基于单片机的汽车防撞报警系统设计毕业设计(论文)
基于单片机汽车倒车防撞系统设计与制作
基于单片机汽车倒车防撞系统设计与制作题目:基于单片机的汽车倒车防撞系统的设计与制作毕业设计说明书(论文)中文摘要随着社会经济的发展和交通运输业的不断兴旺,汽车的数量在不断的增加。
交通拥挤状况也日益严重,撞车事件也经常发生,造成了很多不可避免的人声伤亡和经济损失,面对这种情况,设计一种响应快、可靠性高并且比较经济的汽车防撞预警系统显得非常的重要。
超声波测距法是一种最常见的距离测量方法。
本文介绍的就是利用超声波测距法设计一种倒车防撞报警系统。
本文的内容是基于超声波测距的倒车防撞系统的设计,主要是利用超声波的特点和优势,将超声波测距系统和51单片机结合于一体,设计出一种基于51单片机的倒车防撞系统。
本系统采用软硬结合的方法,具有模块化和多用化的特点。
倒车测距仪是一个由单片机控制的汽车泊车安全辅助装置。
该测距仪将单片机的实时控制及数据处理功能,与超声波的测距技术、传感器技术相结合,能够测量并显示车辆后部障碍物里车辆的距离,同时用间歇的“嘟嘟”声发出警报,“嘟嘟”声间隙随障碍物距离的缩小而缩短,司机不但可以直接观察到显示的距离,还可以凭听觉判断车后障碍物离车辆的远近,解除了司机倒车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰,并可以帮助司机扫除视野死角和视线模糊的缺陷,提高倒车的安全性。
1.2超声波测距的研究历史与发展趋势众所周知,关于超声波的研究起始于1876年,这是人类首次有效产生的高频声波,这些年来,随着超声波技术的不断深入,再加上其具有高精度,无损,非接触等优点,超声波的应用变得越来越普及,多年来已在一些领域的要应用。
超声波测距是一种传统而实用的非接触测量方法,和激光、涡流和无线电测距方法相比,具有不受外界光及电磁场等因素的影响的优点,在比较恶劣的环境中也具有一定的适应能力,且结构简单,成本低,因此在工业控制、建筑测量、机器人定位方面得到了广泛的应用。
但由于超声波传播声时难于精确捕捉,温度对声速的影响等原因,使得超声波测距的精度受到了很大的影响,限制了超声测距系统在测量精度要求更高的场合下的应用。
基于单片机的倒车防撞预警系统毕业设计
基于单片机的倒车防撞预警系统毕业设计倒车防撞预警系统是一种能够帮助驾驶员在倒车过程中避免碰撞的设备。
本文基于单片机设计了一种倒车防撞预警系统,并进行了详细的介绍。
该系统主要由倒车传感器、控制电路、显示屏和蜂鸣器组成。
其中,倒车传感器用于检测车辆周围的障碍物,通过将传感器输出的数据传给控制电路进行处理。
控制电路根据接收到的传感器数据,计算出障碍物与车辆的距离,并控制显示屏和蜂鸣器发出相应的警报。
在设计中,我们选择了超声波传感器作为倒车传感器,因为它能够准确地测量障碍物与车辆的距离。
我们将超声波传感器固定在车辆的后部,并将其与单片机相连。
当车辆开始倒车时,超声波传感器开始工作,并将检测到的障碍物距离传给单片机。
单片机接收到传感器数据后,根据一定的算法计算出车辆与障碍物的距离,并根据距离的大小决定是否发出警报。
为了方便驾驶员了解障碍物的距离,我们在车辆驾驶室内安装了一个显示屏,用于显示障碍物与车辆的距离。
当障碍物与车辆的距离小于一定值时,系统还会通过蜂鸣器发出警报,提醒驾驶员注意。
在系统的设计过程中,我们考虑到了多种因素。
首先,我们要确保传感器的数据准确性,要选择合适的传感器并进行校准。
其次,我们要考虑到驾驶员对系统的操作是否方便,要保证显示屏和蜂鸣器能够清晰地传达信息。
最后,我们还要考虑系统的可靠性和稳定性,要进行充分的测试和优化。
倒车防撞预警系统可以提高驾驶安全性,避免驾驶员在倒车过程中因为盲区而发生碰撞。
我们通过基于单片机的设计,实现了一个简单有效的倒车防撞预警系统。
通过这个设计,我们还深入了解了单片机的应用和原理。
希望这个设计能够对相关领域的研究和开发工作提供一些参考和启示。
基于单片机的汽车防追尾碰撞报警系统设计
发生碰撞事故时车体通过预先设定的褶皱永久变形,能够吸收外力冲击的大部分,车内乘员的保护主要通过车体结构的溃缩实现,被称为的“软防护派”。
(2)被动安全之“硬防护派”
认为车身钢板越厚越硬、车室结构越坚固,在发生事故时变形量也就会越小,安全性自然更高的成为“硬防护派”。
(3)被动安全之“设备派”
电子制动力分配系统(EBD):EBD能够在汽车制动时自动调节前、后轴的制动力分配比例,并配合ABS提高制动稳定性。汽车在制动时,四只轮胎与地面的摩擦力不一样,容易造成打滑、倾斜和车辆侧翻事故。EBD用高速计算机分别对四只轮胎附着的不同地面进行感应与计算,根据不同的情况用不同的方式和力量制动,并不断调整,保证车辆的平稳、安全。
3.1.2主程序………………………………………………26
3.1.3超声波发生子程序……………………………………32
3.1.4超声波接收中断程序…………………………………32
3.1.5显示子程序……………………………………………32
结束语……………………………………………………………………34
参考文献……………………………………………………………………35
Key words:microcontroller;Millimeter wave; Anti-collision radar; integrated Hallunit alarm
前 言
现代社会高速公路的迅猛发展和汽车制造水平的快速提高[1],导致了汽车的行驶速度不断上升。现在,各种汽车在高速公路上每小时跑上100-120公里,己经是很平常的事了。但是自然界中的恶劣气候及驾驶员的疲劳不适等诸多因素,随时都有可能引发各种意外交通事故。而高速公路上一旦发生意外交通事故,恐怕就会出现类似于“多米诺骨牌”的效应,数辆甚至是数十辆汽车高速的碰撞在一起,彼此碰的残头破面、支离破碎。而这时最为可怕的却还是车内的乘员,因为他们要以自己的血肉之驱去和如此巨大的钢铁撞击相抗争。而能够生还的希望往往却是非常的渺茫!
