基于单片机的汽车防撞报警系统设计
基于AT89C51单片机倒车防撞报警系统设计2
基于AT89C51单片机倒车防撞报警系统设计目录一、前言 (4)二、系统组成及工作原理 (4)三、系统硬件电路的设计 (5)（一）超声波发射与回波接收电路 (5)（二）超声波电信号放大电路 (5)（三）单片机控制电路和显示、报警电路 (6)四、系统软件的设计 (6)（一）主程序 (6)（二）T0中断服务程序 (8)（三）外部中断0服务程序 (9)（四）超声波发生子程序 (9)五、实现应用分析 (9)六、结语 (10)致词 (10)参考文献 (12)摘要介绍基于单片机控制的倒车雷达系统，该系统采用通用型单片机作为控制电路，方便系统功能扩展。
系统电路主要采用集成器件构成，外围元件少，电路简洁、调试方便、成本低，利于商品化生产，本系统充分利用了单片机的内部资源，用软件编程产生超声波矩形脉冲，代替硬件的超声波发生电路，节省了硬件成本。
关键词：LED数码管、蜂鸣器、倒车雷达、脉冲电压、AT89C2051单片机AbstractIntroduced based on single chip microcomputer control system, the system of reverse radar using universal model microcontroller as the control circuit, convenient system function expansion. System adopts integrated circuit main components, peripheral devices, simple circuit, commissioning, low cost, convenient for commercial production, this system makes full use of the internal resources, with MCU software programming in rectangular pulse, instead of producing ultrasonic wave occurs, the hardware circuit hardware cost saving.KEY WORDS: Led numerical codes tube、 buzzer、Back-draft radar、Pulse voltage、At89c2051 monolithic integrated circuits一、前言汽车倒车防撞预警系统即是俗称的倒车雷达，是汽车泊车辅助装置。
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。
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第二章
硬件简介
本设计中主要采用以AT89S51单片机芯 片、时钟电路、复位电路、LED显示、超 声波传感器5部分。
AT89S51单片机
各引脚功能
Hale Waihona Puke P2.0：接地 P4.0：正电源脚，正常工作或对片内EPROM写程序时，接+5V电源。 P1.9：时钟XTAL1脚，片内振荡电路的输入端，是外接晶体的一个引脚。 P1.8：时钟XTAL2脚，片内振荡电路的输出端，是外接晶体的另一端。当采用 外部振荡器时，此引脚接外部振荡源。 RST/VPP(PIN1):复位引脚，引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复 位。 P0.0~p0.7：输入信号用于控制LED段选。 P1.0和p1.5、p1.6、p1.7与单片机编程器连接，是程序下载端口。 P3.0：ALE是允许地址锁存输出/编程脉冲输入引脚。当访问外部程序器时， ALE(地址锁存)的输出用于锁存地址的低位字节。而访问内部程序存储器时， ALE端将有一个1/6时钟频率的正脉冲信号，这个信号可以用于识别单片机是 否工作，也可以当作一个时钟向外输出。更有一个特点，当访问外部程序存储 器，ALE会跳过一个脉冲。 PSE：复位。 EA：电源输入端。
超生波传感器原理
超声波传感器采用电气方式中的压电式超声波换 能器。它是利用压电晶体的谐振来工作的。它有两 个压电晶体和一个共振板。当它的两级外加脉冲信 号其频率等于压电晶体的固有振荡频率时，压电晶 体片将会发生共振，并带动共振板振动，产生超声 波。反之，如果两电极间未外加电压，当共振板接 收到超声波时，将压迫压电晶体片做振动，将机械 能转换为电信号，就成为超声波接收器。在超声波 电路中，发射端输出一系列脉冲方波，脉冲宽度越 大，输出的个数越多，能量越大，所能检测到的距 离也越远。
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。
基于单片机的倒车防撞报警系统设计
3.单片机通过发射和接收的数据计算出距离，通过液晶模块显示距离，若距离小于设定值则进行报警提示
4.可以通过键盘设置提示距离值
三、工作总体安排
2019年8月至2019年9月，开始选题，收集相关资料，然后拟定题目。
2019年10月1日至2020年1月初，查阅自己所涉及知识的相关资料，复习相关知识，初步完成各个模块的电路原理图设计。
二、主要研究内容和方法、步骤、预期目的
研究内容、方法和步骤
利用超声波电路原理，用C语言编写一个完整的测距系统，实现对靠近的物体进行测距。
一、超声波测距
1.当倒车键按下时通过超声波模块测量到后方物体的距离，单片机主控模块实现超声波发射脉冲的发射和通过超声波接收模块接收到的信号计算出距离。
2.温度传感器：超声波在空气中传播速度受环境温度的影响，根据声波在空气中的传播速度与温度的关系：V = 331.5 + 0.6t（m/s），温度越高，速度增大。
2020年1月至4月在老师指导下根据电路原理图，基本完成系统模型，并完成和改进论文
2020年5月初，完成毕业论文《基于单片机的倒车防撞报警系统设计》，准备毕业论文答辩。
四、指导教师意见：
签字：
年 月 日
备注：题目类别栏应填：应用研究、理论研究、艺术设计、程序软件开发等。
只要将此系统应用于社会交通运输业中一定会对减少交通事故的发生做出更突出的贡献。
国内外研究现状：
