基于单片机控制的汽车防撞自动测距系统
基于51单片机的汽车防碰撞系统的设计
基于51单片机的汽车防碰撞系统的设计
1.引言
随着汽车技术的不断进步,尤其是自动驾驶技术的发展,越来越多的距离检测设备将会不断面世。
目前,运用于汽车测距主要有以下四种方式:毫米波雷达测距方式;摄像系统测距方式;激光测距方式;超声波测距方式。
毫米波雷达存在电磁波相互干扰问题,摄像系统则造价高昂,均难以在汽车上普及。
激光测距具有测量时间短、量程大、精度高等优点,适应汽车从低速前进到高速前进的测距需求,避免汽车高速行驶时因测距速度慢造成的测距失准现象。
超声波测距原理简单,制作方便,成本比较低,但其只适用于较短距离低速测距,故将其应用于汽车倒车时测距。
本文提出的将激光测距和超声波测距相结合的安全报警系统,旨在帮助驾驶员在汽车多种行驶状况、多方位探知并显示车辆与周围障碍物的距离,当障碍物距离小于设定安全距离时给驾驶员警报,避免驾驶员反应不及时引发交通事故。
2.防碰撞系统的方案设计
实现汽车防碰撞,关键还在于测距防碰撞系统的应用。
本系统由测距模块、控制计算单元、显示单元、报警单元、执行单元等组成。
其中测距模块包括汽车前进时工作的激光测距模块和汽车倒车时工作的超声波测距模块。
两者分别通过各自的通讯电路与控制单元相连,可在汽车前进后退等多种工况对汽车周边障碍物进行全方位监测,并把汽车与障碍物距离传递至控制单元,控制单元通过连接的执行单元,报警单元等进行声光报警,主动制动等防碰撞功能的执行。
系统组成如图1所示。
3.测距原理。
基于单片机的汽车防撞报警系统设计PPT
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碰撞系统研究
基于单片机的汽车防碰撞系统研究摘要:随着国家经济发展,我国汽车拥有者的数量大大提高,汽车给人们的出行带来了巨大的便利。
在带来便利的同时,交通事故发生的频率也大大上升,为了减少交通事故的发生,我们用单片机对汽车的防碰撞系统进行研究。
本文将介绍汽车防碰撞系统的基本原理及测距系统的特点和应用。
关键词:单片机;防碰撞;测距Abstract:With the development of the national economy, the number of China’scar ownership is greatly improved, the automobile has broughtgreat convenience to people’s travel.In the convenience,trafficaccident frequencyis greatlyincreased,in order toreduce the occurrence of traffic accidents,we useMCUanti-collisionsystem forautomotiveresearch.This paper will introduce thecharacteristics andapplication of the basic principlesandmeasuring systemfor automobile collision avoidancesystem.Keywords:single chip microcomputer;anti-collision; ranging随着社会经济的发展,汽车已经成为了主流的出行工具,给大家的出行带来很多的便利,然而同时汽车也给大家的生活带来了更多隐患,大量交通事故的发生造成了严重的生命财产损失。
社会的发展也带动了科技的进步,而科技总会给人们的生活带来更多的福利,如何利用现有的科技手段有效的减少交通事故的发生也称为了人们热议的话题。
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。
基于单片机超声波测距仪汽车防撞系统方案说明书
2015届毕业生毕业设计说明书题目: 基于单片机超声波测距仪汽车防撞系统院系名称:信息学院专业班级:电信1108学生姓名:顾豪贝学号: 201116910817 指导教师:杨铁军教师职称:教授2015年 5 月29日目次1绪论 (1)1.1所选题目背景 (1)2 方案设计和论证 (1)2.1方案设计 (1)3×××××(正文第3章)………………………………………………Y ………………………………………(略)X ×××××(正文第X章)……………………………………………………… Y 结论…………………………………………………………………………………… Y 致谢…………………………………………………………………………………… Y 参考文献………………………………………………………………………………Y 附录 A ××××(必要时)………………………………………………………… Y 附录 B ××××(必要时)………………………………………………………… Y图 1 ×××××(必要时)………………………………………………………… Y 图2×××××(必要时)………………………………………………………… Y表 1 ×××××(必要时)………………………………………………………… Y 表 2 ×××××(必要时)………………………………………………………… Y注:1. 目次中的内容一般列出“章”、“条”二级标题即可;2.Y表示具体的阿拉伯数字;3. 目录前的页码采用罗马数字。
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。
电子信息工程基于单片机的汽车防撞系统
基于单片机的汽车防撞系统Automobile anti-collision system based on singlechip microcomputer中文摘要汽车作为世界上最重要的交通使用工具,它不单单只是需要能行驶的工具,更要注重其安全性。
现在已经有许多的汽车行驶安全系统,这样的系统最重要的是发生事故前能提前预警,这样就需要测距传感器,测量与障碍物的距离,并可以提醒驾驶者。
