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1、汽车防撞警报系统毕业设计目录一设计正文11绪论11.1课题的提出及意义11.2课题研究现状11.3课题要求及设计方法22课题方案的设计与论证32.1系统设计方案32.2传感器位置42.3设计方案的论证43硬件实现及单元电路设计53.1主控制模块53.2电源设计63.3超声波测试模块63.3.1超声波的特性63.3.2超声波换能器73.4超声波传感器原理83.5测距分析123.6时钟电路的设计133.7复位电路的设计1433.8声音报警电路的设计143.9显示模块154系统软件的结构设计164.1软件设计思路16
2、4.2超声波汽车防撞电路的算法设计 165调试205.1硬件调试205.2软件调试215.2.1汇编215.2.2调试过程216结论23参考文献25谢辞26二附录271设计图272实物图273程序代码284.开题报告355.结题报告366.答辩报告3733一设计正文1绪论1.1课题的提出及意义在21世纪的今天,我国平均每3个家庭就有一辆汽车,由于车辆较多,所以每天都上演着各种各样的交通事故,因此汽车防撞警报是急待解决的问题。欧洲专家做过一项研究:汽车司机只要在碰撞发生前的0.5秒内得到警示,就可以避免60%的交
3、通事故发生。如果有一秒钟的“预警”时间将会可以避免90%的交通事故发生[1]。若在天气恶劣的条件下,看见的距离比较近,驾驶员在汽车高速行驶中很难发现障碍物。在过去的时候,人们主要的研究是汽车被动安全性。比如:在汽车的前面、后面安装保险杠或者在汽车里面安装安全带和安全气囊,防止汽车在发生交通事故时对驾驶员造成伤害。所有的这些安全措施都不能从根本上保障汽车碰撞时对司机所造成的伤害。汽车发生碰撞主要的原因是因为汽车距离障碍物太近,或者汽车的行车速度过高,司机没有反应时间,所以,大力开发汽车防撞警报系统,以减轻驾驶员的
4、负担[2]。从经济性和安全性两方面来说,这些被动安全措施是在事故发生时刻对车辆和人员进行保护,有很大的局限性,因而车辆的主动安全研究尤为重要,引出了本文研究的基于单片机的超声波测距系统。这个系统是一种可向司机预先发出视听语音信号的探测装置。它安装在汽车上,能探测企图接近车身的行人、车辆或周围障碍物,能向司机及乘员提前发出即将发生撞车危险的信号,促使司机采取应急措施来应付特殊险情,避免损失。1.2课题研究现状交通事故没有预测,优化正常的交通秩序,如何合理利用现有的计算机技术和信息技术,来提高交通的安全已经成为了国
5、内和国外研究的热点。人们普遍认为,智能交通系统的发展在80年晚些时候的是解决交通安全问题的有效方法。智能交通系统是信息技术、电子控制系统、通信数据传输系统和计算机处理系统更合理利用交通管理系统,统一道路和环境[3],人,车,建立综合运输、高效、准确的实时管理系统。视觉系统的探测和识别环境影响的智能汽车。与其他传感器信息相比,测量机器视觉,为了解决这个问题,与当前条件将导致可怜的实时系统。通过计算车辆和障碍之间的距离,和检测数据是由自适应滤波处理,检测误差引起的还原环境。381.3课题要求及设计方法本设计介绍的超
6、声测距系统是由一个超声波传感器,布置在汽车的前面位置上。能检测到前方的障碍物,通过车里的报警单元,如果汽车与障碍物之间的距离小于安全距离,就会报警提示,对司机起到提醒作用。本系统采用单片机STC89C52两超声信号采集周期。本文超声波测距的基本思路采用的是渡越时间法。在第一次测量超声波发射车辆障碍然后返回车里的时间,得到超声波的速度,然后在乘以两倍之间的汽车和距离的障碍。汽车行驶用的超声波传感器,是应用超声波能在空气中传播和反射,通过发射和接收信号,根据接收超声回波的时间差和传播速度,计算超声波传播距离在除以二
7、就是汽车和障碍两者的距离[4]。大测量距离6米,最小测量距离0.2米,显示分辨率是0.1米,实时数字显示测得的距离,在不同距离范围内能发出不同的声光报警信号。另外,论文的原理图和程序流程图自画。防撞报警有微波、激光和超声波等多种传感器。微波系统测距范围较远,由于采用相控阵天线成像技术,已达到了实用化的程度,只是目前成本居高不下。国内已有公司设计出激光汽车防撞系统样品,但由于激光波束较窄、路障报告率偏低而暂时不能推广。超声波的发射和接收是自然界中的普遍现象。频率低于20KHZ的声波人耳可辨,进行着各式各样、错综复
8、杂的自然声音传递,因背景复杂而不利做测试媒体使用。频率高于20KHZ的超声波不仅波长短、方向性好、能够呈射线定向传播,而且碰到界面就会有显著反射。这些特性有利于选用超声波做媒体,测定物体的位置、距离甚至形状等。超声波传感器的特性:1在自身特性谐振点40KHZ附近可获得较高的灵敏度;2谐振带宽、波束角可以通过制作工艺控制得很窄,有利于抗声波干扰设计;3不受无线电频谱资源限制,易于抗电磁干