TOP22【毕业设计】汽车道路行驶安全预警系统设计研究.doc文档免费在线阅读

事先，可以根据车速和刹车所需的时间可以确定车速和安全车距的个对应关系，即车速在定范围内，安全车距有数字显示功能键单片机发射驱动接收处理发射管接收管障碍物个范围，如果实际的车距小于安全车距时只要计算出从发出超声波信号到接收到返回信号所用的时间，就可算出超声波发生器与反射物体的距离。

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。

在元件及调制方面，由于采用的电路使用了很多集成电路。

外围元件不是很多，所以调试应该不会太难。

般只要电路焊接无误，稍加调试应该会正常工作。

电路中除集成电路外，对各电子元件也无特别要求。

根据测量范围要求不同，可适当调有两个压电陶瓷晶片和个金属片共振板。

当它的两极外加脉冲信号，其频率等于压电陶瓷晶片的固有振荡频率时，压电晶片将会发生共振，并带动共振板振动，便产生超声波。

反之，如果两电极间未外加电压，当金属片共振板法加以校正。

表超声波波速与温度的关系表温度声速本测距模块使用的是压电式超声波发生器探头，压电式超声波发生器实际上是利用压电晶体的谐振来工作的。

超声波发生器内部结构如图所示，它即可算出被测物体的距离。

由于超声波也是种声波，其声速与温度有关，下表列出了几种不同温度下的声速。

在使用时，如果温度变化不大，则可认为声速是基本不变的。

如果测速精度要求很高，则应通过温度补偿的方器停止计数。

计算时间差，即可得到超声波在媒介中传播的时间，由此便可计算出距离。

超声波测距原理发射器发出的超声波以速度在空气中传播，在到达被测物体时被反射返回，由接收器接收，其往返时间为，由，单片机的输出端与显示电路输入端相连接。

其时序图如图所示。

图时序图超声波测距模块的发射端在时刻发射方波，同时启动定时器开始计时，当收到回波后，产生负跳变到单片机中断口，单片机响应中断程序，定时间隔计算出障碍物的距离，并由单片机控制显示出来。

该测距装置是由超声波模块霍尔传感器测速电路单片机和显示电路组成。

传感器输入端与发射接收电路组成超声波测距模块，模块的输出输入端与单片机相连接超声波经障碍物反射回来后，由超声波接收头接收到信号，通过接收电路的检波放大积分整形及系列处理，接收口口即变为低电平，读取单片机中定时器的值。

单片机利用声波的传播速度和发射脉冲到接收反射脉冲的时间电路总体设计方案由单片机编程产生以上的高电平，由口输出，就可以在接收口引脚等待高电平输出。

旦有高电平出处，即在模块中经过放大电路，驱动超声波发射探头发射超声波。

发射出去的他的测距仪集成和融合，形成多测距仪。

随着测距仪的技术进步，测距仪将从具有单纯判断功能发展到具有学习功能，最终发展到具有创造力。

在新的世纪里，面貌新的测距仪将发挥更大的作用。

第章系统总体方案设计系统列阵声纳，实现超远程的被动探测和识别研制更适合于浅海工作的潜艇声纳，特别是解决浅海水中目标识别问题大力降低潜艇自噪声，改善潜艇声纳的工作环境。

无庸置疑，未来的超声波测距仪将与自动化智能化接轨，与其空间，它将朝着更加高定位高精度的方向发展，以满足日益发展的社会需求，如声纳的发展趋势基本为研制具有更高定位精度的被动测距声纳，以满足水中武器实施全隐蔽攻击的需要继续发展采用低频线谱检测的潜艇拖曳线广。

但就目前技术水平来说，人们可以具体利用的测距技术还十分有限，因此，这是个正在蓬勃发展而又有无限前景的技术及产业领域。

展望未来，超声波测距仪作为种新型的非常重要有用的工具在各方面都将有很大的发展将会日益突出。

如果能够给予驾驶员缓解驾驶疲劳并且在事故发生前提醒驾驶员并采取定的安全措施，对减少交通事故的安全则是非常有用的。

课题研究的主要内容随着科学技术的快速发展，超声波将在测距仪中的应用越来越死亡人受伤，直接财产损失亿元。

在道路交通事故频发的现代社会，汽车交通事故占据了重要的比例。

近年来，汽车保有量保持着快速增长，由于我国汽车保有量的增长幅度大于道路基础建设的的增长幅度，道路交通安全问题死亡人受伤，直接财产损失亿元。

年，全国共发生交通道路事故起，造成死亡人受伤，直接财产损失亿元。

年，全国共发生交通道路事故起，造死亡人受伤，直接财产损失亿元。

年，全国共发生交通道路事故起，造成中国道路交通事故死亡人数达万人，居世界第。

驾驶员是道路交通安全最重要的影响因素。

因驾驶员因素导致的交通事故占总数的，造成的死亡人数受伤人数分别占到了总数的和年，全国共发生交通道路事故起，造成全的预警和执行，它是基于提高车辆的主动安全性来实现在行车过程中，给驾驶员提供便利和安全保障。

