汽车倒车防撞系统.docx

摘要随着中国城市化的加速推进，社会经济的发展,交通运输业日益兴旺，我国汽车的数量逐年攀升，这一数字还会在相当长时间内持续高水平的增长。在享受汽车给我们带来便利的同时，由于倒车而产生的问题也日益突出。因为驾驶员在驾车时的视野范围是很有限的，通过车内和外侧的反光镜可以大幅度提高驾驶员的视野范围，但位于车正后方的障碍物以及高度不足以通过反光镜看到的或者距离车身过近的障碍物都可能处于驾驶员的视野死角或者视野模糊区中。这样，小则对驾驶员的泊车、倒车造成不便，大则也会带来一些危险。随着科技的发展，这类的问题得到了解决，人类发明了智能交通系统，其中汽车智能倒车防撞技术关键在于智能实时的测出汽车与障碍物的距离。当汽车与障碍物之间的距离小于设定的安全距离时，防撞系统就自动报警并采取制动措施。为提高汽车运行的安全性和降低碰撞发生的可能。本文介绍了以AT89C51单片机为核心的倒车防撞系统增加汽车倒车时的安全性的倒车防撞系统，利用超声波进行无接触的测距，系统主要包括超声波发射电路，超声波接收电路，数码显示电路、温度测量电路以及报警电路。以超声波传感器为重点进行超声波的发射和接收，通过计算得出距离并通过LED显示，在低于一定距离时，进行报警，驾驶员做出判断。关键字：倒车防撞，智能控制技术，超声波1 研制背景及意义1.1 倒车雷达的发展过程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，而用于汽车防撞却是近年的事情。这主要原因是传统的超声波传感器不能达到汽车行业的特殊要求。????我国倒车雷达从2000年开始起步，从最初只是奔驰、宝马等高档车的专利，发展到现在成为许多轿车的标准配置。经过多年的发展，倒车雷达系统已经历了六代技术改良，不管从结构外观上还是性能价格上，这六代产品都各有特点。?第一代：倒车时通过喇叭提醒路人。这对司机没有帮助，所以并不算是真正的倒车雷达。?????????????????????????第二代：采用蜂鸣器产生不同声音来提示驾驶员。在倒车时车后一定距离内有障碍物，蜂鸣器就会开始工作发出“嘀、嘀、嘀”的响声，这是倒车雷达系统的真正开始。但因为没有具体数据，司机不能确定障碍物离车体有多远，所以对驾驶员帮助不大。?第三代：数码波段显示的倒车雷达系统。可以显示车后障碍物离车体的距离，这一代倒车雷达已经比较先进了，缺点是精确度不高、安装不美观。?第四代：液晶荧屏动态显示。这一代的倒车雷达有一个质的飞跃，可以看清车体与障碍物之间的实际距离和其图像效果。此类倒车雷达外表美观，可以直接粘贴在仪表盘上，安装很方便。但这一代的产品灵敏度不太高，抗干扰能力不强，所以误报也较多。?第五代：魔幻镜倒车雷达。采用了必威体育精装版仿生超声雷达技术，配以高速电脑控制，可全天候准确地测知2米以内的障碍物，并以不同等级的声音提示和直观的显示提醒驾驶员。这一代倒车雷达的功能较多，但成本也比较高。??第六代：整合影音系统。这一代倒车雷达是专门为高档轿车生产的。其外观上比第五代倒车雷达更为精致典雅；它除了具备第五代产品的所有功能之外，还整合了高档轿车具备的影音系统，可以在显示器上观看DVD影像，但相应的成本也更高。?1.2研究的背景及意义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。由于存在视觉盲区，无法看清车后状况，司机在倒车时很容易发生事故。倒车事故发生的高频率，已引起了社会和交通部门的高度重视。倒车事故发生的原因是多方面的，造成倒车时的事故率远大于汽车前进时的事故率，尤其是非职业驾驶员以及女性更为突出。而倒车事故给车主带来许多麻烦，不仅经济上，更有人身伤害。为了减少带来的损失，需要有一种专门帮助司机安全倒车的装置。因此，设计一个小车防撞系统也就变得很有必要，所以倒车雷达应运而生。目前测量距离一般都采用波在介质中的传播速度和时间关系进行测量。常用的技术主要有激光测、微波雷达测距和超声波测距三种。超声波具有指向性强、能量消耗缓慢且在介质中传播的距离较远的优点，因此经常用于距离的测量。超声波测距主要用于建筑工地以及一些工业现场和移动机器人研制上，可在潮湿，多尘等环境下工作。相对于其他技术而言，超声波定位技术成本低、工作稳定、精度高、操作简单等优点，非常适用于距离测量定位。AT89S51为小车防撞控制系统提供了稳定、可靠的解决办法，充分利用它的片内资源，实现了超声波测距和报警。2 设计方案2.1?硬件部分?硬件电路的设计主要包括单片机系统及显示电路、温度补偿电路，报警电路，超声波发射电路和超声波检测接收电路五部分。单片机采用AT89C51或其兼容系列。采用12MHz高精度的晶振，以