国际上对汽车防撞的研究开始于二十世纪六十年代，以德、美、日为代表的西方国 家内开始研究，与众多汽车制造厂商合作，制造出世界上第一批汽车防撞报警器。但局 限于当时器件的发展水平和单片机成本过高， 导致报警器难以做到体积轻巧、 结构简单、 价格便宜。此外，报警器的干扰因素很多，在实验室制造的样机，对许多干扰因素考虑 不全面，使在实际得应用中，防撞效果并不让众多研究者满意。
基于AT89C51单片机倒车防撞报警系统设计
基于AT89C51单片机倒车防撞报警系统设计摘要本文介绍了基于AT89C51单片机设计的倒车防撞报警系统，该系统可以在车辆倒车时及时发现障碍物，并发出警报以提醒司机注意。
系统由超声波模块、AT89C51单片机、液晶显示模块、蜂鸣器、按键和继电器等组成。
超声波模块用于探测障碍物距离，AT89C51单片机实现对超声波信号的采集和处理，并通过液晶显示模块显示距离信息，当距离过近时，系统会触发蜂鸣器发出警报，并通过继电器控制后置摄像头的开关，方便司机观察周围情况。
该系统可以有效防止发生倒车事故，具有实用价值和推广意义。
关键词：AT89C51单片机；倒车防撞；超声波模块；液晶显示；蜂鸣器；继电器AbstractThis paper introduces a reverse anti-collision alarm system designed based on AT89C51 microcontroller. The system can timely detect obstacles when the vehicle is reversing and issue an alarm to remind the driver to pay attention. The system is composed of ultrasonic module, AT89C51 microcontroller, LCD display module, buzzer, buttons, and relay. The ultrasonic module is used to detect the distance of obstacles. The AT89C51 microcontroller collects and processes the ultrasonic signals, displays the distance information through the LCD display module. When the distance is too close, the system will trigger the buzzer to issue an alarm and control the on/off switch of the rear camera through the relay to facilitate the driver to observe the surrounding situation. This system can effectively prevent reverse accidents and has practical value and promotionsignificance.Keywords: AT89C51 microcontroller; reverse anti-collision; ultrasonic module; LCD display; buzzer; relay一、引言随着汽车数量的增加和停车位紧缺，倒车事故的发生率逐年上升，严重威胁着驾驶员和行人的生命财产安全。
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。
基于单片机的汽车防追尾碰撞报警系统设计
目录摘要........................................... ............................................. (I)一引言 (1)（一）社会背景及意义 (1)（二）国内外研究现状 (1)（三）设计思路 (2)（四）论文组织结构 (3)二系统关键技术分析 (4)（一）模数转换技术 (4)1. 模数转换模块（ADC） (4)2. ADC工作原理 (5)3． ADC采样时间和转换时间 (6)(二). 寻迹导航技术 (9)（三）．红外检测技术 (11)（四）．脉宽调制技术 (12)三系统架构设计 (13)（一）系统功能结构设计 (13)（二）各模块功能分析 (14)四系统硬件电路设计 (16)（一）稳压电源电路设计 (16)（二）模拟光电传感器电路设计 (17)（三）红外避障传感器控制电路设计 (20)（五）电机驱动电路设计 (22)五系统测试 (24)（一）系统测试工具 (24)（二）测试结果与分析 (26)摘要随着人们生活水平的日益提高，汽车数量也与日俱增，因此汽车的行驶安全就显得尤为重要。
介绍一种基于单片机Fusion FPGA AFS600芯片的汽车防追尾碰撞报警系统，他是自动检测行进中汽车前后方障碍物的距离，当达到安全极限距离时，会发出声光报警，提示驾驶员进行相应的操作。
给出该报警系统的软硬件设计，实践证明该系统有效且准确。
为提高汽车运行的安全性和降低碰撞发生的可能,本文讲述一种主动型汽车防追尾碰撞报警系统。
该系统装置将单片机的实时控制及数据处理功能，与毫米波雷达的测距技术、传感器技术相结合，可检测汽车运行中前方、后方障碍物与汽车的距离及汽车车速，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。