基于单片机的汽车防撞报警系统的设计开题报告
基于单片机的汽车防撞报警系统的设计开题报告毕业设计(论文)开题报告学生姓名:黄继波学号:0806220222专业:通信工程设计(论文)题目:基于单片机的汽车防撞报警系统的设计指导教师:赵立权2012 年3月26日开题报告填写要求1.开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在系审查后生效;2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见;3.“文献综述”应按论文的格式成文,并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内,学生写文献综述的参考文献应不少于10篇(不包括辞典、手册);4.有关年月日等日期的填写,应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求,一律用阿拉伯数字书写。
如“2002年4月26日”或“2002-04-26”。
毕业设计(论文)开题报告1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2000字左右的文献综述:文献综述随着时代的发展及社会的进步,越来越多的汽车进入了普通人的家庭。
汽车逐渐成为人们生活中不可缺少的一部分。
尽管公路条件在不断地改进,但仍然避免不了公路上汽车拥挤的现状,再加上设计车速不断提高,恶性交通事故无时无刻不在发生,给人们和社会带来了巨大的生命与财产损失。
汽车防撞报警系统也因此应用而生。
汽车防撞报警系统是一种当汽车离障碍物较近时向司机预先发出报警信号的装置,通常系统的各个探测器安装于汽车的几个关键的车身部位,能探测到接近车身的行人、车辆和周围的障碍物,能向司机或乘客提前发出即将发生撞车危险的信号,促使司机甚至撇开司机采取应急措施处理特殊险情,避免损失。
同时当汽车发生故障时,可以通过按动警示信号键向过往的车辆发送无线警示信号,提醒过往车辆的司机注意,从而更有效地避免交通事故的发生。
毕业设计(论文)-基于AT89C51单片机倒车防撞报警系统设计
摘要随着社会经济的发展交通运输业日益兴旺,汽车的数量在大副攀升。
交通拥挤状况也日趋严重,撞车事件屡屡发生,造成了不可避免的人身伤亡和经济损失,针对这种情况,设计一种响应快,可靠性高且较为经济的汽车防撞预警系统势在必行,超声波测距法是最常见的一种距离测距方法,本文介绍的就是利用超声波测距法设计的一种倒车防撞报警系统。
论文的内容是基于AT89C51单片机倒车防撞系统的设计,主要是利用超声波的特点和优势,将超声波测距系统和AT89C51单片机结合于一体,设计出一种基于AT89C51单片机的倒车防撞报警系统。
该系统采用软、硬件结合的方法,具有模块化和多用化的特点。
论文概述了超声波检测的发展及基本原理,阐述了超声波传感器的原理及特性。
对于系统的一些主要参数进行了讨论,并且在介绍超声波测距系统功能的基础上,提出了系统的总体构成。
通过多种发射接收电路设计方案比较,得出了最佳设计方案,并对系统各个设计单元的原理进行了介绍。
对组成各系统电路的芯片进行了介绍,并阐述了它们的工作原理。
论文介绍了系统的软件结构,通过编程来实现系统功能。
最后,通过对系统的误差分析,给出了系统的改进方案。
关键字:单片机超声波 AT89C51AbstractIs day by day prosperous along with the social economy development transportation shipping industry, the automobile quantity climbs in the first mate. Traffic congestion condition also day by day serious, the collision event occurred repeatedly, has caused the inevitable person casualties and the economic loss, in view of this kind of situation, designed one kind to respond quickly, the reliability was high also a more economical automobile guards against hits the early warning system imperative, the ultrasonic wave range finding was the most common one distance range finder method, this article introduces is guards against using the ultrasonic wave range finding design one kind of back-draft hits the alarm system.The paper is based on the contents of the AT89C51 monolithic integrated circuit reverse collision avoidance system design, mainly using ultrasound features and advantages, ultrasound ranging system and the integration with the integration AT89C51 monolithic integrated circuit, AT89C51 monolithic integrated circuit based on the design of a reverse collision avoidance warning systems. The system used software and hardware integrated approach of a modular and multi-use characteristics.The paper outlines the development and the basic principles of ultrasound tests on the principles and characteristics of ultrasound sensors. Some of the main parameters for the system were discussed, and introducing ultrasonic ranging system functions basis, the overall composition of the system. Through multiple launch reception circuit design comparison, the best designed programme drawn, and various system design modules principles introduced. On the composition of the system circuit chip introduced and elaborated