（基于单片机的汽车防追尾碰撞报警系统设计）（最终版）㊣精品文档值得下载

直流电机以及各种函数发生器运算器等，已广泛应用于工业自动化技术检测技术和信息处理各个方面。

仅在汽车的电子系统中，使用霍尔的就有十几处。

如点火控制发动机速度检测燃料喷射控制底盘控制门锁控制以及方位导航控制等。

除了己非常成熟的双极型霍尔外，应用和技术的霍尔产品业已广泛使用，霍尔的功耗更低，功能更强。

霍尔的种类较多，大致可分为霍尔线性和霍尔开关。

前者的输出与磁场成正比，用于各种参量的测量后者的输出为高低电平两利，状态，常用于无刷电机和汽车点火装置中。

此外，大功率的霍尔的应用也非常广泛，它将功率驱动级和各种保护电路集成到霍尔中，使得器件具有很强的驱动能力，它们可直接驱动无刷电动机，也常用在汽车中作开关器件。

在实际使用中，经常将霍尔集成电路，有时也用霍尔元件与永磁体软磁材料等封装在起，组成适用于特定应用场合的霍尔传感器组件。

针对霍尔传感器的电路形式，人们最容易想到的是将霍尔元件的输出电压用运算放大器直接放大，得到所需要的信号电压，由此电压值来标定原边被测电流的大小，这种形式的霍尔传感器通常称为开环霍尔电流传感器。

开环霍尔传感器的优点是电路形式简单成本相对较低其缺点是精度和线性度较差，响应时间较慢，温度漂移较大。

为克服开环传感器的缺点，世纪年代末期，国外出现了闭环霍尔电流传感器。

传感器的工作原理是磁平衡式的。

如图所示。

即原边电流所产生的磁场通过个副边线圈的电流所产生的磁场进行补偿。

使霍尔器件始终处于检测零磁通的工作状态。

当原副边补偿电流产生的磁场在磁芯中达到平衡时式成立式中为原边电流为原边线圈的匝为副边补偿电流为副边线圈的匝数。

图由式看出，当已知传感器原边和副边线圈匝数时，通过测量副边补偿电流的大小，即可推算匠边电流的值，从而实现原边电流的隔离测量。

根据霍尔效应做成的霍尔器件，就是以磁场为工作媒体，将物体的运动参量转变为数字电压的形式输出，使之具备传感和开关的功能。

迄今为止，已在现代汽车上广泛应用的霍尔器件有在分电器上作信号传感器系统中的速度传感器汽车速度表和里程表液体物理量检测器各种用电负载的电流检测及工作状态诊断发动机转速及曲轴角度传感器各种开关，等等。

例如汽车点火系统，设计者将霍尔传感器放在分电器内取代机械断电器，用作点火脉冲发生器。

这种霍尔式点火脉冲发生器随着转速变化的磁场在带电的半导体层内产生脉冲电压，控制电控单元的初级电流。

相对于机械断电器而言，霍尔式点火脉冲发生器无磨损免维护，能够适应恶劣的工作环境，还能精确地控制点火正时，能够较大幅度提高发动机的性能，具有明显的优势。

用作汽车开关电路上的功率霍尔电路，具有抑制电磁干扰的作用。

许多人都知道，轿车的自动化程度越高，微电子电路越多，就越怕电磁干扰。

而在汽车上有许多灯具和电器件，尤其是功率较大的前照灯空调电机和雨刮器电机在开关时会产生浪涌电流，使机械式开关触点产生电弧，产生较大的电磁干扰信号。

采用功率霍尔开关电路可以减小这些现象。

霍尔器件通过检测磁场变化，转变为电信号输出，可用于监视和测量汽车各部件运行参数的变化。

例如位置位移角度角速度转速等等，并可将这些变量进行二次变换可测量压力质量液位流速流量等。

霍尔器件输出量直接与电控单元接口，可实现自动检测。

目前的霍尔器件都可承受定的振动，可在零下摄氏度到零上摄氏度范围内工作，全部密封不受水油污染，完全能够适应汽车的恶劣工作环境。

霍尔集成器件测速原理霍尔集成测速器件是利用霍尔效应制成的种速度测量传感器。

汽车车速的测量是通过霍尔集成传感器来实现的，即将装有永久磁铁的转盘的输入轴与车轮的转轴相连，当车轮转动时，转盘随之转动，此时，转盘上的永久磁铁会经过霍尔集成传感器，从而在霍尔集成传感器的输入端得到个磁信号，如果转盘不停转动，霍尔集成传感器便会输出转速信号。

可以说，对汽车车速的测量实质上是对转速信号的频率的测量。

报警发声电路报警发声电路由电路和扬声器组成。

的控制电路根据测量结果，产生定频率的信号驱动扬声器发出报警声。

在扬声器发出报警声时，时基电路处于暂稳态，此时电源向电容充电，从而使结束暂稳态回复到稳定状态，输出低电平，使扬声器停止发出报警声，直到下次测距结束产生新的报警声。