关键词：单片机；碰撞；报警；检测AbstractWith rising of living stangard,the number of cars increased every day,so cars driving safety is particularly important. The system of automobile anti-collision alarming system based on single Fusion FPGA AFS600-chip is introduced,it can auto detect distance frontage an rear fraise,when reach critical security distance,alarming of sound an light are given,the system hardware composition anf software project are showed,Experiment results prove validity and veracity.In order to enhance the safety of cars and reduce the possibility of a collision, the paper about a pro-active anti-vehicle collision warning system. The system will be installed real-time control of the microcontroller and data processing functions, and millimeter-wave radar ranging technology, sensor technology, could be detected in the vehicle running in front, the rear vehicle barriers and the distance and vehicle speed, through the significant number of Device shows that distance by distance voice circui ts based on the situation issued a warning sound.Keywords:single chip computer; collision; alarming;detection一引言（一）社会背景及意义为有效降低小汽车碰撞事故的高发率，近年来广大电子爱好者始终都在试图通过制作模型的方式，努力探寻解决该问题的可行方案，而模型制作所需的硬件基础尤其成为解决问题的关键。
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。
基于单片机倒车防撞报警系统设计论文
基于单片机原理的倒车防撞控制系统【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【Abstract】This paper introduces the properties and the characteristics of AT89S51, designs a impact-proof alarm with low cost, high precision, miniaturization, digital display taking it as the core . The impact-proof alarm takes SCM’s real-time control and data processing functions combine with the Ultrasonic ranging technology,the sensor technologies. It is able to detecte the distance of rear obstacle and the automobile, through digital display device shows by sound circuit distance, and according to the distance situation warned. It has the vital significance to prevent automobile reverse accident.【keywords】 Microcontroller; Ultrasonic; Impact-proof; Alarm目录引言 .................................................................................................................................................... 1系统设计的目标和任务..................................................................................................................1.1系统设计的基本要求...........................................................................................................1.2系统设计的思路...................................................................................................................1.3方案论证...............................................................................................................................1.3.1发送模块....................................................................................................................1.3.2接收模块....................................................................................................................2 AT89S51单片机与超声波雷达工作原理......................................................................................2.1 