the principles of their work. Papers introduced system software architecture, through programming to achieve system function. Finally, through the analysis of system error, giving the system improvement programme.Key word:monolithic integrated circuit;ultrasonic wave;AT89C51目录第1章绪论 (1)1.1 超声检测发展综述 (1)1.2 论文主要内容和章节安排 (3)1.3 本设计时间安排 (3)第2章超声波测距原理 (5)2.1 超声波传感器介绍 (5)2.1.1 超声波传感器特性 (6)2.2 超声波检测概述 (7)2.2.1 超声探伤 (8)2.3 超声测距原理及实现 (9)第3章单片机超声波测距系统构想 (10)3.1 超声波测距系统总体方案 (10)3.2 系统主要参数考虑 (11)3.2.1 传感器指向角 (11)3.2.2 测距仪的工作频率 (12)3.2.3 声速 (12)3.2.4 发射脉冲宽度 (12)3.2.5 测量盲区 (13)第4章单片机倒车防撞报警系统各组成单元方案设计 (14)4.1 发射接收电路方案设计 (14)4.2 显示报警单元方案设计 (22)4.2.1 系统显示电路设计 (22)4.2.2 系统报警电路设计 (23)4.3 单片机复位电路 (24)4.4 时钟电路 (25)4.5 稳压电源 (25)第5章系统硬件及软件实现 (27)5.1 单片机硬件介绍 (27)5.1.1 单片机AT89C51介绍 (27)5.1.2 8155芯片介绍 (28)5.1.3 74LS244芯片介绍 (29)5.1.4 74LS06芯片介绍 (30)5.2 运算放大器 (31)5.3 LM567芯片介绍 (32)5.4 探头UCM介绍 (33)5.5 系统软件结构 (34)5.5.1 主程序 (34)5.5.2 显示子程序和蜂鸣报警子程序 (37)第6章系统误差分析及改进 (39)6.1 误差产生原因分析 (39)6.1.1 温度对超声声速的影响 (39)6.1.2 回波检测对时间测量的影响 (40)6.1.3 超声传感器所加脉冲电压对测量范围和精度的影响 (40)6.2 针对误差产生原因的系统改进方案 (40)参考文献 (42)致谢 (43)第1章绪论随着社会经济的发展,交通运输业日益兴旺,汽车的数量在大副攀升。
基于单片机的汽车防撞测距警报系统毕业论文
命运如同于•中的卑纹,无论篡曲折,终掌握在自己于•中。
本科毕业设计(论文)基于单片机的汽车防撞测距警报系统学院名称:__________ 电气信息学院_______________专业:____________ 测控技术与仪器______________班级:_______________ 08东测控_________________姓名:___________________________________指导教师姓名:____________________________指导教师职称:__________________________命运如同手中的掌纹,无论多曲折,终掌握在自己手中。
2012年6月基于单片机的汽车防撞测距警报系统摘要:本文介绍了一种单片机控制的汽车防撞测距报警系统,此系统利用AT89C52单片机作为主控制器,结合超声波测距原理,通过发射和接收超声波信号,再山单片机进行数据处理,通过数码管显示距离,当超过设定的距离时蜂鸣器报警。
该系统采用软、硬结合的方法,具有模块化和多用化的特点。
该论文对系统各个单元的原理进行了介绍。
对组成的各系统电路的芯片进行了介绍,并阐述了它们的工作原理。
此系统具有结构简单,精度高,使用方便等特点。
关键词:单片机;超声波;测距Automobile^ Anti-collision Distance Alarm System Based on MUCAbstract:This article describes a microprocessor controlled car crash ranging alarm system, this system using AT89C52 microcontroller as the main controller, combined with the principle of ultrasonic distance measurement by transmitting and receiving ultrasonic signals, and then by the microcontroller for data processing, through digitaldisplay distance, buzzer alarm when exceeds a set distance. The system uses a soft hard combination, modular and multi-use characteristics. The paper introduced the principle of the system unit・ The composition of each system circuit chips were introduced, and described how they work. This system has a simple structure, high precision, easy to use features.Keywords: Single-chip microcomputer ; Ultrasonic wave; Measuring distance目录前言............................................................. 错误!未定义书签。
基于单片机的汽车防撞报警系统毕业设计
Key words:AT89S51microcontroller, DSP, electromagnet, millimeter wave rad
该系统适应性强,有广阔的应用空间,当然还有待于进一步开发。
关键词:AT89S51单片机,DSP,电磁铁,毫米波雷达
ABSTRACT
Automotive industry and the electronics industry is the industry's two giants, along with the automotive and electronics industries continue to develop and progress in the modern car, more and more widely used in the electronics, automotive electronics higher and higher degree of . Now transport direction is toward high-density development, electronics control technology is further used in the car driving safety and navigation.
