基于单片机的倒车防撞报警系统设计8200字论文.docx

基于单片机的倒车防撞报警系统设计摘要

现代社会汽车工业发展迅速，拥有私人汽车的人数不断增加，运输问题越来越严重。如果忽视一点，不仅会伤害自己或他人，甚至也威胁到了驾驶员的生命安全。面对这样的情况与问题，本文主要是通过设计一个倒车防撞报警系统，以此提高倒车安全性。

本设计是基于STC89C52RC单片机控制和KeilC51语言开发实现的，硬件电路主要包括单片机硬件接口电路、HC-SR04超声波模块、热释电模块、SIM800L通信模块、数码管显示电路、电源电路与报警电路。论文分析了汽车倒车防撞系统的基本的设计原理，特别增加了红外、GSM网络及短信息平台功能软。软件部分主要由主收发中断程序、红外中断程序、GSM模块中断程序、距离计算子程序和显示报警子程序组成，具有模块化和通用性的特点。整个设计成本低，实用性强。

关键词：单片机；防撞；超声波；热释电红外；GSM;

目录

摘要 1

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1.引言 1

1.1课题研究背景 1

1.2课题研究现状 1

1.3本文内容安排 1

2.相关元件的工作原理 2

2.1HC-SR04超声波模块 2

2.1.1超声波测距原理 2

2.1.2超声波传感器工作原理 3

2.2传感器简介 6

2.2.1红外传感器简介 6

2.2.2热释电红外传感器 6

2.2.3热释电红外探头 7

2.3单片机简介 7

2.3.152单片机组成 8

2.3.252单片机引脚及功能 9

2.4TC35模块介绍 11

3.硬件电路设计 12

3.1电路设计总图 12

3.2发射接收电路设计 13

3.3红外探测电路设计 14

3.4复位电路设计 16

3.5发光二级管显示电路设计 16

3.6报警电路设计 17

4.软件系统设计 18

4.1程序设计 18

4.1.1Keil 19

4.1.2STC-ISP 20

4.2系统总体结构图 20

4.3主程序工作流程图 21

5.系统测试 24

5.1检测仪器和设备 24

5.2系统功能测试 25

5.3测试结果 25

6.结语 26

参考文献 27

1

1.引言

1.1课题研究背景

汽车工业在现代社会飞速发展，越来越多的家庭拥有自己的汽车，随之而来的交通安全问题也凸显出来。对于开车技术不行或者开车安全意识低的驾驶员来说，他们最关心的还是能否安全地倒车，稍有不慎便会给自己和他人带来不变与损失，不仅会引起不必要的纠纷，他们甚至可能威胁到自己的生命。针对上述问题，人们发明了汽车倒车防撞报警器，它通过声源或直观的显示告诉驾驶员车辆周围障碍物的分布情况，帮助驾驶员解决视觉死角和视野狭窄的问题，提高倒车的安全性。近几十年来，在汽车安全领域，人们只研究汽车的被动安全。例如：保险杠的安装，安全气囊的安装等等。保险杠的安装虽然可以减少碰撞对汽车造成的伤害，但却不能避免对被撞人或物体的伤害，给人们的人身和财产安全带来安全隐患。还有汽车安全气囊的防护性与有效性没有那么理想。所以，现代社会对汽车的主动安全性方面的需求日益增加。

同时，汽车作为大多数家庭重要的财产之一，如果造成丢失或者被偷窃，会给人们带来非常大的麻烦，所以汽车的安全性也非常重要，需要相应的防盗系统。自20世纪初以来，报警系统在北美已处于萌芽状态。在北美，人们在街上放警报箱，在有人呼救时发出声响，吸引附近警员的注意与援助；并且，附近的警局与这种呼救箱相连，使得呼救信息能穿至远一点的警察局。

1.2课题研究现状

伴随着中国经济的飞速发展，中国汽车行业的制造水平逐步提升，汽车工业的市场规模逐步增大，倒车雷达是安装于汽车车身的部件，倒车雷达受益于汽车行业的快速发展。未来五年，中国倒车雷达行业将保持快速增长趋势，其市场规模将于2023年突破120亿元。中国倒车雷达厂商的研发、销售、制造能力逐步提高。同时近年的智能防盗监控水平也越来越好，中国的先进技术逐渐可以站在世界的代表地位上。

1.3本文内容安排

本文主要分五个章节来进行论述：

第一章介绍本次设计的研究背景与现状；

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第二章介绍完成设计所需的相关元件的工作原理，包括：STC89C52单片HC-SR04超声波模块、热释电红外传感器、TC35GSM通信模块等。

第三章介绍本系统的硬件电路设计方案，包括：