浅谈自制新型车载防撞报警系统
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本 文 所 阐 述 的 车 载 防 撞 报 警 系 统 基 于 ＡＴ８ ９ Ｓ ５ ２ 单 片机
包 括 温 度 对 声速 的 影 响 和 发 射 脉 冲 宽度 对 盲 区 的影 响 ， 以 及 盲 区 的测 量 方 法 等 ， 并针 对 这 些误 差 提 出了 改进 方 法 。 首 先 ， 输 入 正 确 的软 件 程 序 后 ， 在 常 温 下 的室 外 ， 在
路 、Ｌ Ｅ Ｄ显 示 电路 、 制 动 电路 等 等 。 其 中 超 声 波 检 测 电路 为 主 要 模 块 ，超 声 波 发 射 角 发 出８ 个４ ０ ｋ ｈ ｚ 的周 期 电 平 ， 当
接 受 到 回 波 时 ，触 发 中 断 ，计 算 距 离 ， 显 示 在 ＬＥＤ数 码 管
上 。 当进 入 报 警 距 离 时 ，触 发 报 警 电 路 ，制 动 电 路 中 断 口 ， 实现 报 警 距 离报 警 制 动 。
距 离２ ｃ ｍ￣２ ０ ０ ０ ｃ ｍ的范 围 内进 行 了测 试 （ 见表 １ ） 。
表１
开 发 ， 由 单 片 机 内部 系 统 、 外 部 测 距 系 统 、 报 警 系 统 、制
动 系 统 等 系 统 组 成 ，其 中 外 部 测 距 系 统 设计 是 该 设 计 的主 要 环 节 。超 声 波 指 向性 强 ， 能 量 消 耗 缓 慢 ， 在 介 质 中传 播
动 安 全 性 方 面 ，例 如 各 种 类 型 和 材 料 的 保 险 杠 、安 全 带及
三 、 调 试 步 骤 及 测 试 结 果
对 超 声 波 测 距 的误 差 来 源 及 其 补 偿 方 法 进 行 了研 究 ，
安 全 气 囊 的 设 计 等 等 ， 以 减 轻 汽 车 碰 撞 带 来 的 危 害 ，但 这 些 被 动 安 全 措 施 都 不 能 从 根 本 上 解 决汽 车 在 行 驶 中发 生 碰 撞 造 成 的 安 全 问题 。 笔 者 认 为 如 果 从 预 防 撞 车 事 故 发 生 的 角 度 着 手 ，在 提 高 汽 车 主 动 安 全 性 方 面 下 功 夫 ，则 可 在 汽 车 安 全 性领 域 有 较 大 的 突 破 。
大家谈 ｌ Ｄ Ｉ Ｓ Ｃ Ｕ Ｓ Ｓ Ｉ Ｏ Ｎ
浅谈自制新型车载防撞报警系统
文／ 张 晓 虎
摘 要 ： 随 着 智 能 交通 的 兴 起 ，车 载 通信 成 为无 线 通 信研 究 的 热 点之 一 。本 文 基 于Ａ Ｔ ８ ９ Ｓ ５ ２ 单 片机 设 计 一种 新 型 车 载
防撞 系统 模 型 ，利 用超 声 波 的特 点 ，将 超 声 波 测 距 、 步进 电机 制 动 和 Ａ Ｔ ８ ９ Ｓ ５ ２ 单 片 机控 制技 术结 合 。 该 系统采 用软 、硬 件 结 合 的 方 法 ，具有 模 块 化 的 特 点 。 系统 测试 表 明 ，在 室 内有效 范 围 内 ，该 系统 能 够在 移 动 车 辆 与 障碍 物 距 离小 于规 定 距 离
四 、 性 能 分 析
笔 者 设 计 的超 声波 模 块 的接 收 和发 射 是 分开 的，发 射 探 头和 接 收 探 头之 间存 在 一定 距 离 ，所 以距 离太 小 时 ，接 受 探
二 、软 件 电路 设 计
软 件 部 分 主 要 通 过 编 程 实 现 单 片 机 对 各 部 分 电路 的控 头就 有 可 能 接 收不 到 回 波 ，这 就 是 “ 盲区” 。 经过 不 断 测试 ， 制 ，本 系 统采 用 ｃ 语言编程。 电路 控 制 流 程 如 下 ： 单 片 机 引 脚 发 射 一 组 方 波 脉 冲 出超 声 ， 同 时 打 开 内 部 定 时 器 计 时 ； 接 收 探 头 收 到 信 号
