zigbee技术的汽车防撞预警系统
据近些年来的发展形势来看，由于人民生活水平的不断提高，汽车普及率几乎遍布每一个家庭，也正因为汽车的数量的不断增加，交通事故也随之不断增加，每一场交通事故的发生，都给人们的生命和财产都造成巨大损失，因此汽车的安全性能的问题也逐渐成为人们关注的社会焦点问题。这篇文章主要围绕以上问题，根据现实情况，为此查阅了相关的文献资料，从而提出了汽车防碰撞预警系统的设想并制作了此方案。本文是利用CC2530作为ZigBee通信技术的核心，首先对汽车防撞预警系统的原理进行了分析，之后又对比分析现有的汽车防撞系统的优缺点，根据优缺点选择更适合本文的方案设计，并提出汽车防撞预警系统的发展方向。
目录
一、引言 5
（一）课题研究的背景 5
（二）课题研究的意义 5
二、汽车防撞预警系统的方案设计 5
（一）ZigBee防撞预警系统 6
（二）超声波防撞预警系统 6
（三）雷达防撞预警系统 6
（四）激光防撞预警系统 7
（五）红外线防撞预警系统 7
三、系统的硬件介绍 7
（一）ZigBee技术 7
（二）GPS定位系统 10
四、安全距离 10
五、系统软件设计 12
（一）CC2530芯片介绍 13
（二）模块介绍 15
总结 18
参考文献 19
致谢 20
一、引言
（一）课题研究的背景
随着我国经济的不断发展，人们生活的不断提高，经过一个多世纪的发展，汽车已成为人们日常生活非常重要的一部分。汽车的不断发展给人们带来生活上的便利，也带动了社会经济。目前，我国交通事故的死亡率在世界上很高。发生交通事故的主要是汽车追尾。可以肯定是，如果不大大加强汽车控制功能，交通事故也一定会大量会在不断地增加，导致恶性循环，造成更多的人员的伤亡和经济损失。如果汽车能预警到处于危险中时，发出警报，驾驶员根据状况做出相应措施，便能避免绝大多数的交通事故的发生，也可无避免更多人员的伤亡和经济损失。
（二）课题研究的意义
现如今，如果想减少死亡率的话，那么就要加强对汽 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
车防撞系统的研究。汽车碰撞预警报警系统是提高汽车行驶安全性能的重要手段。汽车避免碰撞最关键、最基本的技术是汽车间距离测量技术。要获得准确的安全距离需要考虑很多因素，如两车行驶的状态等。当车辆处于危险状态时，自动向司机发出报警信号或采取避险措施，使车辆之间的距离能根据需要情况进行控制，既满足车速要求，又能保持安全距离。目前，在国内外汽车防撞预警系统主要有：超声波预警系统、雷达预警系统、激光预警系统、红外预警系统等。与之相比，汽车防撞报警系统总结了其他几个系统的优缺点，制作了一个能够长期稳定地全天候运行系统，也大大提高了汽车驾驶的舒适性和安全性。因此，汽车碰撞预警系统的研究是一个非常重要的课题，具有非常实际的应用意义。
二、汽车防撞预警系统的方案设计
汽车防撞系统是智能汽车防撞最先进的技术。该系统是防止汽车倾倒的高科技智能装置。利用激光雷达、毫米波雷达和超声波雷达，可以检测车辆、行人等障碍物。一旦电子控制单元处理器分析了对汽车安全的威胁，它将发出预警，同时提醒驾驶员。在紧急制动前，应采取适当的制动措施，有效地避免事故的发生，最大限度地提高人和车辆的安全性。此外，产品的添加不会改变原来车型的结构，也不会影响原车的使用性能。除了保险杠、安全气囊和其他汽车的安全系统外，汽车还增加了安全屏障，以防止交通事故的发生。汽车避碰系统是专门为预防和减少儿童事故和损失而开发的高科技产品。此产品主要由信息采集系统、数据处理系统、现实预警系统和制动执行系统四个部分组成。分别起到目标检测、数据处理、语音预警和制动执行的作用。
