汽車倒車防撞系統(tǒng)

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1、汽車倒車防撞系統(tǒng)摘要汽車作為現(xiàn)代社會最主要的交通工具,數(shù)量越來越多,但是交通事故的發(fā)生頻率逐年增長，其中因倒車發(fā)生的事故占很大的比例。隨著科技的發(fā)展，這類的問題得到了解決，人類發(fā)明了智能交通系統(tǒng)，其中汽車智能倒車防撞技術(shù)關(guān)鍵在于智能實時的測出汽車與障礙物的距離。當(dāng)汽車與障礙物之間的距離小于設(shè)定的安全距離時，防撞系統(tǒng)就自動報警并采取制動措施。為提高汽車運(yùn)行的安全性和降低碰撞發(fā)生的可能,本文講述一種主動型汽車倒車防撞報警系統(tǒng)。利用超聲波進(jìn)行無接觸的測距，系統(tǒng)主要包括超聲波發(fā)射電路，超聲波接收電路，溫度測量電路，數(shù)碼顯示電路以及報警電路。以超聲波傳感器為重點進(jìn)行超聲波的

2、發(fā)射和接收，通過計算得出距離并通過LED顯示，在超出一定距離時，電鈴報警，駕駛員做出判斷。針對系統(tǒng)的功能，對控制軟件進(jìn)行設(shè)計。根據(jù)驗證。滿足倒車安全的要求。關(guān)鍵詞：超聲波，倒車，防撞，測距目錄第一章汽車防撞系統(tǒng)的研究前提21.1汽車防撞系統(tǒng)的背景及現(xiàn)狀21.1.1汽車防撞系統(tǒng)的背景21.1.2研究的目的和意義31.1.3防撞系統(tǒng)的現(xiàn)狀4第二章超聲波測距52.1關(guān)于超聲波52.1.1超聲波的介紹52.1.2超聲波的特點52.1.3超聲波的應(yīng)用62.2超聲波傳感器62.3超聲波測距原理及提高性能的措施72.3.1超聲波測距原理72.3.2提高超聲波測距系統(tǒng)性能的若干措

3、施8第三章系統(tǒng)的組成93.1硬件部分93.2單片機(jī)的選擇103.3溫度傳感器的選擇113.4超聲波傳感器的選擇133.5系統(tǒng)總體設(shè)計思路14第四章硬件電路設(shè)計154.1超聲波發(fā)射電路154.2超聲波接收電路164.3顯示電路與報警電路的設(shè)計174.3.1顯示電路的設(shè)計174.3.2報警電路的設(shè)計174.4電源設(shè)計18第五章系統(tǒng)程序設(shè)定195.1程序完成的功能195.2主程序195.3溫度測量與測距子程序225.4距離顯示，判斷以及報警子程序24第六章誤差分析與整改方案266.1超聲波測距誤差分析266.2針對誤差產(chǎn)生原因的系統(tǒng)改進(jìn)方案28結(jié)束語30致謝31參考文獻(xiàn)

4、33第一章汽車防撞系統(tǒng)的研究前提1.1汽車防撞系統(tǒng)的背景及現(xiàn)狀1.1.1汽車防撞系統(tǒng)的背景國際上先進(jìn)國家自80年代末開始研究汽車防撞系統(tǒng)。90年代初，美國、德國、日本相繼報道在民用汽車上裝備防撞預(yù)警系統(tǒng)。我國在這一領(lǐng)域起步較晚，目前由于存在報警系統(tǒng)本身的可靠性或誤報警等問題，尚未見到有批量化生產(chǎn)和裝備汽車的報道。防撞有微波、激光和超聲等多種方法。微波系統(tǒng)測距范圍較遠(yuǎn)，由于采用相控陣天線成像技術(shù)，已達(dá)到了實用化的程度，只是目前成本居高不下。國內(nèi)已有公司設(shè)計出激光汽車防撞系統(tǒng)樣品，但由于激光波束較窄、路障報告率偏低而暫時不能推廣。聲波的發(fā)射和接收是自然界中的普遍現(xiàn)象。

5、頻率低于20KHz的聲波人耳可辨，進(jìn)行著各式各樣、錯綜復(fù)雜的自然聲音傳遞，因背景復(fù)雜而不利做測試媒體使用。頻率高于20Hz的超聲波不僅波長短、方向性好、能夠呈射線定向傳播，而且碰到界面就會有顯著反射。這些特性有利于選用超聲波做媒體，測定物體的位置、距離甚至形狀等。超聲波傳感器的特性：1.在自身特性諧振點40KHz附近可獲得較高的靈敏度；2.諧振帶寬、波束角可以通過制作工藝控制得很窄，有利于抗聲波干擾設(shè)計；3.不受無線電頻譜資源限制，易于抗電磁干擾設(shè)計。另外，超聲系統(tǒng)成本低、性能穩(wěn)定可靠，應(yīng)用前景好。1.1.2研究的目的和意義隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展交通運(yùn)輸業(yè)日益興旺，汽

6、車的數(shù)量在大副攀升。交通擁擠狀況也日趨嚴(yán)重，撞車事件屢屢發(fā)生，造成了不可避免的人身傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。我國交通死亡率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他國家。我國目前的交通安全相當(dāng)于發(fā)達(dá)國家上個世紀(jì)70年代水平。我國的年死亡人數(shù)分別是美國的2.3倍、日本的13.4倍、德國的18.4倍。針對這種情況，設(shè)計一種響應(yīng)快，可靠性高且較為經(jīng)濟(jì)的汽車防撞預(yù)警系統(tǒng)勢在必行。汽車已經(jīng)是一種非常成熟的工業(yè)制成品。尤其在機(jī)械方面幾乎沒有太多的潛力可挖，目前主要在電控方面豐富和加強(qiáng)，隨著集成電路和單片機(jī)在汽車上的廣泛應(yīng)用，汽車上的電子控制單元越來越多，例如電子燃油噴射裝置、防抱死制動裝置（ABS）、安全氣囊裝置、

7、電控門窗裝置和主動懸架等等。在這種情況下，如果仍采用常規(guī)的布線方式，即電線一端與開關(guān)相接，另一端與用電設(shè)備相通，將導(dǎo)致車上電線數(shù)目的急劇增加，使得電線的質(zhì)量占整車質(zhì)量的4％左右。另外，電控系統(tǒng)的增加雖然提高了轎車的動力性、經(jīng)濟(jì)性和舒適性，但隨之增加的復(fù)雜電路也降低了汽車的可靠性，增加了維修的難度。由于總線系統(tǒng)具有傳輸速率高，抗干擾能力強(qiáng)，硬件連接方便等突出特點，非常適合用于汽車系統(tǒng)中，解決眾多測試與控制儀器之間的數(shù)據(jù)交換問題。汽車防撞預(yù)警系統(tǒng)的核心在于快速、準(zhǔn)確地測量出汽車與障礙物之間的距離，并及時發(fā)出報警信號，同時通知其它的汽車控制系統(tǒng)（如剎車系統(tǒng)）以達(dá)到防止碰

8、撞的目的。