距 离 （ ｃ ｍ ） ２ ｌ ． ５ ｌ ５ ０ ｌ ７ ５ Ｊ １ ０ ０『１ ７ ５ ２ ０ ０ ２ ｌ ５ １ Ｉ ２ ． ５ Ｊ ４ ９ ． ５ ７ ｌ ４ ｌ １ ０ ２ ｌ １ ７ ６ ｌ ９ ９ ２ ｌ ２ 误 差（ ％ ） ０ ｌ １ ０ ． ５ ｌ ０ ． ３ ｌ ０ ． ５ １ ０ ． ８ ５ １ １ ． ３ ９
器人 的研 制 上 也 得 到 了广 泛 的应 用 。
一
最 后 ，在 转 速 最 快 的 情 况 下 ， 笔者 对 车 载 防 撞 距 离 进
行 了测 量 （ 见 表 ２） 。
表２
、
硬 件 电路 设 计
本 设 计 的 硬 件 电路 设 计 主 要 是 基 于 单 片 机 ＡＴ ８９ Ｓ５ ２ 系 统 设 计 的 ，主 要 包 括 复 位 电路 、 报 警 电路 、超 声 波 检 测 电 根 据 上 表 ，不 难 发现 ： 因 为 小 车 自身存 在 的 惯 性 ，到 达 报 警 距 离 时 ， 即使 可 以及 时 制 动 ，也 会 因 为惯 性 往 前 移 动 一 段 距 离 ， 距 离 与 速 度 成 比 例 ， 速 度 越 快 ，往 前 移 动 的 距离越大。
根 据 上 面 的 对 比 ，不 难 发 现 ： 在 同 一 温 度 下 测 量 ，对
的 距 离 较 远 ， 因 而 经 常 被 用 于 距 离 的测 量 。 利 用 超 声 波 检 于 同 一 距 离 进 行 多 次 测 量 取 平 均 值 的方 法 ， 所 测 数 据 稳 定 测 往 往 比较 迅 速 、 方 便 ，计 算 简 单 ，易 做 到 实 时 控 制 ，并 性 较 好 ，２ ｍ范 围 内变 化平 均 值 误 差 最大 不 超 过 １ ０ ｍｍ。 且 在 测 量 精 度 方 面 能 够 达 到 工 业 实 时 要 求 ， 因此 在 移 动 机
时发 出警报 ，小 于更 短 紧急 阈值 门 限启 动 刹 车功 能 ； 电路 运行 稳 定 ，对 理 论 和 应 用研 究 有较 好 的参 考 价值 。 关键 词 ： 车载 通信 单 片机 防 撞报 警
在 过 去 三ຫໍສະໝຸດ Baidu十 多 年 中 ， 人 们 主 要 把 精 力 集 中于 汽 车 的 被
包 括 温 度 对 声速 的 影 响 和 发 射 脉 冲 宽度 对 盲 区 的影 响 ， 以 及 盲 区 的测 量 方 法 等 ， 并针 对 这 些误 差 提 出了 改进 方 法 。 首 先 ， 输 入 正 确 的软 件 程 序 后 ， 在 常 温 下 的室 外 ， 在
路 、Ｌ Ｅ Ｄ显 示 电路 、 制 动 电路 等 等 。 其 中 超 声 波 检 测 电路 为 主 要 模 块 ，超 声 波 发 射 角 发 出８ 个４ ０ ｋ ｈ ｚ 的周 期 电 平 ， 当
接 受 到 回 波 时 ，触 发 中 断 ，计 算 距 离 ， 显 示 在 ＬＥＤ数 码 管
上 。 当进 入 报 警 距 离 时 ，触 发 报 警 电 路 ，制 动 电 路 中 断 口 ， 实现 报 警 距 离报 警 制 动 。
距 离２ ｃ ｍ￣２ ０ ０ ０ ｃ ｍ的范 围 内进 行 了测 试 （ 见表 １ ） 。
表１
开 发 ， 由 单 片 机 内部 系 统 、 外 部 测 距 系 统 、 报 警 系 统 、制
动 系 统 等 系 统 组 成 ，其 中 外 部 测 距 系 统 设计 是 该 设 计 的主 要 环 节 。超 声 波 指 向性 强 ， 能 量 消 耗 缓 慢 ， 在 介 质 中传 播
动 安 全 性 方 面 ，例 如 各 种 类 型 和 材 料 的 保 险 杠 、安 全 带及
三 、 调 试 步 骤 及 测 试 结 果
对 超 声 波 测 距 的误 差 来 源 及 其 补 偿 方 法 进 行 了研 究 ，
安 全 气 囊 的 设 计 等 等 ， 以 减 轻 汽 车 碰 撞 带 来 的 危 害 ，但 这 些 被 动 安 全 措 施 都 不 能 从 根 本 上 解 决汽 车 在 行 驶 中发 生 碰 撞 造 成 的 安 全 问题 。 笔 者 认 为 如 果 从 预 防 撞 车 事 故 发 生 的 角 度 着 手 ，在 提 高 汽 车 主 动 安 全 性 方 面 下 功 夫 ，则 可 在 汽 车 安 全 性领 域 有 较 大 的 突 破 。
