汽车防碰撞安全预警系统的设计(附件)【字数：10143】
摘 要汽车的出现给人类生产和生活带来便利的同时，也带来了一系列问题。随着汽车保有量的不断增加，导致汽车交通事故也频繁发生，令人不免担忧起来，以至于人们对于汽车安全也越来越重视。本课题研究的汽车防碰撞安全预警系统属于汽车中的一种主动安全装置，能够提前避免事故的发生。论文主要由以下几个部分组成第一部分介绍了研究汽车防碰撞安全预警系统的背景意义和国内外的汽车防碰撞技术的发展状况。第二部分根据设计要求及试验条件，提出了汽车防碰撞预警系统的总体设计思路和方案。第三部分主要介绍汽车防碰撞预警的硬件设计。硬件设计主要有STC89C52RC相关联部分的电路设计，超声波测距传感器和蜂鸣器报警装置等。第四部分主要介绍汽车防碰撞预警的软件设计。详细介绍了如何设定程序，执行步骤。考虑要用怎样的距离作为安全条件，如何设定控制的指令和动作，最后做出反馈。第五部分是全文小结和对汽车防撞预警系统发展的展望。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题研究背景及意义 1
1.2国内外安全防撞系统的研究现状 1
1.2.1国外安全防撞预警系统的研究现状 1
1.2.2国内安全防撞预警系统的研究现状 1
1.3本课题的主要研究内容 2
第二章 汽车防碰撞安全预警系统的方案设计 3
2.1设计方案 3
2.2硬件的选择 3
第三章 汽车防撞安全预警系统的硬件设计 5
3.1 超声波测距传感器 5
3.1.1超声波测距工作原理 5
3.1.2 超声波测距模块的设计 5
3.2 STC89C52RC硬件电路设计 5
3.3汽车防撞预警系统的硬件安装 7
3.3.1主板焊接 7
3.3.2样车组装 8
第四章 汽车防撞安全预警系统的软件设计 10
4.1主程序的设计 10
4.2中断处理程序的设计 10
4.3报警模块的设计 11
4.4软件的主要编程步骤 12
4.5样车的调试 12
第五章 小结 14
结束语 15
致 谢 16 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
参考文献 17
附录 18
第一章 绪论
1.1课题研究背景及意义
21世纪以来，经济全球化的出现带动了中国市场经济的发展，也带动了汽车工业的发展和升级。汽车工业的发展给人们带来了诸多便利，同时带来了许多社会问题和对环境的不良影响，而能源危机也日益加深。
其中，人们最为关注的是汽车安全问题，这个关乎每个人的生命。汽车安全可以分为主动安全和被动安全两方面。
被动安全，是汽车自身所带有的对驾驶员的一种保护措施，从而减小人员的伤害的安全装置。汽车上常用的被动安全装置有安全气囊、安全带、防撞钢梁、头颈保护装置等。主动安全，指能够主动避免事故的发生，提前做好保护措施的安全装置。汽车上常用的主动安全技术有ABS防抱死制动系统、EBD电子制动力分配系统、ESP电子稳定系统、TCS牵引力控制系统、TPMS胎压侦测系统等[1]。
本课题研究的汽车防碰撞安全预警系统属于汽车的一种主动安全装置。根据相关数据表明，我国每年的交通事故死亡人数在10万人左右，又有40万人在交通事故中受伤，并带来巨大的财产损失。我们都应该知道，交通事故都是发生在一瞬间，如果在这一瞬间的能够给予驾驶员增加0.5秒的反应时间，对车辆采取报警措施或者制动措施，便会使交通事故大大降低，主动安全装置能够减小车辆的碰撞率，提高车辆行驶时的安全性，来挽救更多人的生命。
1.2国内外安全防撞系统的研究现状1.2.1国外安全防撞预警系统的研究现状