AT89S51单片机的概述.......................................................................................................2.2 AT89S51单片机的特点.......................................................................................................2.3 超声波简介..........................................................................................................................2.4超声波测距原理……...................................................2.5超声波测距误差分析…2.5.1 温度误差....................................................2.5.2 时间误差…… ..................................................2.6 影响超声波探测的因素…….............................................2.7 如何提醒车主.........................................................2.8 基于CX20106超声波测距的调试 ....................................................................................3系统软件部分设计..........................................................................................................................3.1 倒车雷达的工作原理图……...........................................................................................3.2超声波系统主流程图...........................................................................................................3.3超声波硬件设计与软件编程...............................................................................................3.3.1复位电路....................................................................................................................3.3.2显示电路....................................................................................................................3.3.3超声波发送与接收模块............................................................................................3.3.4 报警模块...................................................................................................................4 调试及性能分析.............................................................................................................................4.1 硬件调试..............................................................................................................................4.2 软件调试 (15)4.3测试结果与分析................................................................................................................... 5设计总结.......................................................................................................................................... 致谢 ....................................................................................................................................................引言随着我国经济的快速发展，交通运输车辆及私家用车的不断增加，不可避免的交通问题瞬时成为人们关注的问题。
【最新精选】基于单片机的汽车防追尾碰撞报警系统设计的开题报告
安徽科技学院本科生毕业论文（设计）开题报告书【附加公文一篇，不需要的朋友可以下载后编辑删除，谢谢】关于进一步加快精准扶贫工作意见为认真贯彻落实省委、市委扶贫工作文件精神，根据《关于扎实推进扶贫攻坚工作的实施意见》和《关于进一步加快精准扶贫工作的意见》文件精神，结合我乡实际情况，经乡党委、政府研究确定，特提出如下意见：一、工作目标总体目标：“立下愚公志，打好攻坚战”，从今年起决战三年，实现全乡基本消除农村绝对贫困现象，实现有劳动能力的扶贫对象全面脱贫、无劳动能力的扶贫对象全面保障，不让一个贫困群众在全面建成小康社会进程中掉队。
