汽车防碰撞预警执行系统的设计说明书.docx

北华航天工业学院毕业论文 北华航天工业学院毕业论文 毕业设计报告(论文) 报告(论文)题目： 汽车防碰撞预警执行系统的设计 摘 要 为减少汽车的交通事故特别是最易发生的追尾事故，设计出一种基于超声波测距，以单片机为 CPU 的汽车防碰撞预警执行系统，本系统包括传感器测距发散接受装置，CPU 中央处理装置，执行制动装置，通过传感器的实时数据传送 CPU 作出相应的预警或制动。本产品设计理念：简单、方便、易通用化。 关键词 汽车碰撞 防撞预警 超声波 微处理器 行车安全 Abstract To reduce car traffic accidents, especially the most frequent rear-end accident, an anti-collision early warning execution system based on ultrasonic ranging and single-chip CPU is designed. The system includes sensor ranging divergence receiving device, CPU central processing unit , The implementation of the brake device, through the sensors real-time data transfer CPU to make the appropriate warning or braking. The product design concept: simple, convenient, beautiful, easy to use. Key works： Car crash Anti-collision warning Ultrasonic microprocessor Driving safety 目 录 摘 要 Abstract 目 录 第一章 绪论 1 课题背景 1 国内外研究现状 1 汽车防碰撞预警执行系统的发展趋势 2 第二章 超声波测距原理 3 超声波介绍 3 超声波的测距原理 3 超声波传感器 4 超声波传感器结构 4 超声波传感器参数选择 6 第三章 系统硬件设计 7 总系统 7 系统各模块电路设计 8 超声波模块设计 8 传感器阵列方式 10 声响报警装置设计 10 单片机控制模块 11 紧急制动模块 13 第四章系统软件设计 18 超声波测距程序设计 18 控制程序设计 19 致 谢 20 参考文献 21 附录一 22 附录二 31 附录三 32 北华航天工业学院毕业论文 北华航天工业学院毕业论文 PAGE PAGE 1 第一章 绪论 1.1 课题背景 中国产业信息网指出：我国在 2005-2014 年汽车销量的年复合增长率为 17.5%，2014 年汽车产量占全球产量的 26.43%。目前我国已成为世界第三大汽车消费国，到 2016 年我国的私家车拥有量突破 1.2 亿，日益增加的汽车基数所带来的交通安全也不容小视，尤其在上下班的高峰期中，由于车辆增多导致的长时间堵车容易让人麻痹大意追尾的风险也会随之增加，降低汽车的碰撞率，有效的保护驾驶人及行人的生命安全和财产安全是研究防碰撞执行系统的根本目的。本系统可以更好的辅助驾驶员行驶，在遇到障碍物(其他车辆、行人、树木、以及路边设施等)的同时可以及时的作出警报和采取相应的措施，减少由事故带来的损失和伤害。据以往研究人员统计不同危险工况下驾驶员制动反应时间平均分布在 1.02-1.36s 之间，可见如果可以提前几秒对驾驶员进行危险预警，驾驶员可以提早终止加速，就会大大降低事故的发生[1]。 近几年关于汽车防撞系统的研究已有了很多的方法，市面上已有的防碰撞系统主要有超声波防碰撞和倒车可视雷达等。对于已有的防碰撞系统其可行性众所周知但对于不同工况车速来说显得就很力不从心了，比如防碰撞系统对于高速道路上行驶时过快的车速起不到太大的作用，以及对于在夜间行驶的驾驶员来说可视倒车雷达作用也不是很大，设计一个更为人性化的防碰撞系统变显得尤为重要，提高汽车智能水平对于将来的汽车驾驶方式起到很大的促进作用。 国内外研究现状 汽车防撞预警系统主要分为红外防撞、激光防撞、超声波和可视倒车雷达防撞四种系统。全球每年基本都要对新型汽车进行碰撞试验，European New Car Assessment Programme（欧洲新车安全评鉴协会）还有就是 Institute of Integral Handwriting Studies(美国高速公路安全保险协