司机若被提前示意有危险,就可以避免大多数的交通意外,减少人员的伤亡。
本论文完成了几个方面的工作:研究汽车防撞系统在国内外的研究情况和发展历程,分析了该系统的需求,提出了基于STC89C52的汽车防撞系统;构造出系统总体结构,在本系统中对相关传感器的原理和特性进行了介绍;具体实现了在汽车前进时对前方障碍物的检测,与障碍物距离到一定值时发出警告并躲避障碍的功能和显示速度、里程等功能。
关键词:防撞系统传感器警报AbstractAs the most important transportation tool in the world, cars not only need tools that can be driven, but also pay attention to their safety. There are already many car driving safety systems. The most important thing of such a system is to give early warning before an accident occurs. In this way, a distance measuring sensor is needed to measure the distance to obstacles and to remind the driver. Drivers can avoid most traffic accidents if they are signaled as dangerous in advance. This paper has completed several aspects of work: study the research and development history of automobile anti-collision system at home and abroad, analyze the needs of the system, and propose the automobile anti-collision system based on STC89C52; construct the overall structure of the system. The principle and characteristics of the relevant sensors are introduced in the system; the specific detection of obstacles in front of the car when it is moving forward, the function of warning and avoiding obstacles when the distance to the obstacle reaches a certain value, and the functions of displaying speed and mileage arespecifically realized.Key words:Collision Avoidance System Sensor Alarm目录第一章绪论 .................................................................... 错误!未定义书签。
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
超超超超超
超超超超超
超超超超超
N 超超超超超
超超超 Y
超超超超超超
超超超超
超超超超
超超超超超超超 超超超超超超超
超超超超 超超超超
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:
基于单片机的车距检测与防撞系统
《基于单片机的车距检测与防撞系统》作品设计说明书学院:专业班级:组员姓名:指导教师:设计时间: 2013年 3月10日----------------学院摘要基于单片机的车距检测与防撞系统【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;报警目录引言 (13)1系统设计的目标和任务 (13)1.1系统设计的基本要求 (13)1.2系统设计的思路 (13)1.3方案论证 (13)1.3.1发送模块 (13)1.3.2接收模块 (13)2 AT89S51单片机与超声波简介 (14)2.1 AT89S51单片机的概述 (14)2.2 AT89S51单片机的特点 (14)2.3 超声波简介 (15)2.4 基于CX20106超声波测距的调试 (15)3系统软件部分设计 (15)3.1超声波系统主流程图 (15)3.2超声波硬件设计与软件编程 (17)3.2.1复位电路 (17)3.2.2显示电路 (18)3.2.3超声波发送与接收模块 (18)3.2.4 报警模块 (19)4 调试及性能分析 (20)4.1 硬件调试 (20)4.2 软件调试 (20)4.3测试结果与分析 (20)5设计总结 (21)致谢 (21)参考文献 (21)附录1电路原理图......................................................................................... 错误!未定义书签。
附录2 PCB图................................................................................................ 错误!未定义书签。
基于单片机的车载防撞报警器
Part 5
结论
结论
1
基于单片机的车载防撞报警器利用先进的传感器技术和MCU控制技 术,能够实时监测车辆周围环境,预防碰撞,提高驾驶安全性
通过精心设计和优化,实现了低功耗、高灵敏度和高可靠性
2
3