器件图如所示图器件图双列脚贴片封装，单时基定电路，互补结构，电源电压，最大功耗，电源电压，时间误差，输出上升时间，输出下降时间，最大振荡频率。

从微秒到小时定时，可在单稳态或多谐振荡方式工作，可调节占空比，输出端可供给或吸入电流，输出和电源与兼容，温度稳定性优于，常开与常关输出端。

第三章系统的软件设计系统软件设计单片机编程产生超声波，在系统发射超声波的同时利用定时器的计数功能开始计时，接受到回波后，接受电路输出端产生的负跳变在单片机的外部中断源输入口产生个中断请求信号，响应外部中断请求，执行外部中断子程序，停止计时，读取时间差，计算距离，然后通过软件译码，将数据通过显示。

软件设计的主要思路是将预置发射接收显示等功能编成独立的地触发输出复位放电闽值控制电压模块，当按下控制键后，在定的周期内次接收各个模块，调用预置子程序发射子程序查询子程序定时子程序。

并将测量结果进行分析处理，根据决定显示程序的内容。

主程序首先是对系统环境初始化，设置定时器工作模式为位定时器计数器模式。

置位总中断允许位并给显示端口和清。

然后调用超声波发射子程序发出个超声波脉冲，打开外中断接收返回的超声波信号。

由于采用的是的晶振，计数器每计个数就是，当主程序检测到接收成功的标志位后，将计数器中的数即超声波来回所用的时间通过与温度补偿后的声速，即可得障碍物与汽车的距离。

测出距离后结果将以十进制码方式送往显示约，然后再发射超声波脉冲重复测量过程。

通过键盘设置的报警距离值同样以显示，通过霍尔传感器，通过程序设置产生不同情况下的预警。

系统的控制程序程序功能测试障碍物距离，用数码管显示结果出口参数，计算超声波传播时间在启动发射电路的同时启动单片机内部的定时器，利用定时器的计数功能记录超声波发射的时间和收到反射波的时间。

当收到超声波反射波时，接收电路输出端产生个负跳变，在或端产生个中断请求信号，单片机响应外部中断请求，执行外部中断服务子程序，读取时间差，计算距离。

其部分源程序如下关外部中断读取时间值技术将是未来车辆技术的核心问题。

文首先介绍了公路汽车防撞系统的发展状况，然后提出种的基于利用单片机作为报警装置的控制器，能充分发挥的数据处理和实时控制功能，使系统工作于最佳状态，提高系统的灵敏度。

该报警器基于单片机设计，从而具有体积小使用方便的特点。

这种系统具有较强的智能功能，可记忆输出汽车运行参数，自动测车距，自动计算当前车速下的有效制动距离，自动制动，对有效地减少汽车尾追现象具有重要意义，这对于我国智能交通的发展也具有定的意义。

参考文献房小翠单片微型计算机与接口技术北京国防工业出版社，张国雄测控电路北京机械工业出版社，丁镇生传感及遥控遥测技术应用北京国防工业出版社，宋建国单片机原理及应用北京北京航空航天大学出版社，黄继昌传感器工作原理及应用实例北京人民邮电出版社，贺乐厅，孙利生，等汽车防撞雷达实验系统的研制工业仪表与自动化装置，许宏吉，彭玉华，等汽车防撞雷达系统滤波器的设计山东大学学报，于洪珍通信电子电路北京清华大学出版社，马忠梅，张凯，等。

单片机的语言应用程序设计第版北京北京北京航空航天大学出版社，鲍吉龙，应延治等基于技术的汽车防撞雷达微计算机信息，沙占友集成传感器原理北京电子工业出版社。

潘永雄实用教程西安西安电子科技大学出版社，致谢经过了个多月的学习和工作，我终于完成了基于单片机的汽车防追尾碰撞报警系统的设计的论文。

从开始接到论文题目到系统的实现，再到论文文章的完成，每走步对我来说都是新的尝试与挑战，这也是我在大学期间独立完成的最大的项目。

在这段时间里，我学到了很多知识也有很多感受，我开始了独立的学习和试验，查看相关的资料和书籍，让自己头脑中模糊的概念逐渐清晰，使自己非常稚嫩作品步步完善起来，每次改进都是我学习的收获，每次试验的成功都会让我兴奋好段时间。

虽然我的论文作品不是很成熟，还有很多不足之处，但我可以自豪的说，这里面的每段代码，都有我的劳动。

当看着自己的程序，自己成天相伴的系统能够健康的运行，真是莫大的幸福和欣慰。

我相信其中的酸甜苦辣最终都会化为甜美的甘泉。

这次做论文的经历也会使我终身受益，我感受到做论文是要真真正正用心去做的件事情，是真正的自己学习的过程和研究的过程，没有学习就不可能有研究的能力，没有自己的研究，就不会有所突破，那也就不叫论文了。

希望这次的经历能让我在以后学习中激励我继续进步。

最后，我要特别感谢论文指导徐老师辅导员张老师，以及我的同学，是他们在我毕业的最后关头给了我们巨大的帮助与鼓励，使我能够顺利完成毕业设计，在此表示衷心的感激。

计算时间差存储结果开外部中断主程序晶振采用，口为数码管段输出口，为数码管位输出口，超声波发送输出，超声波接收。

超声波测距中断入口程序主程序超声波发射持续输出方波，，转换码初始化，转换双字节十六进制整数，从高端移出待转换数的位到中码带进位自身相加，相当于乘，十进制调整超声波发生子程序脉冲的产生与超声波发射。