随着汽车电气化的不断发展，汽车行业也面临着巨大的发展机遇与挑战。汽车防碰撞预警系统正是由于汽车的电气化发展才能够取得如此大的进步。2003年，日本就实施了一个示范计划，计划要在车辆上采用：车道保持，十字路口的行人和车辆防撞，行人避让和车距保持等汽车主动安全技术，于2015年在全国实施Smartway计划[2]。当然欧洲对于防碰撞主动安全技术研究也在进行中，德国戴勒姆公司对于汽车防碰撞的研究也一直走在行业的前列。美国的IVI计划与美国通用公司合作，发展自动防撞系统并开发相关的实验与测试系统。2000年重型汽车的防碰撞预警系统在美国的使用量已经超过5万套。在2008年的时候，美国罗斯特拉精确控制公司研制了一款可以安装在汽车尾部防撞杠内的微波防撞感应器，该感应器采用了微波技术，该技术的测量精度提升了一大截[3]。
1.2.2国内安全防撞预警系统的研究现状
对于我国来说，从中共中央国务院关于推进安全生产领域的改革发展的意见第二十四条上说：完善长途客运车辆，旅游车辆，危险物品运输车辆和船舶生产制造标准，提高安全性能，强制安装智能视频监控报警，预防碰撞和整车整船安全运行监管技术设备，对于运行设备加强安全技术装备的改造升级[4]。虽然我国的防碰撞安全预警系统跟国外先进的汽车公司来说还有不少的差距，不过近年来各大高校和相关的研究机构对于防碰撞预警系统进行了更多的投入和研究，特别是政府越来越重视。中国对汽车安全防撞系统的研究时间尽管较晚，不过经过多年的努力还是很有成果的。其中北京泰远汽车自动防撞器制造有限公司研制出了我国第一台全智能化的汽车自动防撞器。
汽车防碰撞安全预警系统属于汽车安全中的主动安全，是能够主动的去识别和检测危险的，目的就是提前排除可能出现的事故[5]。从所有的文献资料上看，由于主动安全的出现，特别是汽车防撞安全系统的出现可能是汽车安全技术的一次飞跃，对于汽车防碰撞安全预警系统的研究和开发是很有必要的。
1.3本课题的主要研究内容
本课题的主要任务是完成样车的防碰撞安全预警装置的设计。要求该装置可以实现以下功能：在样车行驶的过程中，可以不断检测和计算车辆前方行人、车辆或建筑物的距离，通过传感器将采集到的实时数据传送给控制装置，当前方距离接近制动车距时，控制装置可以发出报警信号，促使驾驶员及时采取措施，使车辆减速或停车。具体研究内容包括以下几方面：
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题研究背景及意义 1
1.2国内外安全防撞系统的研究现状 1
1.2.1国外安全防撞预警系统的研究现状 1
1.2.2国内安全防撞预警系统的研究现状 1
1.3本课题的主要研究内容 2
第二章 汽车防碰撞安全预警系统的方案设计 3
2.1设计方案 3
2.2硬件的选择 3
第三章 汽车防撞安全预警系统的硬件设计 5
3.1 超声波测距传感器 5
3.1.1超声波测距工作原理 5
3.1.2 超声波测距模块的设计 5
3.2 STC89C52RC硬件电路设计 5
3.3汽车防撞预警系统的硬件安装 7
3.3.1主板焊接 7
3.3.2样车组装 8
第四章 汽车防撞安全预警系统的软件设计 10
4.1主程序的设计 10
4.2中断处理程序的设计 10
4.3报警模块的设计 11
4.4软件的主要编程步骤 12
4.5样车的调试 12
第五章 小结 14
结束语 15
致 谢 16 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
参考文献 17
附录 18
第一章 绪论
1.1课题研究背景及意义
21世纪以来，经济全球化的出现带动了中国市场经济的发展，也带动了汽车工业的发展和升级。汽车工业的发展给人们带来了诸多便利，同时带来了许多社会问题和对环境的不良影响，而能源危机也日益加深。
