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1、表6毕业设计（论文）开题报告浙江科技学院本科毕业设计(论文)开题报告题目汽车防撞系统的人性化设计学院自动化电气工程学院专业自动化班级自动化084学号108031117学生姓名高玮峰指导教师邵世凡开题日期一、选题的背景与意义：1、背景本设计采用51单片机为主控芯片，主要超声波的特点和优势，将超声波测距系统将单片机结合，设计出一种基于单片机的汽车防撞报警系统，该系统采用软硬件结合，具有模块化和多用化的特点。此设计采用超声波测距的原理，当汽车与障碍物的距离小于所设定的安全距离时，系统能发出语音报警，如“请让一让，谢谢”等。超声波模块包括超声波发射器，
2、接收器，控制电路。超声波由于频率高、波长短,在传播过程中具有许多其特有的性质:1)方向性好。由于超声波的频率高,其波长较同样介质中的声波波长短得多,衍射现象不明显,所以超声波的传播方向好。2)能量大。超声波在介质中传播,当振幅相同时,振动频率越高能量越大。因此,它比普通声波具有大得多的能量。3)穿透能力强。超声波虽然在气体中衰减很强,但在固体和液体中衰减较弱。在不透明的固体中,超声波能够穿透几十米的厚度,所以超声波在固体和液体中应用较广。4)引起空化作用。在液体中传播时,超声波与声波一样是一种疏密的振动波,液体时而受拉时而逐级压,产生近于真空或
3、含少量气体的空穴。在声波压缩阶段,空穴被压缩直至崩溃。在空穴崩溃时产生放电和发光现象,这种现象称为空化作用。也正是这些特点，使得超声波在工业、农业、医学、军事等众多方面都有着及其广泛的应用。超声波测距的原理是利用超声波在空气中的传播速度为已知，测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间，根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离。由此可见，超声波测距原理与雷达原理是一样的。测距的公式表示为：L=C×T式中L为测量的距离长度；C为超声波在空气中的传播速度；T为测量距离传播的时间差(T为发射到接收时间数值的一半)。超声波测距主要应用于倒车提
4、醒、建筑工地、工业现场等的距离测量，虽然目前的测距量程上能达到百米，但测量的精度往往只能达到厘米数量级。由于超声波易于定向发射、方向性好、强度易控制、与被测量物体不需要直接接触的优点，是作为液体高度测量的理想手段。在精密的液位测量中需要达到毫米级的测量精度，但是目前国内的超声波测距专用集成电路都是只有厘米级的测量精度。通过分析超声波测距误差产生的原因，提高测量时间差到微秒级，以及用LM92温度传感器进行声波传播速度的补偿后，我们设计的高精度超声波测距仪便能达到毫米级的测量精度。（美国国家半导体公司的LM92温度传感器的温度测试分辨率为0.062
5、5℃，-10℃至+85℃准确度为±1.0℃，I2C总线接口。用89C51的通用I/O端口能很容易的模拟I2C总线的读写时序，LM92的高精度温度测量能很好的补偿超声波在不同温度的传播速度。）2、意义随着经济规模的不断增长，车辆的增多，导致交通事故的多发。车辆安全，道路问题成为我们今天不得不讨论的事情，这些问题急需解决。今天设计的小车防撞人性化提示的设计可以很大程度上解决这些问题。超声波安全，可靠，经济，实用，适合用在汽车防撞系统中。二、研究的基本内容与拟解决的主要问题：1．掌握51单片机的基础知识，超声波测距的相关知识和语音系统的相关知识。2．
6、系统硬件电路的设计（包括接收部分和发送部分硬件电路的设计以及显示电路接口及语音报警电路接口设计。）3．系统软件设计。整个软件采用模块化设计，由主程序，预置子程序，发送子程序，接收子程序，显示子程序及报警子程序等模块组成。4．通过查阅相关资料，分析影响超声波测距精度的因素，提高整个系统的精度，减少误差。三、研究的方法与技术路线：本系统设计的简易智能小车分为几个模块：单片机控制系统，超声波检测系统，数码管显示系统及语音报警系统。当两辆车超过安全距离时,语音录放电路就能在超声波智能测距传感器的控制下,根据测量车头与障碍物之间的距离,用不同的语句提示司
7、机注意安全。四、研究的总体安排与进度：第一阶段（）：熟悉课题熟悉课题，查阅和收集有关资料，构思总体设计方案，展开总体设计，完成文献综述和开题报告；第二阶段（）：购买所需器件，完成前期器件准备；第三阶段（）：根据任务书要求，进行相应的硬件设计；第四阶段（）：根据任务书要求，进行软件设计；第五阶段（）：初步调试完成预定目标第六阶段（）：进行相关英文资料的翻译；第七阶段（）：撰写毕业设计论文；第八阶段（）：最终审查、整理、完善毕业设计，准备答辩。五、主要参考文献：[1]兰吉昌．单片机C51完全学习手册[M]．北京：化学工业出版社，2009.1.[2]
8、丁继斌.传感器[M].北京：化学工业出版社，2009.10[3]姜岩峰.集成电路设计实例[M].北京：化学工业出版社,2008.4[4]江志红.51单