总体要求:贫困村农村居民人均可支配收入年均增幅高于全县平均水平5个百分点以上，遏制收入差距扩大趋势和贫困代际传递；贫困村基本公共服务主要指标接近全县平均水平；实现扶贫对象“两不愁三保障”（即：不愁吃、不愁穿，保障其义务教育、基本医疗和住房）。
年度任务：2015－2017年全乡共减少农村贫困人口844人，贫困发生率降至3%以下。
二、精准识别（一）核准对象。
对已经建档立卡的贫困户，以收入为依据再一次进行核实，逐村逐户摸底排查和精确复核，核实后的名单要进行张榜公示，对不符合政策条件的坚决予以排除，确保扶贫对象的真实性、精准度。
建立精准识别责任承诺制，上报立卡的贫困户登记表必须经村小组长、挂组村干部、挂点乡干部、乡领导签字确认，并作出承诺，如扶贫对象不符合政策条件愿承担行政和法律责任，确保贫困户识别精准。
（二）分类扶持。
通过精准识别建档立卡的贫困户分为黄卡户、红卡户和蓝卡户三类，第一类为黄卡户，是指有劳动能力，家庭经济收入在贫困线边缘的贫困户；第二类为红卡户，是指有一定的劳动能力，家庭贫困程度比较深的贫困户；第三类为蓝卡户，是指年老体弱或因病因残丧失劳动能力的贫困户和五保户。
优先扶持黄卡户，集中攻坚扶持红卡户脱贫，对蓝卡户则通过保障扶贫来保障其基本生活。
（三）挂图作业。
根据贫困户的实际情况，分三年制定脱贫规划。
基于单片机的汽车防盗报警系统设计
基于单片机的汽车防盗报警系统设计一、系统总体设计本汽车防盗报警系统主要由传感器模块、单片机控制模块、报警模块和电源模块等组成。
传感器模块负责采集车辆的状态信息，如车门的开关状态、车窗的升降状态、车辆的震动情况等。
常见的传感器包括门磁传感器、震动传感器等。
单片机控制模块是整个系统的核心，负责对传感器采集到的信息进行处理和分析，并根据预设的逻辑判断是否触发报警。
我们选用性能稳定、价格适中的单片机型号，如 STC89C52 等。
报警模块在车辆处于异常状态时发出警报，可采用声光报警的方式，如响亮的警笛声和闪烁的灯光，以引起周围人的注意。
电源模块为整个系统提供稳定的工作电压，确保系统在车辆电源正常和异常情况下都能可靠运行。
二、硬件设计1、传感器电路设计门磁传感器通常由一个永磁体和一个干簧管组成。
当车门关闭时，永磁体靠近干簧管，干簧管闭合；当车门打开时，干簧管断开。
通过检测干簧管的通断状态，可以判断车门的开关情况。
震动传感器能够感知车辆的震动，当震动强度超过设定阈值时，输出高电平信号。
2、单片机最小系统设计单片机最小系统包括单片机芯片、晶振电路和复位电路。
晶振电路为单片机提供时钟信号，使其能够正常工作。
复位电路用于在系统出现异常时，将单片机恢复到初始状态。
3、报警电路设计报警电路由声音报警和灯光报警两部分组成。
声音报警可以使用蜂鸣器，通过单片机控制其发声频率和时长。
灯光报警则可以使用发光二极管，通过控制其闪烁频率和时长来实现警示作用。
4、电源电路设计电源电路需要将车辆电源（通常为 12V 或 24V）转换为单片机和其他模块所需的工作电压（如 5V）。
可以使用稳压芯片（如 7805）来实现电压的转换和稳定输出。
三、软件设计软件部分主要使用 C 语言进行编程，实现对传感器信号的采集、处理和报警控制。
1、主程序流程系统初始化后，不断循环检测传感器的状态。
如果检测到异常状态，立即触发报警程序。
2、传感器信号采集与处理程序通过单片机的输入端口读取传感器的输出信号，并进行滤波和判断，以去除干扰和误触发。
基于单片机的汽车防撞报警系统设计
第1章概述1.1 课题研究背景和意义汽车业与电子业是世界工业的两大金字塔，随着汽车工业与电子工业的不断发展，在现代汽车上，电子技术的应用越来越来广泛，汽车电子化的程度越来越高。
随着交通运输向高密度发展，电子控制技术进一步应用于汽车的乘坐安全性和导航方面。
电子技术在汽车安全控制系统的应用主要是为了增强汽车的安全性。
汽车中应用的电子技术主要有：电子控制安全气囊，智能记录仪，雷达式距离报警器，中央控制门锁，自动空调，自动车窗、车门、座椅、刮水器，车灯控制，电源控制以及充电器等。
近年来汽车的自动调速系统[1]，汽车防撞系统，汽车监测和自诊断系统以及汽车导航系统被人们广泛应用。
在过去20～30年中，人们主要把精力集中于汽车的被动安全性方面，例如，在汽车的前部或后部安装保险杠、在汽车外壳四周安装某种弹性材料、在车内相关部位安装各种形式的安全带及安全气囊等等[2]，以减轻汽车碰撞带来的危害。
安装防撞保险杠固然能在某种程度上减轻碰撞给本车造成损坏，却无法消除对被撞物体的伤害；此外，车上安装的安全气囊系统，在发生车祸时不一定能有效地保护车内乘车人员的安全。
所有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问题。
为预防撞车事故的发生，必须在提高汽车主动安全性方面下功夫。
汽车发生碰撞的主要原因是由于汽车距其前方物体（如汽车、行人或其他障碍物）的距离与汽车本身的距离近而相对速度太高。
为了防止汽车与前方物体发生碰撞，汽车与前方物体之间要保持一定的距离。
这样就会大大提高汽车行驶的安全性，减少车祸的发生。
发展汽车防撞技术，对提高汽车智能化水平有重要意义[3]。
据统计，危险境况时，如果能给驾驶员半秒钟的预处理时间，则可分别减少追尾事故的30%，路面相关事故的50%，迎面撞车事故的60%。
1秒钟的预警时间可防止90%的追尾碰撞和60%的迎头碰撞。
理论上，汽车防撞装置可在任何天气、任何车速状态下探测出将要发生的危险情况并及时提醒司机及早采取措施或自动紧急制动[4]，避免严重事故发生。
基于单片机的车载防撞报警器设计