在过去的二三十年里,人们主要把精力集中在汽车被动安全性方面的研究。例如:在汽车前部或后部安装保险杠、在汽车外壳周围安装某种弹性材料、在车内相关部位安装安全带及安全气囊[3],以减轻汽车碰撞带来的伤害。所有这些安全措施都不能从根本上解决汽车发生碰撞时造成的问题。汽车碰撞的主要原因是由于汽车距障碍物的距离太近而相对速度太高造成的。因此,大力研发汽车防撞报警装置等主动式汽车安全装置,减少驾驶员的负担与判断错误,对于提高交通安全起到重要的作用。显然,此类产品的研发具有极大的现实意义和广阔的应用前景。近年来汽车的自动调速[4]、防撞、监测、自诊断、导航系统得到了广泛的应用。
基于单片机的汽车防盗报警系统设计毕业论文
毕业论文声明本人郑重声明:1.此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。
除了特别加以标注地方外,本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。
对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
2.本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定,同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版,允许此文被查阅和借阅。
本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。
3.若在大学学院毕业论文审查小组复审中,发现本文有抄袭,一切后果均由本人承担,与毕业论文指导老师无关。
4.本人所呈交的毕业论文,是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。
论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。
论文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体,均已在论文中已明确的方式标明。
学位论文作者(签名):年月关于毕业论文使用授权的声明本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料(包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等),知识产权归属华北电力大学。
本人完全了解大学有关保存,使用毕业论文的规定。
同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版,允许论文被查阅或借阅。
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本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为大学。
本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
基于单片机的小车防撞系统的研究设计
毕业论文(设计)题目基于单片机的小车防撞系统的设计Based on SCM car anti-collision system design物理与信息工程学院电子信息科学与技术专业 07 级 1班学生姓名甘景昌学号 070303049指导教师朱成全职称讲师完成日期 2011年4月教务处制基于单片机的小车防撞系统的设计物理与信息工程学院 07级电子信息科学与技术 070303049 甘景昌指导教师朱成全讲师【摘要】本文介绍了AT89S51单片机的性能及特点,设计了以其为核心的一种低成本、高精度、微型化、数字显示的汽车防撞报警器。
该防撞报警器将单片机的实时控制及数据处理功能,与超声波的测距技术、传感器技术相结合,可检测汽车运行中后方障碍物与汽车的距离,通过数显装置显示距离,并由发声电路根据距离远近情况发出警告声。
对防范汽车倒车事故的发生具有重要的意义。
【关键词】单片机。
超声波。
防撞。
报警目录引言 (3)1系统设计的目标和任务 (3)1.1系统设计的基本要求 (3)1.2系统设计的思路 (3)1.3方案论证31.3.1发送模块 (3)1.3.2接收模块 (3)2 AT89S51单片机与超声波简介 (4)2.1 AT89S51单片机的概述 (4)2.2 AT89S51单片机的特点 (4)2.3 超声波简介 (5)2.4 基于CX20106超声波测距的调试 (5)3系统软件部分设计 (5)3.1超声波系统主流程图 (5)3.2超声波硬件设计与软件编程 (6)3.2.1复位电路 (7)3.2.2显示电路 (8)3.2.3超声波发送与接收模块 (8)3.2.4 报警模块 (9)4 调试及性能分析 (10)4.1 硬件调试 (10)4.2 软件调试 (10)4.3测试结果与分析 (10)5设计总结 (11)致谢 (11)参考文献 (11)附录1电路原理图 (13)附录2 PCB图 (13)附录3程序 (14)引言随着现代化城市的发展,城市密度越来越大,城市交通越来越拥堵,人们对自身的生命财产安全越来越重视,在公路上车辆行驶的安全性也得到了更多的关注,能否在高速行驶公路上及时提醒司机驾驶安全也变得更加重要。
基于单片机的汽车防追尾碰撞报警系统设计
基于单片机的汽车防追尾碰撞报警系统设计随着汽车数量的不断增加,交通事故也日益频繁,其中追尾碰撞事故成为了一个较为普遍的类型。
为了减少此类事故的发生率,我们可以设计一个基于单片机的汽车防追尾碰撞报警系统。
本文将从系统设计的整体框架、具体的硬件设计、软件设计和实施效果等方面进行讨论。
首先,我们来看设计的整体框架。
该系统分为传感器模块、处理器模块和报警模块三个主要部分。
传感器模块负责检测车辆周围的情况,包括前方道路情况、前车的距离以及车速等;处理器模块负责接收传感器模块的数据并进行处理,判断是否存在追尾风险并触发报警;报警模块则负责发出报警信号,提醒驾驶员注意安全。
其次,我们来看具体的硬件设计。
传感器模块可以选择使用超声波传感器或红外传感器来检测前方车辆的距离。
通过测量距离和车速,我们可以计算出与前车的相对速度,并据此判断是否存在追尾风险。
处理器模块可以选择使用8051单片机来实现,该单片机具有较为成熟和稳定的开发生态系统。
报警模块可以选择使用蜂鸣器发出声音警告,或者使用LED灯发出光警告。
然后,我们来看软件设计。
在处理器模块中,我们需要编写相应的程序来实现功能。
首先,我们需要配置单片机的IO口和串口通信,并初始化传感器模块。
其次,我们需要编写函数来读取传感器模块的数据,并进行处理。
根据距离和速度等数据,我们可以设定一个阈值来判断是否存在追尾风险,并触发报警。
如果存在追尾风险,我们需要及时发出报警信号。
最后,我们可以编写用户界面程序,用于显示车辆信息和报警状态等。
最后,我们来看实施效果。
通过实际测试,我们可以验证系统的有效性和可靠性。
