基于单片机的汽车刹车预警系统设计.pdf

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1、设计研究汽车实用技术AUTOMOBILEAPPLIEDTEC珏NOLOGY2017年第l期2017NO．110．16638／j．cnki．167卜7988．2017．02．036基于单片机的汽车刹车预警系统设计朱恒伟，张琦(德州学院汽车工程学院，山东德州253023)摘要：通过光电式传感器测速、雷达测距来测量车辆的实时车速和前后车辆的距离，并将数据传入单片机进行分析、计算。在汽车处于一定车速时，当车距小于安全距离时，单片机就会控制车辆自动刹车，以保证车辆与前车处于安全车距。通过这样的控制方式，来实现车辆的实时制动，

2、使车辆处于安全情况。关键词：光电式传感器；雷达测距；单片机；安全距离中图分类号：U463．5文献标识码：A文章编号：1671—7988(2017)02—107—03DesignofautomotiVebrakewarningsystembasedOnMCUZhuHengwei，ZhaIlgQi(Texascollegeofautomotiveengine耐nginstitute，ShalldongDe吐ou253023)Abstruct：Basedonmephotoelectricsensorspeed，radar

3、啪gillgtomeasurereal_timespeedoftlleVehicleand廿ledistanceoftllevehiclebeforea11da舭r，a11dcarriesonthea11alysisandcalculationdataintotllemicroconhDller．Whenulecarinac嘶ainspeeda11dmecardistanceislessthaIlmesafedistallce，MCUcaIIcon打01thevehiclebrakeautomatically’to

4、ensurethesafbtyinvehiclea11dmevehiclealleadinmedistallce．’nlroughsuchcon廿olmode，torealizemea_utomaticb哦Idllgof廿levehicle．廿1evellicleinasafesituation．KeywoI．ds：Photoelectricsensor；Radarranging；MCU；SafedistanceCLCNo．：U463．5DocumentCode：AAniclem：167l-7988(2017)02

5、-107_03前言近些年来，随着道路拥挤和交通任务的日益繁重，汽车追尾和碰撞事故频发。据统计，驾驶员如果能在短短的0．5s内获得预警提示就可以减少60％的追尾和50％的路面碰撞事故，驾驶员如果能在1s内获得预警提示则可以减少90％的道路事故“1。在这种情况下，设计一款响应迅速、控制精确的汽车自动刹车系统就显得尤为重要。而传统的汽车防撞报警系统仅有防撞报警功能，过于单一，已经不能满足市场和顾客的需求，因此必须要在此基础上得以拓展。汽车自动刹车系统在传统的汽车防撞报警系统基础上演变而来，它除了具有传统的测距、报警功能之

6、外，还具有了自动刹车的功能，可以更有效的防止汽车发生碰撞，作者简介：朱恒伟，就读于德州学院汽车工程学院。减少伤害。1、系统总体设计目前市场上已有的汽车防撞系统主要是通过红外线、毫米波、超声波、激光等方式来探测相对距离阻1。经过多方面对比，考虑到本课题的实际意义与成本，最终选择用超声波测距方式作为本课题中距离测试的方式。本系统利用单片机高速运算的能力，以及其可以对接收到的反射信号进行快速处理，并准确计算出两车间的相对距离，然后将其与光电式传感器检测到的实时行车速度进行综合对比，实时准确的判断出车辆的行驶状态是否安全。

7、并将车辆的实时状态显示在液晶显示器上，当车辆处于不安全状态时，系统会让蜂鸣器工作，提示驾驶员采取制动，如报警后车速依旧没有减小，此时系统会控制减速执行机构采取强2017年第2期朱恒伟：基于单片机的汽车刹车预警系统设计108制制动，确保行车安全。系统框图如图l所示。厂———一一1一』、厂]＼厂一一——]p*”#l—竺三H。lm)·286a孵驰L——。”【”f一，o一一—o广——————卜，＼【!Lh厂———_P¨一8I-鲨爿b，扎¨M∞触iL———————__⋯【"广——r}——一厂—————一k—AL一＼厂———_

8、1-⋯u”sL三／【L=爿m㈣。””l图1整体设计框图本系统主要由超声波测距模块、速度测试模块、12864显示模块、蜂鸣器报警模块及减速执行模块构成。汽车刹车预警系统硬件设计2．1HC—SR04超声波传感器模块介绍超声波测距模块是汽车刹车预警系统的重要组成部分，其基本原理是利用超声波的反射原理，通过计算发出和接收超声波的时间差来推算出障碍物的距离。S=v+化