在实际应用中,它将成为驾驶员的得力助手,为行车安全保驾护航
Part 6
未来展望
未来展望
基于单片机的车载防撞报警器在提高驾 驶安全性方面具有重要作用
技术细节
传感器选择
超声波传感器用于检 测车辆周围的障碍物 ,具有成本低、穿透 性强、不受光线影响 等优点。毫米波雷达 则具有更高的测距精 度和测速精度,适用 于高速行驶的车辆
技术细节
MCU选择
技术细节
考虑到性能、功耗和 成本等因素,我们选 用了一款基于ARM Cortex M4内核的MCU 。它具有较高的处理 速度和丰富的外设接 口,适合于车载防撞 报警器的控制
实现过程
硬件设计
根据系统需求,设计各个部分 的电路原理图和PCB板图
软件编程
使用C语言为MCU编写控制程序, 实现传感器数据的采集、处理
和报警控制
系统测试
在实验室环境下对系统进行测 试,包括传感器性能测试、MCU
功能测试和报警功能测试
实车测试
将系统安装到实际车辆上进行 测试,验证其在各种道路条件
下的性能表现
为了更好地满足车载 环境的要求,我们需 要进一步优化MCU的 功耗和性能。例如, 我们可以采用更先进 的制程技术,或者设 计更高效的算法和架 构
智能化和自适应性
未来的车载防撞报警 器将更加智能化和自 适应性。例如,系统 可以根据车辆的速度 、行驶环境等因素自 动调整报警阈值,以 实现更精准的报警。 此外,系统还可以通 过学习算法,不断优 化自身的性能
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
沈阳城市学院毕业设计(论文)基于单片机控制的汽车防撞自动测距系统专业:自动化班级:2013级2班学号:姓名:陈小康指导教师:吴峰华答辩日期:2017 年 6 月14 日本科生毕业论文(设计)独创性声明本人声明所呈交的毕业论文(设计)是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,本论文中没有抄袭他人研究成果和伪造数据等行为。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。
论文(设计)作者签名:日期:本科生毕业论文(设计)使用授权声明沈阳城市学院有权保留并向国家有关部门或机构送交毕业论文(设计)的复印件和磁盘,允许毕业论文(设计)被查阅和借阅。
本人授权沈阳城市学院可以将本科毕业论文(设计)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、缩印或其他复印手段保存、汇编毕业论文(设计)。
论文(设计)作者签名:日期:指导教师签名:日期:目录摘要 (1)Abstract (2)引言 (3)1 单片机简介 (6)1.1AT89C51单片机概述 (6)2 避障小车的总体设计 (8)2.1 设计原理与方法 (8)2.2 软件设计 (9)2.2.1 C语言 (9)2.2.2 Keil软件简介 (10)2.3 设计准备 (10)3 硬件模块 (12)3.1 各模块的的基本性能 (12)3.1.1 电机、电机驱动模块 (12)3.1.2 避障模块 (13)3.1.3 电源模块 (14)3.1.4 1602液晶模块 (15)4 软件模块 (17)4.1 软件设计思路 (17)4.2 电机前进模块 (17)4.3 电机后退模块 (18)4.4 电机停止工作模块 (18)4.5 电机右转模块 (18)4.6 防卡死模块 (18)4.7 主函数 (19)结论 (21)致谢 (22)参考文献 (23)摘要本设计主要介绍了一种基于AT89C51单片机的超声波避障测距报警小车。
其中包括对小车的执行组件、搭建结构、传感器、A T89C51单片机及软件编程的介绍。
本设计以AT89C51单片机为控制核心,根据蝙蝠回声定位的原理,利用超声波传感器,检测小车前行过程中前方物体的距离,接着把数据传给单片机。
当超声波探测到前方物体小于规定距离时,就会报警,并且单片机发出指令让小车右转一定角度,然后前行继续探测。
如果前方规定距离内没有物体则直行,否则还是右转一定角度。
就这样,通过超声波不断地探测周边的情况进行自动避障。
本设计的硬件方面,是用AT89C51单片机为控制核心,以超声波传感器检测前方障碍物,从而自动避障。
在软件方面,利用C语言进行编程,通过软件编程来控制小车运转。
本设计采用L298N电机驱动模块,控制2个直流电机使小车运行,让小车可以根据外部的环境,进行前进、后退和转向等动作,从而进行躲避障碍物的功能。
本设计主要体现小车的智能避障功能,本设计中特点与创新点可为智能驾驶、自动运输Robot、家用自动清洁Robot等自动半自动Robot的设计与普及有很大的参考价值。
不仅如此本设计中的小车,还可以作为未来玩具的发展趋势,弥补了中国玩具市场技术含量缺乏的现状,从而带来巨大的经济效益。
关键词:超声波;单片机;测距;防撞AbstractThis design mainly introduces a AT89C51 based microcontroller ultrasonic obstacle avoidance, ranging, alarm car working principle. Including the implementation of the car components, structures, sensors, AT89C51 microcontroller and software programming.The design of AT89C51 microcontroller as the control core, according to the bat echelecation prineciple, the use of ultrasonic sensors to detect the distance in front of the car in front of object, and then pass data to the microcontroller. When the