基于单片机的汽车防撞系统的设计
资料包括： 论文(29页10294字)
说明：
摘要：本文主要介绍了一种基于单片机（AT89C2051）处理的超声波汽车防碰撞报警系统的组成、工作原理及其硬件系统设计和控制程序设计方法。它是利用超声波的反射特性，及时准确地测量出行驶中的车辆前方障碍物的距离, 可以对驾驶员起到提前“预警”的作用,减少和避免撞车事故。
关键词：超声波；超声波测距；单片机；报警
The Car Warning System Design of Guarding against Bump Based on Single Microcontroller
Abstract：This paper have introduced a kind of ultrasonic distance measuring system base on single microcontroller(AT89C2051) for the car to auti-collision.It also gives a detailed introduction of work principle ,hardware systematic design and programming method. It utilizes the ultrasonic reflection characteristic, this system can accurately measure the distance of barrier in front of vehicle. It can play a role in advancing " prewarning " to the driver and can reduce or avoid the car accident.
Keyword：ultrasonic; ultrasonic distance measuring; microcontroller; warning
1 引 言
随着高速公路的发展,汽车行驶速度的不断提高,交通事故发生量也随之增加，给群众的生命财产安全造成了很大的威胁，已成为社会的主要公害。欧盟委员会2001年发布的白皮书数据表明,欧盟范围内每年有4.1万人死于交通事故, 170万人受伤,损失超过1600亿欧元。其中,95%的道路交通事故发生与人为因素有关,76%的事故的责任在于驾驶员。这些人为的原因包括:驾驶员酒后驾驶、边驾驶边打电话、驾驶中与他人交谈、在高速公路上长时间行车过于疲劳困乏,使得对外界发生的异常事件反应能力降低,从而引发交通事故；雾天由于驾驶员视距的减小而造成追尾事故；在高速行驶中,由于人的反应能力极限而导致交通事故等。这些由人为因素造成的交通事故,有些无法通过规范驾驶员行为加以有效克服。因此,开发研究能实时获取道路或车辆信息,及时提醒驾驶员或自动采取措施以避免出现危险情况的汽车报警系统,就成了解决高速公路交通安全问题的根本途径。
1引 言1
2无线测距系统概况2
2.1毫米波雷达长距离测距2
2.2激光测距2
2.3红外线测距2
2.4CCD摄像系统测距3
3整体方案设计与超声波测距原理4
3.1汽车防撞报警系统的方案设计4
3.2超声波测距4
3.2.1超声波发生器原理4
3.2.2超声波测距基本原理6
4系统硬件电路设计7
4.1超声波发射电路的设计7
4.1.1555集成定时器组成的多谐振荡器7
4.1.2超声波发射电路9
4.2超声波接收电路的设计10
4.2.1集成运算放大器的介绍10
4.2.2运算放大器的比例运算12
4.2.3锁相环音频译码电路LM567介绍13
4.2.4超声波接收电路14
4.3报警电路的设计15
5系统硬件电路的整体控制原理17
5.1AT89C2051介绍17
5.2系统硬件电路的控制原理20
6系统软件设计22
7结束语25
参考文献26
谢辞27
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作者点评：
本文介绍的汽车防撞报警器，利用单片AT89C2051作为报警装置的控制器，利用超声波对障碍物进行检测。超声波检测技术采用非接触测量,使机械构件不受被测介质的影响,具有结构简单,成本较低,不易受光线、烟雾、电磁影响等优点。但也存在的一些问题，一是超声波的传播速度相对于电磁波来说慢得多,当汽车在高速公路上以每小时上百公里的速度高速行驶时,使用超声波测距无法跟上车距的实时变化,误差大；二是超声波的方向性差,发散角大,且会产生多普勒效应,不适合测量距离较远的目标。