目录1绪论 (1)1.1项目背景 (1)1.2项目的主要任务 (3)2超声波概述 (4)2.1超声波基本理论 (4)2.1.1超声波发展史 (4)2.1.2超声波的本质 (5)2.1.3超声波的应用 (5)2.1.4超声波的衰减特性 (7)3超声波测距方法与原理 (9)3.1超声波测距方法 (9)3.1.1方法种类介绍和说明 (9)3.2超声波测距原理与超声波传感器 (10)3.2.1超声波测距原理 (10)3.2.2超声波传感器 (11)4系统电路设计 (16)4.1电路设计 (16)4.1.1发射与接收电路设计方案 (16)4.1.2显示电路设计方案 (17)4.1.3报警电路设计方案 (19)4.1.4系统复位电路设计 (20)4.2电路调试及性能分析 (22)4.2.1元器件的焊接 (22)4.2.2电路调试与分析 (22)5系统硬件与软件设计 (23)5.1硬件与软件设计 (23)5.1.1硬件设计 (23)5.1.2软件设计 (25)6系统误差分析与改进 (28)6.1误差产生原因分析 (28)6.1.1温度对超声波声速的影响 (28)6.1.2回波检测对于时间测量的影响 (28)6.1.3超声传感器所附加脉冲电压对测量范围与精度影响 (29)6.2针对误差产生原因的系统改进方案 (29)7结论 (31)致谢.............................................................................................................. 错误!未定义书签。
参考文献.......................................................................................................... 错误!未定义书签。
附录一系统原理图 (34)附录二控制主板 (35)附录三电路图 (36)附录四小车内部整体图 (37)附录五小车底座电源图 (38)附录六模型图 (39)摘要超声波的测距由于在使用的时候不受光照度、电磁场与色彩等因素影响，再加上超声波传感器的结构简单，成本低廉，并且以声速传播，便于检测与计算，在机器人的避障、汽车倒车、测量等许多方面都已有了非常广泛的应用。
基于单片机的汽车防碰撞报警系统设计
基于单片机的汽车防碰撞报警系统设计
随着社会经济的不断进步和高科技的飞速发展，在日常工作和生活中，汽车已成为人们理想的交通工具。
汽车在带给人们方便的同时，也使得交通事故频繁发生，并由此造成了人员伤亡及经济财产的损失，因此汽车驾驶的安全性已经成为人们关注的焦点。
汽车的碰撞安全技术是汽车安全技术中最难也是最核心的部分，对公路交通事故的分析表明，80%以上的车祸是由于驾驶员反应不及引起，超过65%的车辆相撞属于追尾相撞，其余则属于侧面相撞。
为了减少汽车事故的发生，给拥有汽车的用户提供安全感，研制一种简单可靠，使用方使，能自动检测距离，发现汽车距离障碍物小于安全距离时给驾驶员发出报警提醒的安全系统具有实际意义。
由于超声波检测具有快速准确性等优点，因此，本设计采用超声波检测芯片来实现碰撞预警功能。
1 汽车防碰撞报警器硬件设计
根据产品性价比和实际需要，选用中易电测研究所研制的智能化超声波测距集成电路芯片SB5027，它采用CMOS 制造工艺，片内具有比较器，标准40 kHz 超声波发生器以及回波响应脉冲接收器，集有动态数码显示信息输出、操作键盘、数据存储、参数设定等功能。
将SB5027 用作距离检测时有以下特点：动态数码跟踪显示;可以对距离上限、中限、下限值等参数设定;可以对距离、时间、定时等报警允许参数设置;最大量程及最小分辨率均由用户设置;支
持增值测距功能。
系统硬件结构设计如
1.1 超声波测距原理
超声波测距的基本原理同声纳回声定位法的原理基本相同。
超声波发生器不断的发出40 kHz 超声波，遇到障碍物反射回反射波，超声波接收器接收到反射波信号，并将其转变为电讯号。
测出发射出去的发射波与收到的反射波的。
基于单片机的汽车防盗报警系统毕业设计论文
基于单片机的汽车防盗报警系统毕业设计论文目录1. 内容概览 (2)1.1 研究背景与意义 (2)1.2 国内外研究现状 (4)1.3 本文研究内容与结构安排 (5)2. 相关技术理论基础 (7)2.1 单片机技术概述 (7)2.2 无线通信技术介绍 (9)2.3 防盗报警系统工作原理 (11)2.4 汽车相关安全技术 (12)3. 系统总体方案设计 (13)3.1 系统功能需求分析 (14)3.2 系统架构与模块划分 (16)3.3 硬件设计方案 (17)4. 系统硬件设计 (21)4.1 单片机选型 (22)4.2 无线通信模块设计 (23)4.3 传感器设计 (25)4.4 报警模块设计 (26)4.5 系统电源管理 (28)5. 系统软件设计 (29)5.1 软件开发环境搭建 (31)5.2 系统软件架构 (32)5.3 无线数据传输协议设计 (33)5.4 报警逻辑编程实现 (34)5.5 测试与验证 (36)6. 系统实现 (37)6.1 硬件生产与组装 (39)6.3 系统集成测试 (41)6.4 现场应用与测试 (42)7. 系统性能测试与分析 (44)8. 结论与展望 (45)8.1 系统设计与实现的主要结论 (46)8.2 系统优化建议 (47)8.3 下一步工作展望 (48)1. 内容概览本论文旨在设计并实现一款基于单片机技术的汽车防盗报警系统。
该论文首先进行了系统的总体结构设计，包括硬件和软件两大部分。
硬件部分着重阐述了核心单片机的选择、模块的设计与实现，以及与之配套传感器的选择与安装技术；软件部分则详细说明了系统的软件架构、编程语言及控制流程。
其次，论文还细致分析了汽车防盗报警系统的具体功能实现过程，包括但不限于报警触发条件的设定、报警信号的处理以及系统的自我检测与维护机制。
对系统进行了严格的性能测试，确保其具备高度的可靠性和实用性。
通过本系统的设计和实现，不仅能够在一定程度上保护车主们的财产安全，同时对于推动微电子技术在汽车领域内的应用具有重要的参考和实践价值。
基于单片机的倒车防撞测距报警系统设计
(1) 能实现集中监控, 价格低廉；
(2) 采用模块化设计,使用维护方便,易于普及；
(3) 易安装,稳定性好；
(4) 超声波发射与接收分开, 信号发射与接收更加精确。
谢谢各位评委老师！
1 绪论
1.1 设计的目的
随着社会的开展，有车族越来越多，交通隐患越来越大， 本文所设计的超声波汽车倒车测距系统正是为倒车平安方面 考虑的而设计的。
1.2 设计的研究意义
本设计可成为驾驶员特别是货车以及公共汽车驾
驶员的好帮手，可有效的减少和防止那些视野不良的大型汽
车的倒车交通事故，甚至还能防止盗贼扒车，对提高我国汽
车工业实际水平，具有较大的实际意义。
.3 汽车倒车防撞系统的改进思想
1 超声波的最大有效探测距离的改进思想:设计时
将最大有效探测距离提高约一倍。
2 超声波反响速度改进思想:1 尽可能的缩短工作