ultrasonic detects that the object in front is less than the prescribed distance, the alarm will be sent, and the microcontroller will issue an instruction to turn the car to a right angle, then stop moving and continue to detect. If there is no object in front of the distance, then go straight, or continue to turn right at an angle. In this way, through ultrasonic continuous detection of surrounding conditions, automatic obstacle avoidance.The design of the hardware is to use AT89C51 microcontroller as the control core, ultrasonic sensor to detect obstaoles in front of, so as to autematically avoid obstacle. In software, we use C language programming, through software programming to control the operation of the car. This design uses the L298N motor drive module, control 2 DC motor to make the car run, let the car according to the external environment, to move forward and backward and steer action, so as to avoid the obstaele.This design is mainly reflected the car intelligent obstacle avoidance function, characteristics and innovation of this design is to have a great reference significance to design automatic transportation Robot, mining exploration Robot, Robot and other household automatic cleaning automatic semi-automatic Robot and popularization. At the same time, the design of the car can also be used as a toy development trend, to make up for the lack of China's toy market technical content of the status quo, thereby bringing enormous economic benefits.Key words: ultrasonic; SCM; ranging; collision avoidance引言随着社会的飞速发展,城市化、现代化的进一步加深,人们的生活发生了翻天覆地的变化。
以前出门都是打车,而如今道路上的私家车越来越多。
人们的生活方式发生着改变,汽车领域也发生着改变。
汽车从最初由蒸汽机驱动、柴油机驱动再到内燃机驱动,甚至电力驱动,汽车的发展经历了100多年的历史,现在我们对汽车不仅仅追求它的速度和它的外形,我们对汽车的安全性提出了更高的要求。
说到汽车不得不提到电子行业。
现在的汽车在满足了代步的功能后,人们对汽车的其他功能如娱乐、导航等功能也更加重视,而安全方面更是重中之重,电子行业的加入正满足了这样的要求。
以前汽车的安全主要体现在硬件方面,而现在电子行业的加入让汽车在软件方面增添了新的血液。
现在的交通密度越来越高,对驾驶员的要求也越来越严苛,而电子技术的加入则可进一步地提升汽车的行车安全,从而减轻驾驶员的负担。
我国汽车数量越来越多,拥挤的交通让人心烦,而更让人头疼的是汽车相撞和被盗的事件也频繁发生,而因此造成的损失不计其数,因此汽车防撞报警系统的创建迫在眉睫。
欧洲的科学家通过一系列的研究发现:驾驶员如果能在0.5秒内得到要发生碰撞的预警,那么至少可以避免百分之六十左右的追尾事件,避免百分之三十的对面碰撞事件和百分之五十的路面剐蹭事件。
如果有了这一秒的预警就可以减少如此多的交通事故[15]。
如果在天气条件非常不好的情况下,能见度是非常低的,而且视距非常小,汽车要是高速行驶的情况下,是很难发现前方的车辆或栏杆的,那么这种即时防撞报警的系统就是必不可少的。
现在我国大型的桥梁、高速公路等对天气的情况要求很高,如果天气很恶劣,就要限制车辆的速度,必要时也会关闭道路;来防止事故的发生。
如果这样的话,那么会严重影响人们的出行和运输行业的运作,这样不仅会损失的经济,也会使本来已拥挤不堪的道路更加难以出入。
在过去的几十年里,人们主要是对汽车的外部进行防护。
例如:在汽车外部安装保险杠、在车内的车座上安装安全带、在方向盘上安装安全气囊,以减少汽车碰撞时所带来的伤害。
这些所有的措施虽然在一定程度上减轻损伤,但并不能从根本上解决汽车发生的碰撞问题[16]。
汽车的碰撞主要原因是由于汽车距所行方向上的物体或车辆距离太近,而行车的速度太高导致的。
所以,进行对汽车防撞报警装置的研究非常重要,这种汽车防撞报警系统,对减轻驾驶员的负担,增强对意外事件的正确判断起到了重要的作用。
非常明显,对这样产品的研发有着非常大的现实意义和广阔的市场前景[17]。