意义和背景汽车业与电子业是世界工业的两大金字塔，随着汽车工业与电子工业的不断发展，在现代汽车上，电子技术的应用越来越来广泛，汽车电子化的程度越来越高。
汽车电子技术是汽车技术与电子技术想结合的产物。
汽车上的电器与电子控制系统在汽车技术进入机电一体化阶段的今天，地位极为重要，正在汽车技术领域发展成为一门独立的分支学科，其性能的优劣直接影响到汽车的动力性、经济性、可靠性、安全性、排放干净、及舒适性等。
电子控制技术在汽车上，首先应用于发动机燃油消耗控制与排放进化与排放控制，接着被应用于底盘部分的控制，以提高行驶的稳定性、安全性、与舒适性等。
随着交通运输向高密度发展，电子控制技术又进一步应用于汽车的乘坐安全性和导航等方面。
电子技术在汽车安全控制系统的应用主要是为了增强汽车的安全、舒适和方便。
应用的电子技术主要有：电子控制安全气囊，智能记录仪，雷达式距离报警器，中央控制门锁，自动空调，自动车窗、车门、座椅、刮水器，车灯控制，电源控制以及充电器等。
近年来汽车的自动调速系统，主动式汽车防撞系统，汽车监测和自诊断系统以及汽车导航系统也得到了广泛的应用。
汽车发生碰撞的主要原因是由于汽车距其前方物体（如汽车、行人或其他障碍物）的距离与汽车本身的车速不相称造成的，即距离近而相对速度又太高。
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。
交通运输低能见度下汽车防撞预警系统设计毕业论文
交通运输-低能见度下汽车防撞预警系统设计毕业论文目录摘要............................................... 错误！未定义书签。
Abstract .. (I)目录 (I)第一章绪论 (1)1.1 研究目的 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3 研究的主要内容和目标 (2)第二章总体设计方案 (3)2.1 硬件框图 (3)2.2控制模块 (3)2.3超声波模块 (4)2.4数字显示及按键模块 (5)第三章硬件系统设计 (7)3.1核心控制模块 (7)3.2 超声波模块 (7)3.3 数字显示及按键模块 (11)3.4 报警模块 (13)3.5 系统综合电路 (13)第四章系统软件设计及程序 (15)4.1系统工作总流程图 (15)4.2 超声波模块程序流程图 (16)4.3 报警模块程序流程图 (17)第五章系统测试与改进 (18)5.1系统测试分析 (19)5.2 系统改进思路 (21)第六章结论 (23)参考文献 (24)谢辞 (25)附录 (26)第一章绪论1.1 研究目的在日常生活中，汽车已成为大多数人出行的代步工具，但是随着环境污染的加重，在出行路上时常会出现大雾等低能见度天气，从而引发一次次的车祸。
为了避免这一幕幕惨剧，给汽车安装用于在各种低能见度下起到防撞预警作用的设备是十分必要的[1]。
车载防撞系统可以在司机看不清前方路况，即将发生危险的时候提醒驾驶员，可以达到视觉增强的效果。
1.2 国内外研究现状为了在各种能见度低的环境下保证驾驶员行车安全，目前已有多种微波雷达汽车防撞器在国内外得以应用，一般的微波雷达远距离测试时受环境的影响较大，而且这种微波雷达汽车防撞器一般只能探测前方车辆，无法检测后方行驶的车辆，也不能对后方车辆发出可能相撞的危险警告，并且价格昂贵，仅在高档汽车中使用，安装技术要求较高，使用效果不好，无法大量推广普及。
目前正在使用的几种防撞系统有超声波防撞系统，雷达防撞系统，激光防撞系统，红外感应防撞系统等，下面分别对其进行介绍。
车辆前向碰撞预警方案
车辆前向碰撞预警方案
车辆前向碰撞预警系统是一种先进的车辆安全技术，可以通过车辆与周围环境
的感知，对前方的障碍物和车辆进行实时监测和预警，避免车辆的前向碰撞事故。
本文将介绍车辆前向碰撞预警方案的原理、实现方式和前景。
原理
车辆前向碰撞预警方案主要依靠雷达、摄像头、LIDAR等传感器，采集车辆前
方的车道信息、障碍物信息、前车信息等，通过传感器识别出前方的障碍物和车辆，并计算出与前车的距离、速度差等信息。