周期、稍加余量; 2 采取有一数取一数的方法，同时改进了软
硬件的抗干扰措施。
3 超声波探测盲区改进思想: 改变传感器“外耳〞
4 汽车倒车防撞报警器的软件设计
4.1 主程序设计
超超 超超
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N 超超超超超
超超超 Y
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小结
在设计本作品时，通过查阅网络与图书馆搜集资料和导师 的指导，与生活中对于超声波的工作原理的观察研究相结 合，根本完成了课题的要求。但由于设计的理论根底尚浅， 对课题的研究经验还不成熟，使得在技术的解决与运用上 显得粗糙了一些，在某些技术关键上的表达不能到达详细、 精辟。这个系统的设计仍不乏自己的特点和创新，归纳为 以下几点：
基于单片机的汽车倒车防撞系统设计
基于单片机的汽车倒车防撞系统设计汽车倒车防撞系统是现代汽车的重要安全装置之一，其主要功能是帮助驾驶员避免在倒车时发生撞击和碰撞事故。
本文将介绍一个基于单片机的汽车倒车防撞系统设计。
1.系统概述汽车倒车防撞系统由超声波传感器模块、单片机控制模块和蜂鸣器模块组成。
超声波传感器模块用于测量周围的障碍物距离，单片机控制模块负责接收传感器数据并进行处理，最后根据测量结果控制蜂鸣器发出声音警示驾驶员。
2.硬件设计系统采用了传感器模块和单片机模块进行设计。
超声波传感器模块采用了多个超声波传感器，可以实现多个方向同时进行距离测量。
单片机模块采用了一颗高性能的单片机芯片，具备快速处理能力和丰富的接口。
3.软件设计软件设计主要包括以下几个方面：3.1超声波传感器数据采集：通过对超声波传感器发送脉冲信号并接收回波信号，可以计算出测得的距离值。
3.2数据处理和判断：将采集到的距离值与事先设定的安全距离进行比较，当距离小于设定值时，证明有障碍物靠近，需要发出警示信号。
3.3警示信号发出：当检测到障碍物靠近时，单片机控制蜂鸣器发出声音警示驾驶员。
可以通过改变声音的频率和持续时间来表达不同的警示级别。
4.系统测试和优化设计完成后，需要对系统进行测试，并根据测试结果进行优化。
4.1传感器精度和稳定性：测试传感器的测距精度和稳定性，确保传感器测量结果准确可靠。
4.2系统响应时间：测试系统的响应时间，确保系统能够及时发出警示信号。
4.3警示效果：通过模拟实际倒车场景，测试系统的警示效果，确保驾驶员能够准确理解警示信号。
5.总结和展望基于单片机的汽车倒车防撞系统设计可以有效地帮助驾驶员避免倒车事故的发生。
然而，目前的设计还有一些问题需要进一步解决，如系统的稳定性和可靠性需要不断优化，同时还可以考虑引入图像处理技术来提升系统的性能。
总之，基于单片机的汽车倒车防撞系统设计有着广阔的应用前景和发展空间。
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基于单片机的汽车防撞报警系统设计
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第1章 概 述
1.1 课题研究背景和意义
汽车业与电子业是世界工业的两大金字塔,随着汽车工业与电子工业的不断发展,在现代汽车上，电子技术的应用越来越来广泛,汽车电子化的程度越来越高。随着交通运输向高密度发展，电子控制技术进一步应用于汽车的乘坐安全性和导航方面。电子技术在汽车安全控制系统的应用主要是为了增强汽车的安全性。汽车中应用的电子技术主要有:电子控制安全气囊，智能记录仪,雷达式距离报警器,中央控制门锁,自动空调，自动车窗、车门、座椅、刮水器,车灯控制,电源控制以及充电器等。近年来汽车的自动调速系统[1］，汽车防撞系统,汽车监测和自诊断系统以及汽车导航系统被人们广泛应用。
２．１.２AT８９S51单片机引脚说明
AＴ89S５１单片机的主要管脚有:XＴAＬ1(19管脚)和XTAL2(管18脚)为振荡器输入输出端口,外接1２MHz晶振。RSＴ/Vpd（9脚）为复位输入端口，外接电阻电容组成的复位电路。采用低电平复位。Vｃc(４0管脚）和Ｖsｓ（20管脚)为供电端口,分别接+５V电源的正负端。
P１．９:时钟XTAL1脚，片内振荡电路的输入端，是外接晶体的一个引脚。
P１．8：时钟ＸTＡL2脚,片内振荡电路的输出端,是外接晶体的另一端。当采用外部振荡器时，此引脚接外部振荡源。
RＳＴ/VPP(PIN１)：复位引脚，引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复位。
P0.0~p0.7：输入信号用于控制LED段选。
2.1.1AＴ89Ｓ５1单片机功能特性概述
AT89S51提供以下标准功能:4ｋ字节Ｆlash闪速存储器，１2８字节内部RAM,3２个I/O口线,看门狗（WDT)，两个数据指针，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构,一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时,AT89S51可降至０Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPＵ的工作，但允许ＲAM,定时/计数器,串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RＡM中的内容,振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。
主要特性:
•803１ＣPU与MCＳ-５1兼容
• 4Ｋ字节可编程FＬAＳＨ存储器(寿命：10００写/擦循环）
•全静态工作：0Hｚ－33ＭHz
•三级程序存储器保密锁定
•１２８*8位内部ＲＡＭ
• 3２条可编程I/O线
•两个１6位定时器/计数器
• 6个中断源
•可编程串行通道
•低功耗的闲置和掉电模式
•片内振荡器和时钟电路
近距离报警如倒车雷达现已蓬勃地车辆上安装使用，但国内目前生产的中远距离测量普遍达不到要求，表现在最远测距距离近,测距误差大，远远不满足高速公路的安全车距离要求，需进一步研究。
1．3 超声波传感器原理