首先,我们需要对传感器模块进行准确性和稳定性的测试,确保其能够正确地检测车辆的距离和速度等信息。
然后,我们需要对处理器模块进行功能和性能的测试,确保其能够准确地判断追尾风险并触发报警。
最后,我们需要对整个系统进行集成测试,确保各模块正常工作并协同配合。
通过以上测试,我们可以评估系统的实施效果,并根据测试结果进行进一步优化和改进。
汽车防撞预警系统毕业设计论文
汽车防撞预警系统毕业设计论文汽车防撞预警系统是一种基于先进传感技术和智能算法的车辆安全辅助系统,可以在汽车行驶过程中检测潜在的碰撞风险,并在情况危急时向驾驶员发出警示,起到保障行车安全的作用。
本论文旨在介绍汽车防撞预警系统的设计原理和实现方法,并通过仿真实验验证其效果。
首先,本论文将阐述汽车防撞预警系统的需求分析。
通过调研市场上已有的类似产品以及分析汽车事故的原因和危害,确定汽车防撞预警系统需要具备的功能和性能指标。
本文将重点讨论系统对前方障碍物的识别和跟踪能力、碰撞风险评估算法的准确性和实时性,以及警示手段的有效性等方面。
其次,本论文将详细介绍汽车防撞预警系统的设计原理。
系统主要由传感器模块、信号处理模块和警示模块组成。
传感器模块负责采集车辆周围环境的信息,包括摄像头、雷达和超声波传感器等。
信号处理模块负责对传感器采集的数据进行处理和分析,提取出障碍物的特征并进行跟踪,同时计算出碰撞风险评估值。
警示模块负责向驾驶员发出警示信号,可以通过声音、光线和振动等方式进行。
然后,本论文将探讨汽车防撞预警系统的实现方法。
针对传感器模块,本文将介绍摄像头、雷达和超声波传感器的工作原理和选型方法,并给出传感器的布置方案。
对于信号处理模块,本文将详细介绍特征提取和跟踪算法的设计原理和实现方法,以及碰撞风险评估算法的建立。
对于警示模块,本文将介绍警示信号的设计原则和警示手段的选择。
最后,本论文将通过仿真实验验证汽车防撞预警系统的效果。
通过搭建仿真平台,模拟不同场景下的碰撞风险,评估系统对障碍物的识别和跟踪准确性,以及碰撞风险评估算法的实时性和准确性。
同时,还将评估警示手段对驾驶员行为的影响,以及系统的用户友好性。
综上所述,本论文旨在通过设计和实现一种基于先进传感技术和智能算法的汽车防撞预警系统,为驾驶员提供更加安全和便捷的驾驶体验。
本论文将通过理论分析和仿真实验,验证系统的可行性和有效性。
基于单片机的倒车防撞预警系统设计
基于单片机的倒车防撞预警系统设计倒车防撞预警系统是一种广泛应用于汽车上的辅助设备,可以帮助驾驶员在倒车过程中避免与障碍物发生碰撞。
本文将介绍一个基于单片机的倒车防撞预警系统的设计。
一、系统设计方案1.硬件设计部分:(1)超声波传感器:用于检测倒车车辆后方距离的变化,一般使用多个超声波传感器进行检测。
(2) 单片机(如Arduino):用于接收超声波传感器的信号并进行处理,同时控制显示器和蜂鸣器发出预警信号。
(3)显示器:用于显示倒车车辆后方的障碍物距离,可以使用LCD显示屏。
(4)蜂鸣器:用于发出声音预警信号,提醒驾驶员注意。
2.软件设计部分:(1)超声波传感器信号处理:单片机接收超声波传感器的信号,并进行滤波和幅值处理,得到障碍物距离值。
(2)倒车距离显示:将障碍物距离值显示在LCD屏幕上,可以设计多级警戒区,显示不同距离范围内的预警信息。
(3)声音预警:当距离过近时,单片机控制蜂鸣器发出声音预警信号,提醒驾驶员注意。
二、系统实现步骤1.硬件实现:(1)连接超声波传感器:按照超声波传感器的规格书连接传感器与单片机。
(2)连接LCD显示屏:将LCD显示屏连接到单片机。
(3)连接蜂鸣器:将蜂鸣器连接到单片机。
2.软件实现:(1)单片机初始化:初始化单片机,设置IO口的输入输出模式和引脚功能。
(2)读取超声波传感器信号:通过IO口读取超声波传感器的信号,并进行幅值处理,得到障碍物距离值。
(3)显示距离信息:将障碍物距离值显示在LCD显示屏上,可以设计多级警戒区,显示不同距离范围内的预警信息。
(4)发出声音预警信号:当距离过近时,单片机控制蜂鸣器发出声音预警信号,提醒驾驶员注意。
三、系统测试和优化1.测试:将倒车防撞预警系统连接到倒车车辆上,进行实际测试。
测试过程中要注意校准超声波传感器和LCD显示屏的正确读数,以及蜂鸣器声音的预警效果。
2.优化:根据实际测试结果优化系统设计,可考虑加入其他传感器,如摄像头等,提高系统的准确性和可靠性。
基于单片机的汽车防盗报警系统设计论文-毕业论文
4.根据按键的功能确定,设计按键功能子函数。
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本次设计的核心中枢控制系统是单片机,单片机是整个设计最重要的部分,所有的功能实现都是通过单片机的内部资源和外设资源以及单片机的IO引脚来实现。那么什么是单片机呢?简要的介绍一下单片机的系统,单片机如下图1.1所示。
可以清楚地观察到单片机就是一个引出多个金属引脚的黑色芯片,在其内部排列着数以万计的硅晶体,这些硅晶体管的有序排列实现各种与非门的逻辑控制,我们把各个不同的逻辑控制叫做芯片的外设,通过陶瓷或者工程塑料将这些硅晶体管封装起来[4],同时将各个外设资源的功能引脚保留在封装之外,这就是看到的白色引脚,即单片机的管脚。引脚分为普通的IO引脚和外设的功能引脚,对于单片机本身来说,我们通过编程控制的就是单片机的引脚功能。有些特殊的引脚[5],在单片机的内部有固定的的设置空间,通过编程按照单片机的规则进行设置,最终实现其所拥有的功能。对于普通的IO管脚,系统进行输入与输出控制,结合外围的器件实现各种不同的功能要求[6]。
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本设计中,通过检测锁车键是否锁定,没有锁定属于正常使用状态,不会进行报警,锁定后,通过检测轻触按键是否有动作,当检测到有信号时,说明有人准备偷车,通过GSM短信模块发送短信给车主,同时蜂鸣器进行鸣响报警。
本设计硬件研究内容:
1.研究核心控制芯片STC89C52单片机及其最小系统。
2.研究GSM短息模块,设计硬件控制电路。
本科毕业设计(论文)
题 目: 基于单片机的汽车防盗报警系统
汽车防碰撞报警系统毕业论文
毕业论文课题:汽车防碰撞报警系统摘要论文介绍了一种基于单片机的超声波汽车防撞测距报警系统,此系统利用AT89S52单片机作为主控制器,结合超声波测距原理,来实现智能汽车防撞测距报警功能,并进行了系统硬件和软件的设计。
通过多种发射接收电路设计方案比较,得出了最佳的设计方案,并对系统各个单元的原理进行了介绍。
对组成的各系统电路的芯片进行了介绍,并阐述了它们的工作原理。
此系统具有结构简单,精度高,使用方便等特点。
介绍了系统软件结构,通过编程来实现系统功能。
