汽车智能测距防撞系统设计

黄河科技学院毕业设计说明书第I页汽车智能测距防撞系统设计摘要汽车智能防撞系统具有有效地提高汽车驾乘人员的安全性、显著地减轻驾驶者的工作负担，使驾车既安全又不易疲劳等诸多优点而受到越来越广泛的重视。本次设计设计了一种以单片机AT89C51和CX20106为核心低成本、微型化，并有数字显示和报警功能的汽车智能测距防撞系统。首先，本文概述了超声波和超声波传感器的基本原理和特点。其次，本文分析了系统组成电路的基本工作原理。最后，本文对系统控制软件进行了设计，给出了控制程序。在附录中，本文还将给出一些设计的程序和电路图，供参考之用。关键词：汽车，安全性，测距技术，防撞，超声波黄河科技学院毕业设计说明书第II页TheDesignOfAutomotiveIntelligentRangingcollisionavoidancesystemAbstractAuthot：zhaoleiTutor：dongxuefengAutomotiveradartoimprovethesafetyofvehicleoccupants,andsignificantlyreducetheworkloadofthedriver'sdrivingsafeandeasyfatiguethemanyadvantagesofbeingmoreandmoreattention.InthispaperIdesignakindofAutomotiveIntelligentRangingcollisionavoidancesystemwhichisusemicrocontrollerAT89C51andCX20106ascore.Thisdesignnotonlylowcostandminiaturization,butalsocandisplaynumbersandhavethefunctionofalarm.Atfirst,Iwillintroducethebasicprincipleandcharacteristicsofultrasonicandultrasonicsensors.Thesecond,Iwilldescribetheprincipleofcorecomponentsinthissystem.Atlast,Iwilltalkabouttheprogramdesign.Atthesupplement,Iwillwritesomethinglikeprogramandcircuitdiagram.Itbehelpfulforfuturedesign.Keywords：Cars,safety,distancemeasuringtechnology,anti-collisionradar黄河科技学院毕业设计说明书第III页目录1绪论........................................................................................................................11.1汽车防撞研究的背景及意义..........................................................................11.2汽车防撞系统的应用......................................................................................21.3汽车防撞系统的基本功能..............................................................................21.4汽车智能测距防撞的发展前景......................................................................31.4.1技术支持................................................................................................31.4.2发展方向................................................................................................32超声波测距技术........................................................................................................52.1概述..................................................................................................................52.2测距传感器的分类..........................................................................................52.2.1红外和光电传感器.................................................................................52.2.2超声波测距传感器................................................................................52.3超声波测距工作原理......................................................................................73系统方案设计..........................................................................................................103.1设计总体思路概况........................................................................................103.1.1方案对比..............................................................................................103.1.2系统的特点..........................................................................................103.2系统工作过程................................................................................................113.3系统方框图.....................................................................................................114硬件电路设计..........................................................................................................134.1超声波传感器的发射电路............................................................................134.2超声波传感器的接收电路............................................................................144.3温度补偿电路................................................................................................154.4显示电路........................................................................................................164.5报警电路........................................................................................................17黄河科技学院毕业设计说明书第IV页5系统软件设计..........................................................................................................18总结..........................................................................................................................19致谢..........................................................................................................................20参考文献......................................................................................................................21附录1：汽车防撞系统原理图...................................................................................23附录2:程序清单.......................................................................................................24黄河科技学院毕业设计说明书第1页1绪论曾几何时，汽车对很多家庭来说是不敢想象的。但随着社会生产力的发展和经济水平的大幅度提高，让百姓的收入日益鼓胀，解决了温饱问题的家庭开始走向小康，表现得最明显的是交通工具的升级换代上：一些家庭开始购买汽车作为自己的代步工具。近几年我国汽车保有量逐年增加，2009年的保有量为6300万辆，2010年达到7400多万辆。按保守估计，未来国内汽车保有量能够达到4.9亿辆左右，即大约350辆/千人。对于汽车数量的大副度攀升，尽管国家在公路设施上不断地改进，但道路上的车辆仍然还是越来越多，尤其在上下班时段完全避免不了公路上汽车拥挤的现状。再加上在汽车设计上车速的不断提高，虽然公路上各路段都有限速，但撞车事件仍然在广大人民的生活中屡屡发生，给人们带来了巨大的人身伤亡和社会财产的损失。针对汽车拥挤的现状，设计一种反应快，稳定性好而且经济实用的汽车防撞报警系统对当今现状是势在必行的。汽车防撞系统是一种向司机的报警装置，此防撞报警系统能将在汽车行驶和倒车过程中自动检测障碍物，然后通过超声波测距原理测出汽车与障碍物之间的距离，并将距离显示出来，当汽车与障碍物之间的距离达到极限时。系统发出声光报警，达到提