其中，人们最为关注的是汽车安全问题，这个关乎每个人的生命。汽车安全可以分为主动安全和被动安全两方面。
被动安全，是汽车自身所带有的对驾驶员的一种保护措施，从而减小人员的伤害的安全装置。汽车上常用的被动安全装置有安全气囊、安全带、防撞钢梁、头颈保护装置等。主动安全，指能够主动避免事故的发生，提前做好保护措施的安全装置。汽车上常用的主动安全技术有ABS防抱死制动系统、EBD电子制动力分配系统、ESP电子稳定系统、TCS牵引力控制系统、TPMS胎压侦测系统等[1]。
本课题研究的汽车防碰撞安全预警系统属于汽车的一种主动安全装置。根据相关数据表明，我国每年的交通事故死亡人数在10万人左右，又有40万人在交通事故中受伤，并带来巨大的财产损失。我们都应该知道，交通事故都是发生在一瞬间，如果在这一瞬间的能够给予驾驶员增加0.5秒的反应时间，对车辆采取报警措施或者制动措施，便会使交通事故大大降低，主动安全装置能够减小车辆的碰撞率，提高车辆行驶时的安全性，来挽救更多人的生命。
1.2国内外安全防撞系统的研究现状1.2.1国外安全防撞预警系统的研究现状
随着汽车电气化的不断发展，汽车行业也面临着巨大的发展机遇与挑战。汽车防碰撞预警系统正是由于汽车的电气化发展才能够取得如此大的进步。2003年，日本就实施了一个示范计划，计划要在车辆上采用：车道保持，十字路口的行人和车辆防撞，行人避让和车距保持等汽车主动安全技术，于2015年在全国实施Smartway计划[2]。当然欧洲对于防碰撞主动安全技术研究也在进行中，德国戴勒姆公司对于汽车防碰撞的研究也一直走在行业的前列。美国的IVI计划与美国通用公司合作，发展自动防撞系统并开发相关的实验与测试系统。2000年重型汽车的防碰撞预警系统在美国的使用量已经超过5万套。在2008年的时候，美国罗斯特拉精确控制公司研制了一款可以安装在汽车尾部防撞杠内的微波防撞感应器，该感应器采用了微波技术，该技术的测量精度提升了一大截[3]。
1.2.2国内安全防撞预警系统的研究现状
对于我国来说，从中共中央国务院关于推进安全生产领域的改革发展的意见第二十四条上说：完善长途客运车辆，旅游车辆，危险物品运输车辆和船舶生产制造标准，提高安全性能，强制安装智能视频监控报警，预防碰撞和整车整船安全运行监管技术设备，对于运行设备加强安全技术装备的改造升级[4]。虽然我国的防碰撞安全预警系统跟国外先进的汽车公司来说还有不少的差距，不过近年来各大高校和相关的研究机构对于防碰撞预警系统进行了更多的投入和研究，特别是政府越来越重视。中国对汽车安全防撞系统的研究时间尽管较晚，不过经过多年的努力还是很有成果的。其中北京泰远汽车自动防撞器制造有限公司研制出了我国第一台全智能化的汽车自动防撞器。
汽车防碰撞安全预警系统属于汽车安全中的主动安全，是能够主动的去识别和检测危险的，目的就是提前排除可能出现的事故[5]。从所有的文献资料上看，由于主动安全的出现，特别是汽车防撞安全系统的出现可能是汽车安全技术的一次飞跃，对于汽车防碰撞安全预警系统的研究和开发是很有必要的。
1.3本课题的主要研究内容
本课题的主要任务是完成样车的防碰撞安全预警装置的设计。要求该装置可以实现以下功能：在样车行驶的过程中，可以不断检测和计算车辆前方行人、车辆或建筑物的距离，通过传感器将采集到的实时数据传送给控制装置，当前方距离接近制动车距时，控制装置可以发出报警信号，促使驾驶员及时采取措施，使车辆减速或停车。具体研究内容包括以下几方面：
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