当车辆与前方的车辆或障碍物保持过近距离或速度差过大时，系统将发出警报，提醒驾驶员减速或采取其他避让措施，避免前向碰撞事故的发生。
实现方式
车辆前向碰撞预警方案的实现方式主要包括传感器、控制器和显示器三个部分。
传感器负责采集前方信息并将其传输到控制器，控制器根据传感器的信号计算前方车辆和障碍物的距离和速度，同时将这些信息传输给显示器，提供给驾驶员参考。
一般来说，车辆前向碰撞预警系统会采用多传感器融合的方式，将雷达、摄像头、LIDAR等传感器的数据融合在一起，提高系统的准确性和可靠性。
前景
随着人们对车辆安全性的越来越高的要求，车辆前向碰撞预警系统已经成为标配，越来越多的汽车品牌开始将其引入到汽车安全系统中。
据预测，未来车辆前向碰撞预警系统将继续发展壮大，传感器的精度和响应速度将进一步提升，同时与自动驾驶技术的结合也将为系统带来更多的功能和应用场景。
结论
车辆前向碰撞预警方案是一种重要的车辆安全技术，它将车辆与周围环境的感
知与实时计算相结合，以预测并避免前向碰撞事故的发生。
未来，随着技术的不断发展，车辆前向碰撞预警系统有望成为更加普及和可靠的车辆安全解决方案。
智能车辆预警系统设计方案
智能车辆预警系统设计方案简介智能车辆预警系统是一种基于车载传感器和通信技术的安全预警系统，能够及时预测和提醒驾驶员可能发生的危险，并给出相应的建议和支持，以提高车辆驾驶的安全性和准确性，有效避免交通事故的发生。
设计方案智能车辆预警系统主要包括以下四个主要方面的设计：1. 传感器设计智能车辆预警系统需要通过搭载车载传感器来获取车辆周围环境的状态，根据气压、温度、湿度等多个参数，实时监测并分析车子的行驶状态，比如车辆的速度、方向、加速度等，以便对潜在风险进行有效检测并预警。
传感器要求低功耗、小尺寸、高灵敏度、抗干扰性强等。
2. 数据处理智能车辆预警系统需要可靠的数据处理模块，它处理传感器获得的数据，并将其转换为可用的预测结果。
该模块需要包括数据采集、预处理、特征提取、模型预测等步骤，采用机器学习方法，不断优化预测精度。
它需要能够快速响应变化和处理海量数据，尤其需要考虑实时性和低功耗性。
3. 通信模块智能车辆预警系统需要一个可靠的通信模块，它能够将数据传输到其他设备或云服务器。
通信模块包括无线通信模块和有线通信模块两个方面，可以使用WiFi、蓝牙、LTE等多种通信方式。
通信模块的设计需要考虑数据安全性和传输速度，并适应特定的场景需求。
4. 预警系统智能车辆预警系统最终需要预警系统，它可以通过车载语音提示、震动提示、可视提示等多种方式，快速地对驾驶员提醒识别突发事件，比如车辆侧翻、路面结冰、行车区域限速、交通信号限制等，以及障碍物和预测的重要事件的回应和建议，提醒驾驶员及时反应，避免交通事故的发生。
总结智能车辆预警系统设计方案是为了更好地预测和响应交通安全问题。
通过设计有效的传感器、数据处理、通信和预警模块，我们可以实现实时监测车辆状况和前行路况，及时判断道路上的安全风险，实现安全的驾驶。
虽然智能车辆预警系统设计方案涉及众多方面，但如果有效地利用机器学习和物联网技术，使系统能够自动适应新的数据，并利用这些数据预测和解决交通还安全问题，那么实现该方案将变得更加容易。
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任务书
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3．对毕业设计成果的要求：
1.毕业设计论文一份；
2.外文资料翻译译文（含外文原文）；
4．毕业设计工作进度计划：
起迄日期工作内容 2017年
2月13 日～ 3月20 日
3月23日～4月30日
5月1日～5月15日
5月16日～5月20日 5月21日～6月13日查阅相关资料，进行毕业设计的准备工作，编写开题报告，进行开题答辩。
研究分析汽车防撞预警系统的构成及软件模块
对汽车防撞预警系统设计方案予以设计总结
设计汽车防撞预警系统硬、软件应用及采用合适的测距方式
论文答辩
学生所在系审查意见：
系主任：
年月日。