AbstractPaper describes a microcontroller-based ultrasonic ranging automotive anti-collision warning system, this system uses AT89S52 microcontroller as the main controller, combined with ultrasonic distance measurement principle, to achieve the smart car crash ranging alarm, and make the system hardware and software design. Through a variety of transmitting and receiving circuit design compared to arrive at the best design, and system the principle of each unit are described. Circuit composed of the various systems on a chip was introduced, and explained how they work. This system has a simple structure, high precision, easy to use and so on. Describes the system software architecture, programmed to achieve system functionality.目录摘要 (II)Abstract (III)目录 (IV)第1章绪论 (1)1.1 背景 (1)1.1.1 超声波测距发展综述 (1)1.2 研究内容 (2)第2章超声波测距原理及构想 (3)2.1 超声波传感器介绍 (3)2.1.1 超声波传感器的特性 (4)2.2超声波测距的原理 (5)2.3系统设计原理 (5)2.4系统主要参数 (7)2.4.1 测距仪的工作频率 (7)2.4.2声速 (7)2.4.3 发射脉冲宽度 (7)2.4.4 测量盲区 (7)第3章超声波测距系统方案设计 (9)3.1 发射与接收电路的设计方案 (9)3.2 显示报警单元方案设计 (10)3.2.1系统报警电路设计 (11)3.3 单片机复位电路 (11)3.4 时钟电路 (12)3.5 温度补偿电路 (13)3.6 74HC04N芯片介绍 (14)3.7 探头介绍 (14)第4章系统软件结构 (15)第5章结论 (17)5.1 误差产生原因分析 (18)5.1.1 温度对超声波声速的影响 (18)5.2 针对误差产生原因的系统改进方案 (19)致谢 (21)参考文献 (22)附录1 原理图 (24)附录2源代码 (25)附录3 电子器件列表清单 (30)第1章绪论1.1 背景随着社会经济的发展,交通运输业日益兴旺,汽车的数量在大副攀升。
汽车防撞预警系统毕业设计论文
学号:***********毕业论文汽车防撞报警系统设计Automotive collision avoidance alarm system design学院计算机与电子信息学院专业电子信息科学与技术班级电子09-1 学生 *** 指导教师(职称)刘利民(讲师)完成时间 2013年03月25日至2013年06月15日广东石油化工学院本科毕业(设计)论文:汽车防撞报警系统设计摘要随着经济的高速发展和居民生活水平的不断提高,我国汽车数量逐年递增,各类交通事故频发, 其中多为汽车碰撞事故。
为此本文设计了一种以超声波测距和AT89C51 单片机为核心的汽车防撞报警系统,以期提高汽车运行的安全性,减少交通事故。
该系统根据超声波测距原理,以AT89C51为核心,设计了汽车防撞报警系统,主要是将单片机控制模块、超声波测距模块、蜂鸣器报警模块、4位数码管显示模块这几个模块结合起来,通过编写的Keil C51“.C”文件来实现测量距离,当距离小于阈值时,发出报警。
本设计的核心是超声波测距模块,其他相关模块都是在测距的基础上拓展起来的,测距模块是利用超声波传感器。
该系统可提高汽车行进过程中的安全性,构建汽车安全空间。
关键词:超声波传感器;测距;防撞;报警; AT89C51ABSTRACTWith the high-speed development of economy and people life level unceasing enhancement, car ownership in China increasing every year, all kinds of frequent traffic accidents, mostly car collision accident. This paper designed a kind of ultrasonic ranging and AT89C51 as the core of automotive anti-collision alarm system, so as to enhance the safety of vehicle running, reduce traffic accidents. According to the principle of ultrasonic ranging, this system usesUSES AT89C51 as the core, the design of the automotive anti-collision alarm system, the main is the single-chip microcomputer control module, ultrasonic distance measuring module, a buzzer alarm module, the four digital tube display module that combines several modules, written by Keil C51. "C" files to achieve the measurement distance, when the distance is less than the threshold, issued a report to the police. This design is the core of the ultrasonic ranging module, on the basis of other related modules are in the range expansion, ranging module is to use ultrasonic sensors. The system can improve the safety of vehicles in the process of marching, build space of automotive safety.Keywords :ultrasonic sensor; distance measurement; avoiding collision; give an alarm; AT89C51广东石油化工学院本科毕业(设计)论文:汽车防撞报警系统设计目录摘要 (2)ABSTRACT (3)目录 (4)第一章绪论 (6)1.1课题研究背景及意义 (6)1.2国内外安全防撞预警系统的研究现状 (9)1.2.1国外安全防撞预警系统的研究现状 (9)1.2.2国内安全防撞预警系统的研究现状 (10)1.3 论文的主要内容和章节安排 (11)第二章防撞预警系统安全距离模型、决策系统 (12)2.1行车安全距离 (12)2.2汽车制动距离 (12)2.3 驾驶员预估模型报警算法 (12)本章小结 (14)第三章超声波及其工作原理 (15)3.1超声波传感器介绍 (15)3.2超声波传感器的特性 (16)3.3超声波测距的工作原理及实现 (17)3.4 测距系统的主要参数 (19)本章小结 (20)第四章防撞预警系统的总体方案 (21)4.1 设计方案 (21)4.1.1测距传感器 (21)4.1.2 超声波时序图 (22)4.2 系统总方案 (23)本章小结 (24)第五章防撞预警系统硬件电路设计 (25)5.1 单片机系统设计 (25)5.1.1 单片机的选择 (25)5.1.2 单片机引脚功能 (26)5.1.3 单片机最小系统 (30)5.2 超声波发射和接收电路设计 (31)5.2.1 超声波发射电路设计 (31)5.2.2 超声波接收电路设计 (32)5.3 显示报警模块设计 (34)5.3.1 显示电路的方案比较 (34)5.3.2 数码管显示模块设计 (35)5.3.3 报警模块设计 (36)5.4 系统整体电路 (37)本章小结 (37)第六章防撞预警系统的软件设计 (38)6.1 主程序设计 (38)6.2 中断处理程序 (39)6.3 显示模块设计 (40)6.4 报警模块设计 (41)本章小结 (42)第七章系统调试及展望 (43)7.1 Keil C51系统调试界面和程序调试 (43)7.2 仿真 (44)7.3 系统误差分析 (45)7.4结论及展望 (46)致谢 (47)参考文献 (48)附录 (50)广东石油化工学院本科毕业(设计)论文:汽车防撞报警系统设计第一章绪论1.1课题研究背景及意义随着我国经济的迅速发展,人民生活水平不断提高,各种交通工具得到了极大的发展。
毕业设计(论文)基于单片机超声波倒车防撞系统的设计
1绪论1.1 超声波检测发展概述现在,在工业发达国家,无损检测在产品的设计,研制,使用部门已被卓有成效的运用,1981年美国前总统里根在给美国无损检测学会成立40周年大会的贺信中就说过:“无损检测能够给飞机和空间飞行器,发电厂,船舶,汽车和建筑物等带来更大程度的可靠性。
没有它,我们就不可能享有目前在这些领域和其他领域的领先地位。
”无损检测正在以迅猛之势向纵深发展,客观的需要毕竟是一种专业可以发展的最大动力。
超声波检测技术作为无损检测技术的重要手段之一,在其发展过程中起着重要的作用,它提供了评价固体材料的微观组织及相关力学性能、检测其微观和宏观不连续性的有效通用方法。
由于其信号的高频特性,超声波检测早期仅使用模拟量信号的分析,大部分检测设备仅有A扫描形式,需要通过有经验的无损检测人员对信号进行人工分析才能得出正确的结论,对检测和分析人员的要求较高,因此,人为因素对检测的结果影响较大,波形也不易记录和保存,不适宜完成自动化检测。
八十年代后期,由于计算机技术和高速器件的不断发展,使超声波信号的数字化采集和分析成为可能。
目前国内也相继出现了各类数字化超声波检测设备,并成为超声波检测的发展方向。
目前国内外在超声波检测领域都向着数字化方向发展,数字式超声波检测仪器的发展速度很快。
国内近几年也相继出现了许多数字式超声波仪器和分析系统。
随着检测技术研究的不断深入,对超声波检测仪器的功能要求也越来越高。
由于单数码显示的超声检测仪会给测读带来较大的测试误差,因此要求以后生产的超声检测仪能够具有双显及其内部带有单片机的微处理功能。
随后具有检测,记录,存储,数据处理与分析等多项功能的智能化检测分析仪相继研制成功。
超声仪研制呈现一派繁荣景象。
目前,计算机市场价格大幅下降,若采用非一体化超声波检测仪器,则计算机可发挥它一机多用的各种功能,这实际上是最大的节约。
过去那种全功能的仪器设置,还不如单独的超声仪,计算机可充分发挥各自特点。
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泰山学院本科毕业设计基于单片机的汽车防撞报警系统设计所在学院机械与工程学院专业名称机械设计制造及其自动化申请学士学位所属学科工学摘要毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解XX大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
I摘要作者签名:日期:I摘要摘要汽车业和电子业是工业界的两大巨头,伴随着汽车和电子工业不断地发展与进步,在现代化的汽车上,越来越广泛地应用了电子技术,汽车的电子化程度愈来愈高。
现在的交通运输业向着高密度的方向发展,电子方面的控制技术也进一步地应用在了汽车的行车安全性与导航方面。
随着社会的不断发展与进步,家庭汽车的数量越来越多,交通事故也与日俱增,交通安全愈来愈引起人们的重视,汽车防撞报警系统也应运而生。
本文以AT89S51单片机为核心,设计汽车的防撞报警系统,且借助于DSP 技术,实现了低成本、高精度测距测速功能的FMCW(调频连续波)防撞雷达设计方案,同时还利用电磁铁同性磁极排斥的原理主动减速,达到防撞的效果。
该防撞报警系统以毫米波雷达为目标探测方式,提出了一款多功能汽车防撞报警系统。
该系统适应性强,有广阔的应用空间,当然还有待于进一步开发。
关键词:AT89S51单片机,DSP,电磁铁,毫米波雷达IAbstractABSTRACTAutomotive industry and the electronics industry is the industry's two giants, along with the automotive and electronics industries continue to develop and progress in the modern car, more and more widely used in the electronics, automotive electronics higher and higher degree of . Now transport direction is towardhigh-density development, electronics control technology is further used in the car driving safety and navigation.With the continuous development and progress of society, more and more family vehicle, traffic accidents also grow with each passing