1．功能概述
1）距离监控和报警：系统持续监控与前方车辆的距离，并根据与前方车辆的距离提供三级距离监控和报警；
2）汽车越线预警：当转向灯不亮时，系统会在车辆穿过不同车道前约0.5秒发出交叉警报；
3）正面碰撞警告：当两车即将撞到一起时，在前3秒内对驾驶员发出声光警告。
2．技术优势
两个32位ARM9处理器管理一个四层计算引擎，是世界领先的视频分析处理技术核心技术的，它引擎运行速度更快，计算能力更强。主要采用CAN总线传输技术，在晴天、阴雨天、桥涵、隧道、雾霾等全天候报警时，能够更好地与汽车信号相结合。它运用单一的视觉感知系统来降低成本。
3．发展历史
目前，汽车预警系统主要工作在24GHz和77GHz这两个频段上。能实现近距离探测，还能在傍晚探测前方的极小物体或动物。现在他还能与定位系统相结合，知晓其他车辆的经纬度以及能与周围车辆进行相互通信。
（一）ZigBee防撞预警系统
ZigBee通信技术的汽车防撞预警系统拥有成本低、探测范围广，组装容易等优点。ZigBee技术不会受到蓝牙的干扰，但会受到WIFI的影响。它不单能检测一个，还能检测多个障碍物。ZigBee通信技术不是通过反射障碍物，而是通过车与车之间相互通信获得车辆的位置。只需要通过GPS定位系统和ZigBee技术结合实现车载通信。ZigBee技术防撞预警系统的缺点是有盲区。因此，基于ZigBee通信技术的汽车防撞预警系统是最适合本文的设计方案。
（二）超声波防撞预警系统
超声波的频率大于机械波的频率，它具有穿透力强、反射力强的特点。超声波测距原理简单、成本较低、容易制造，但应用在车辆上具有局限性，面对长距离的障碍物，当超声波反射到障碍物时波形弱，灵敏度低，会按线性传播信号，测量范围小。因此，超声波传感器最主要的缺点是会相互干扰，探测距离短，有盲区，只能检测到单一的距离信息。
（三）雷达防撞预警系统
雷达探测性能比较稳定，不容易受物体表面形状和颜色及周围气象环境的影响。它具有测量时间短、测量范围大和精度高的优点。但是雷达会对障碍物产生电磁波干扰。雷达防撞预警系统的缺点是成本高和体积庞大。
目录
一、引言 5
（一）课题研究的背景 5
（二）课题研究的意义 5
二、汽车防撞预警系统的方案设计 5
（一）ZigBee防撞预警系统 6
（二）超声波防撞预警系统 6
（三）雷达防撞预警系统 6
（四）激光防撞预警系统 7
（五）红外线防撞预警系统 7
三、系统的硬件介绍 7
（一）ZigBee技术 7
（二）GPS定位系统 10
四、安全距离 10
五、系统软件设计 12
（一）CC2530芯片介绍 13
（二）模块介绍 15
总结 18
参考文献 19
致谢 20
一、引言
（一）课题研究的背景
随着我国经济的不断发展，人们生活的不断提高，经过一个多世纪的发展，汽车已成为人们日常生活非常重要的一部分。汽车的不断发展给人们带来生活上的便利，也带动了社会经济。目前，我国交通事故的死亡率在世界上很高。发生交通事故的主要是汽车追尾。可以肯定是，如果不大大加强汽车控制功能，交通事故也一定会大量会在不断地增加，导致恶性循环，造成更多的人员的伤亡和经济损失。如果汽车能预警到处于危险中时，发出警报，驾驶员根据状况做出相应措施，便能避免绝大多数的交通事故的发生，也可无避免更多人员的伤亡和经济损失。
（二）课题研究的意义
现如今，如果想减少死亡率的话，那么就要加强对汽 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