超声波传感器分机械方式和电气方式两类，它实际上是一种换能器，在发射端它把电能或机械能转换成声能，接收端则反之。本设计中超声波传感器采用电气方式中的压电式超声波换能器[20]。它是利用压电晶体的谐振来工作的。它有两个压电晶体和一个共振板［21]。当它的两级外加脉冲信号其频率等于压电晶体的固有振荡频率时,压电晶体片将会发生共振，并带动共振板振动,产生超声波。反之，如果两电极间未外加电压，当共振板接收到超声波时,将压迫压电晶体片做振动，将机械能转换为电信号,就成为超声波接收器［22］。在超声波电路中，发射端输出一系列脉冲方波,脉冲宽度越大，输出的个数越多,能量越大,所能检测到的距离也越远。超声波发射换能器与接收换能器在其结构上稍有不同,使用时应看清器件上的标志[23]。
P１.0：连接AT89SISP红外解码芯片。
P１.0和p1.５、p1.6、p1.7与单片机编程器连接，是程序下载端口。
AT89S51的时钟有两种方式,一种是片内时钟振荡方式,但需在18脚和19脚外接石英晶体(2MHｚ-12MHｚ)和振荡电容,振荡电容的值一般取10pF-30pＦ。另外一种是外部时钟方式，即将XTＡL１接地，外部时钟信号从XTＡＬ２脚输入。
发展汽车防撞技术，对提高汽车智能化水平有重要意义［3]。据统计,危险境况时,如果能给驾驶员半秒钟的预处理时间，则可分别减少追尾事故的30%，路面相关事故的50%，迎面撞车事故的60%。1秒钟的预警时间可防止９０％的追尾碰撞和60%的迎头碰撞。理论上，汽车防撞装置可在任何天气、任何车速状态下探测出将要发生的危险情况并及时提醒司机及早采取措施或自动紧急制动[4]，避免严重事故发生。汽车防撞装置是借助于检测测技术监视汽车前方和后方的车辆、障碍物,并根据当时的距离自动判断是否达到危险距离[5]，及时向司机发出警告。
超声波测距的方法有很多种：如往返时间检测法、相位检测法、声波幅值检测法[２４]。本设计采用往返时间检测法测距[25]。其原理是超声波传感器发射一定频率的超声波借助空气媒质传播，到达测量目标或障碍物后反射回来，经反射后由超声波接收器接收脉冲［2６］,其所经历的时间即往返时间。往返时间与超声波传播的路程的远近有关[２７]。根据测试传输时间可以得出距离。
１．２ 国内外研究的现状
鉴于交通事故的不可预测性和不可绝对避免性，为了减少交通事故，优化交通秩序,利用计算机及信息技术来提高道路交通安全和效率已成为国内外研究的热点。二十世纪八十年代以后展开的关于智能交通系统的研究[6]，被认为是解决各种交通问题的一个很好的途径。智能交通系统是将先进的信息技术[７]、通讯数据传输系统、电子控制系统以及计算机处理系统有效地应用于整个运输管理体系［8]，使人、车、路环境协调统一，从而建立一个全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输综合管理系统[９]。其中智能车辆系统涉及到计算机测量与控制、计算机视觉、传感器数据融合、车辆工程等诸多领域。视觉系统在智能车辆中起到环境探测和辨识作用［10］。与其他传感器相比,机器视觉具有检测信息量大,单纯以当前的现实条件出发解决,容易导致系统实时性差[11]。根据计算车辆与目标的相对位移，并用自适应滤波对测量数据进行处理，以减少环境的不稳定性造成的测量误差[１2]。在智能车辆领域,常用的还有雷达、激光、GPＳ等传感器。
Ｐ3.０：AＬＥ是允许地址锁存输出/编程脉冲输入引脚。当访问外部程序器时,ALE(地址锁存)的输出用于锁存地址的低位字节。而访问内部程序存储器时,ALE端将有一个１/6时钟频率的正脉冲信号,这个信号可以用于识别单片机是否工作，也可以当作一个时钟向外输出。更有一个特点,当访问外部程序存储器，ＡLE会跳过一个脉冲。
温度
-30
-２０
-１0
0
１0
20
30
声速
3
3３7
3４４
３５0
第2章 硬件简介
本设计采用以ＡT8９S51单片机为核心芯片的电路来实现,主要由AT８9S51芯片、时钟电路、复位电路、ＬED显示、超声波传感器5部分组成。
ＡT8９S51单片机的时钟电路由１8(XTＡL１）管脚和19管脚的时钟端（XTAL2）组成。给单片机一定的周期。与12MHz的晶振Y1电容C9电容C1０组成，采用片内振荡方式。
复位电路采用简易的开关复位电路，主要由电阻R2,电容C7，开关K2组成，分别接至AT８9C5１的RST复位输入端。
2．1 AT８9S5１单片机概述
AT89S５1是一个低功耗，高性能ＣMOＳ ８位单片机。片内4KBytesＩＳP(Iｎ-sｙstｅｍｐrogrammaｂle)的可反复擦写10０0次的Flａsh只读程序存储器。芯片内集成了通用8位中央处理器和ISPFLＡSＨ存储单元，功能强大的微型计算机的ＡT８9Ｓ5１具有如下特点:40个引脚，4K ByｔeｓFlasｈ片内程序存储器，１２８byｔes的随机存取数据存储器（RＡM），32个外部双向输入、输出(I/Ｏ）口,5个中断优先级2层中断嵌套中断,２个16位可编程定时计数器，２个全双工串行通信口，看门狗(WDＴ)电路,片内时钟振荡器。
利用信息感知、动态辨识、控制技术的方法提高安全性,是先进汽车控制与安全系统(AVCSＳ)的主要研究内容[13］.世界各大汽车公司都在开展这方面的研究与开发工作。日本各大汽车制造企业如丰田、日产、马自达、本田、三菱等公司致力于新型安全汽车技术研究开发,并取得了重要的进展。丰田汽车公司使用毫米波雷达和CCD摄像机对本车的距离进行动态监测[１4]，当两车距离小于设定值时,系统将发出报警信号提醒本车驾驶员。日产汽车公司使用紧急制动劝告系统,利用先进的车距监测系统对跟车距离进行动态监测,当需要减速或制动时，用制动灯亮来提醒驾驶员,并及时监测驾驶员操纵驾驶踏板的踏踩状态,必要时使汽车的自动制动系统起作用降低车速,在最危险时刻自动制动。本田公司使用具有扇形激光束扫描的雷达传感器[15],即使车辆在弯道行驶也能检测到本车与前方汽车或障碍物的距离降到设定值时,驾驶员仍未及时采取相应措施，便发出警告信号。三菱和日立公司在毫米波雷达防撞方面也做了大量的研究,其雷达中心频率主要选择6０~6１GHZ或７６~77ＧＨZ,探测距离为120m，尼桑公司为41LV-Z配备了自适应巡航控制系统［16]。
假设S为被测物体到测距仪之间的距离，测的的时间为t，超声波传播的速度为ｖ表示。则有关系式:
(1-1)
在精度的要求较高的情况下,需要考虑温度对超声波传播速度的影响,按式(１－2)对超声波传播速度加以修正，以减小误差。
（１-2)
中,Ｔ为实际温度单位为℃,Ｖ为超声波在介质中的传播速度单位为Ｍ/Ｓ。