大家谈 ｌ Ｄ Ｉ Ｓ Ｃ Ｕ Ｓ Ｓ Ｉ Ｏ Ｎ
浅谈自制新型车载防撞报警系统
文／ 张 晓 虎
摘 要 ： 随 着 智 能 交通 的 兴 起 ，车 载 通信 成 为无 线 通 信研 究 的 热 点之 一 。本 文 基 于Ａ Ｔ ８ ９ Ｓ ５ ２ 单 片机 设 计 一种 新 型 车 载
防撞 系统 模 型 ，利 用超 声 波 的特 点 ，将 超 声 波 测 距 、 步进 电机 制 动 和 Ａ Ｔ ８ ９ Ｓ ５ ２ 单 片 机控 制技 术结 合 。 该 系统采 用软 、硬 件 结 合 的 方 法 ，具有 模 块 化 的 特 点 。 系统 测试 表 明 ，在 室 内有效 范 围 内 ，该 系统 能 够在 移 动 车 辆 与 障碍 物 距 离小 于规 定 距 离
四 、 性 能 分 析
笔 者 设 计 的超 声波 模 块 的接 收 和发 射 是 分开 的，发 射 探 头和 接 收 探 头之 间存 在 一定 距 离 ，所 以距 离太 小 时 ，接 受 探
二 、软 件 电路 设 计
软 件 部 分 主 要 通 过 编 程 实 现 单 片 机 对 各 部 分 电路 的控 头就 有 可 能 接 收不 到 回 波 ，这 就 是 “ 盲区” 。 经过 不 断 测试 ， 制 ，本 系 统采 用 ｃ 语言编程。 电路 控 制 流 程 如 下 ： 单 片 机 引 脚 发 射 一 组 方 波 脉 冲 出超 声 ， 同 时 打 开 内 部 定 时 器 计 时 ； 接 收 探 头 收 到 信 号
距 离 （ ｃ ｍ ） ２ ｌ ． ５ ｌ ５ ０ ｌ ７ ５ Ｊ １ ０ ０『１ ７ ５ ２ ０ ０ ２ ｌ ５ １ Ｉ ２ ． ５ Ｊ ４ ９ ． ５ ７ ｌ ４ ｌ １ ０ ２ ｌ １ ７ ６ ｌ ９ ９ ２ ｌ ２ 误 差（ ％ ） ０ ｌ １ ０ ． ５ ｌ ０ ． ３ ｌ ０ ． ５ １ ０ ． ８ ５ １ １ ． ３ ９
器人 的研 制 上 也 得 到 了广 泛 的应 用 。
一
最 后 ，在 转 速 最 快 的 情 况 下 ， 笔者 对 车 载 防 撞 距 离 进
行 了测 量 （ 见 表 ２） 。
表２
、
硬 件 电路 设 计
本 设 计 的 硬 件 电路 设 计 主 要 是 基 于 单 片 机 ＡＴ ８９ Ｓ５ ２ 系 统 设 计 的 ，主 要 包 括 复 位 电路 、 报 警 电路 、超 声 波 检 测 电 根 据 上 表 ，不 难 发现 ： 因 为 小 车 自身存 在 的 惯 性 ，到 达 报 警 距 离 时 ， 即使 可 以及 时 制 动 ，也 会 因 为惯 性 往 前 移 动 一 段 距 离 ， 距 离 与 速 度 成 比 例 ， 速 度 越 快 ，往 前 移 动 的 距离越大。
根 据 上 面 的 对 比 ，不 难 发 现 ： 在 同 一 温 度 下 测 量 ，对
的 距 离 较 远 ， 因 而 经 常 被 用 于 距 离 的测 量 。 利 用 超 声 波 检 于 同 一 距 离 进 行 多 次 测 量 取 平 均 值 的方 法 ， 所 测 数 据 稳 定 测 往 往 比较 迅 速 、 方 便 ，计 算 简 单 ，易 做 到 实 时 控 制 ，并 性 较 好 ，２ ｍ范 围 内变 化平 均 值 误 差 最大 不 超 过 １ ０ ｍｍ。 且 在 测 量 精 度 方 面 能 够 达 到 工 业 实 时 要 求 ， 因此 在 移 动 机
时发 出警报 ，小 于更 短 紧急 阈值 门 限启 动 刹 车功 能 ； 电路 运行 稳 定 ，对 理 论 和 应 用研 究 有较 好 的参 考 价值 。 关键 词 ： 车载 通信 单 片机 防 撞报 警
在 过 去 三ຫໍສະໝຸດ Baidu十 多 年 中 ， 人 们 主 要 把 精 力 集 中于 汽 车 的 被