车防撞系统的研究。汽车碰撞预警报警系统是提高汽车行驶安全性能的重要手段。汽车避免碰撞最关键、最基本的技术是汽车间距离测量技术。要获得准确的安全距离需要考虑很多因素，如两车行驶的状态等。当车辆处于危险状态时，自动向司机发出报警信号或采取避险措施，使车辆之间的距离能根据需要情况进行控制，既满足车速要求，又能保持安全距离。目前，在国内外汽车防撞预警系统主要有：超声波预警系统、雷达预警系统、激光预警系统、红外预警系统等。与之相比，汽车防撞报警系统总结了其他几个系统的优缺点，制作了一个能够长期稳定地全天候运行系统，也大大提高了汽车驾驶的舒适性和安全性。因此，汽车碰撞预警系统的研究是一个非常重要的课题，具有非常实际的应用意义。
二、汽车防撞预警系统的方案设计
汽车防撞系统是智能汽车防撞最先进的技术。该系统是防止汽车倾倒的高科技智能装置。利用激光雷达、毫米波雷达和超声波雷达，可以检测车辆、行人等障碍物。一旦电子控制单元处理器分析了对汽车安全的威胁，它将发出预警，同时提醒驾驶员。在紧急制动前，应采取适当的制动措施，有效地避免事故的发生，最大限度地提高人和车辆的安全性。此外，产品的添加不会改变原来车型的结构，也不会影响原车的使用性能。除了保险杠、安全气囊和其他汽车的安全系统外，汽车还增加了安全屏障，以防止交通事故的发生。汽车避碰系统是专门为预防和减少儿童事故和损失而开发的高科技产品。此产品主要由信息采集系统、数据处理系统、现实预警系统和制动执行系统四个部分组成。分别起到目标检测、数据处理、语音预警和制动执行的作用。
1．功能概述
1）距离监控和报警：系统持续监控与前方车辆的距离，并根据与前方车辆的距离提供三级距离监控和报警；
2）汽车越线预警：当转向灯不亮时，系统会在车辆穿过不同车道前约0.5秒发出交叉警报；
3）正面碰撞警告：当两车即将撞到一起时，在前3秒内对驾驶员发出声光警告。
2．技术优势
两个32位ARM9处理器管理一个四层计算引擎，是世界领先的视频分析处理技术核心技术的，它引擎运行速度更快，计算能力更强。主要采用CAN总线传输技术，在晴天、阴雨天、桥涵、隧道、雾霾等全天候报警时，能够更好地与汽车信号相结合。它运用单一的视觉感知系统来降低成本。
3．发展历史
目前，汽车预警系统主要工作在24GHz和77GHz这两个频段上。能实现近距离探测，还能在傍晚探测前方的极小物体或动物。现在他还能与定位系统相结合，知晓其他车辆的经纬度以及能与周围车辆进行相互通信。
（一）ZigBee防撞预警系统
ZigBee通信技术的汽车防撞预警系统拥有成本低、探测范围广，组装容易等优点。ZigBee技术不会受到蓝牙的干扰，但会受到WIFI的影响。它不单能检测一个，还能检测多个障碍物。ZigBee通信技术不是通过反射障碍物，而是通过车与车之间相互通信获得车辆的位置。只需要通过GPS定位系统和ZigBee技术结合实现车载通信。ZigBee技术防撞预警系统的缺点是有盲区。因此，基于ZigBee通信技术的汽车防撞预警系统是最适合本文的设计方案。
（二）超声波防撞预警系统
超声波的频率大于机械波的频率，它具有穿透力强、反射力强的特点。超声波测距原理简单、成本较低、容易制造，但应用在车辆上具有局限性，面对长距离的障碍物，当超声波反射到障碍物时波形弱，灵敏度低，会按线性传播信号，测量范围小。因此，超声波传感器最主要的缺点是会相互干扰，探测距离短，有盲区，只能检测到单一的距离信息。
（三）雷达防撞预警系统
雷达探测性能比较稳定，不容易受物体表面形状和颜色及周围气象环境的影响。它具有测量时间短、测量范围大和精度高的优点。但是雷达会对障碍物产生电磁波干扰。雷达防撞预警系统的缺点是成本高和体积庞大。
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