day, traffic safety is paid more and more attention, the automobile anti-collision alarm system also emerge as the times require.This paper takes AT89S51 microcontroller as the core, anti-collision alarm system design of automobile, and with the help of DSP technology, to realize the low cost, high precision ranging measurement function of the FMCW (frequency modulated continuous wave) radar design, but also the principle of electromagnet magnetic poles repel the deceleration, achieve the collision effect. The collision warning system in millimeter wave radar for target detection, while expanding the tracking and recognition to the target, the track-while-scan radar target detection theory, put forward collision warning system is a multifunctional automobile.The system has strong adaptability, broad application space, of course, also need to be further developed.Key words:AT89S51microcontroller, DSP, electromagnet, millimeter wave radII目录目录1 引言 (1)1.1课题的提出及意义 (1)1.2课题研究现状 (1)1.3课题研究内容和预期目标 (2)2.1设计方案的选择 (4)2.2设计方案的总体结构 (5)2.3汽车防撞报警系统的工作原理 (10)3 汽车防撞报警系统的硬件设计 (12)3.1单片机的选型 (13)3.2 DSP芯片的选择 (14)3.3发射前端电路 (14)3.4中频放大电路 (14)3.5 A/D转换电路 (15)3.6 LED显示电路 (15)3.7声光报警电路 (16)3.8电磁铁减速单元模块电路 (17)3.9电源电路设计 (17)4 汽车防撞报警系统的软件设计 (19)4.1 主程序 (19)4.2控制程序流程设计 (21)5 结论 (24)5.1 硬件调试 (24)5.2 软件调试 (24)5.3仿真实验 (25)5.4 测试结果 (26)III目录5.5设计存在的不足 (27)5.6 总体结论 (27)附录 (29)1.汽车防撞报警系统硬件整体电路图 (29)2.汽车防撞报警系统软件程序 (29)参考文献 (36)致谢 (37)IV1 引言1.1课题的提出及意义随着人们生活水平的不断提高,我国汽车的保有量逐年增加,各类交通事故频频发生,其中汽车碰撞事故占大部分,因此汽车防撞报警是亟待解决的问题。
欧洲科学家专门做过一项研究:驾驶员只要在碰撞危险发生前的0.5秒内得到预警,就至少可以避免60%的追尾事故,30%的迎面碰撞事故和50%的路面相关事故。
如果有一秒钟的“预警”时间将会避免90%的交通事故[1]。
若在恶劣天气条件下,能见度低,视距小,汽车高速行驶时很难发现前方的障碍物并及时制动[2]。
从经济方面,我国的桥梁、高速公路等的运行受天气的影响较大,为保障汽车运行安全,遇到恶劣天气时就以限制车速或关闭道路来达到安全的目的,这样将影响道路的通过能力, 除了造成巨大的经济损失外, 使本来拥挤的道路更加阻塞。
在过去的二三十年里,人们主要把精力集中在汽车被动安全性方面的研究。
例如:在汽车前部或后部安装保险杠、在汽车外壳周围安装某种弹性材料、在车内相关部位安装安全带及安全气囊[3],以减轻汽车碰撞带来的伤害。
所有这些安全措施都不能从根本上解决汽车发生碰撞时造成的问题。
汽车碰撞的主要原因是由于汽车距障碍物的距离太近而相对速度太高造成的。
因此,大力研发汽车防撞报警装置等主动式汽车安全装置,减少驾驶员的负担与判断错误,对于提高交通安全起到重要的作用。
显然,此类产品的研发具有极大的现实意义和广阔的应用前景。
近年来汽车的自动调速[4]、防撞、监测、自诊断、导航系统得到了广泛的应用。
1.2课题研究现状交通事故具有不可预知性,为减少其发生数,优化日常的交通秩序,如何更好地利用已有的计算机与信息技术,提升道路的交通安全与效率成为了国内外的研究热点。
人们普遍认为80年代后开展的智能化交通的系统研究是解决各类交通安全问题的有效途径[5]。
智能化交通系统把信息技术[6]、电子的控制系统、通讯数据的传输系统和计算机的处理系统更加合理地应用在运输管理的体系里[7],使得人、车、路与环境协调的统一,建立起了一个准确、实时、高效的综合运输的管理系统[8]。
视觉系统对智能化车辆起到了环境探测与辨识作用[9]。
同其他的传感器比较,机器视觉的信息检测量大,以当前条件来解决问题,会导致系统的实时性较差[10]。
通过计算车辆和目标之间的相对距离,并利用自适应的滤波对检测的数据进行相应处理,减少了环境所造成的检测误差[11]。
汽车防撞报警系统对提高汽车行驶安全十分重要。
从1971年始,在国内外相继出现了超声波、雷达、激光、机器视觉、红外以及交互式智能化等防撞报警系统的研究或者产品。
近几十年,美、日、西欧各国的汽车制造企业投入了巨资,相继成功地研究出了单脉冲雷达系统与调制连续波雷达系统。
以上两种体制下的雷达防撞报警系统已应用在了国外的某些汽车企业的高档汽车中,但因为其成本较高而并未得到更加广泛的运用[12]。
近些年来,价格低廉且高性能的DSP芯片已经出现,其推动汽车防撞报警雷达技术的研究与发展更上一步,使得汽车防撞报警雷达系统可以在普通的汽车中得到应用与普及。
由于受到经济技术水平等因素的影响,我国在汽车防撞报警技术上的研究起步较晚。
因此,相对于国外防撞报警系统的研究水平,我国的车用防撞报警系统的研制水平仍然较低。
但在这方面的研究已经得到业界的高度重视。
同时,随着汽车制造产业竞争的日趋激烈,客户对汽车各项技术的要求愈来愈高,愈来愈多样化。
同等价位的汽车若拥有的功能越强大,就越能占领市场,引领汽车产业的发展趋势。
传统的汽车防撞报警系统由于仅具有单一的防撞报警功能,而不能满足市场的需求,因此需要拓展其它功能,如对目标的跟踪和识别功能等,一旦加入这些功能,势必会增加研发成本,不利于参与市场竞争。
发展汽车的防撞报警技术,对于提高汽车的智能化有着重要的意义[13]。