课题的背景意义与研究现状年全国公安部门受理般以上道路交通事故起，这些事故造死亡，直接经济损失亿元。

年中全的预警和执行，它是基于提高车辆的主动安全性来实现在行车过程中，给驾驶员提供便利和安全保障。

课题的背景意义与研究现状年全国公安部门受理般以上道路交通事故起，这些事故造死亡，直接经济损失亿元。

年中国道路交通事故死亡人数达万人，居世界第。

驾驶员是道路交通安全最重要的影响因素。

因驾驶员因素导致的交通事故占总数的，造成的死亡人数受伤人数分别占到了总数的和年，全国共发生交通道路事故起，造成死亡人受伤，直接财产损失亿元。

年，全国共发生交通道路事故起，造成死亡人受伤，直接财产损失亿元。

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在道路交通事故频发的现代社会，汽车交通事故占据了重要的比例。

近年来，汽车保有量保持着快速增长，由于我国汽车保有量的增长幅度大于道路基础建设的的增长幅度，道路交通安全问题将会日益突出。

如果能够给予驾驶员缓解驾驶疲劳并且在事故发生前提醒驾驶员并采取定的安全措施，对减少交通事故的安全则是非常有用的。

课题研究的主要内容随着科学技术的快速发展，超声波将在测距仪中的应用越来越广。

但就目前技术水平来说，人们可以具体利用的测距技术还十分有限，因此，这是个正在蓬勃发展而又有无限前景的技术及产业领域。

展望未来，超声波测距仪作为种新型的非常重要有用的工具在各方面都将有很大的发展空间，它将朝着更加高定位高精度的方向发展，以满足日益发展的社会需求，如声纳的发展趋势基本为研制具有更高定位精度的被动测距声纳，以满足水中武器实施全隐蔽攻击的需要继续发展采用低频线谱检测的潜艇拖曳线列阵声纳，实现超远程的被动探测和识别研制更适合于浅海工作的潜艇声纳，特别是解决浅海水中目标识别问题大力降低潜艇自噪声，改善潜艇声纳的工作环境。

无庸置疑，未来的超声波测距仪将与自动化智能化接轨，与其他的测距仪集成和融合，形成多测距仪。

随着测距仪的技术进步，测距仪将从具有单纯判断功能发展到具有学习功能，最终发展到具有创造力。

在新的世纪里，面貌新的测距仪将发挥更大的作用。

第章系统总体方案设计系统电路总体设计方案由单片机编程产生以上的高电平，由口输出，就可以在接收口引脚等待高电平输出。

旦有高电平出处，即在模块中经过放大电路，驱动超声波发射探头发射超声波。

发射出去的超声波经障碍物反射回来后，由超声波接收头接收到信号，通过接收电路的检波放大积分整形及系列处理，接收口口即变为低电平，读取单片机中定时器的值。

单片机利用声波的传播速度和发射脉冲到接收反射脉冲的时间间隔计算出障碍物的距离，并由单片机控制显示出来。

该测距装置是由超声波模块霍尔传感器测速电路单片机和显示电路组成。

传感器输入端与发射接收电路组成超声波测距模块，模块的输出输入端与单片机相连接，单片机的输出端与显示电路输入端相连接。

其时序图如图所示。

图时序图超声波测距模块的发射端在时刻发射方波，同时启动定时器开始计时，当收到回波后，产生负跳变到单片机中断口，单片机响应中断程序，定时器停止计数。

计算时间差，即可得到超声波在媒介中传播的时间，由此便可计算出距离。

超声波测距原理发射器发出的超声波以速度在空气中传播，在到达被测物体时被反射返回，由接收器接收，其往返时间为，由即可算出被测物体的距离。

由于超声波也是种声波，其声速与温度有关，下表列出了几种不同温度下的声速。

在使用时，如果温度变化不大，则可认为声速是基本不变的。

如果测速精度要求很高，则应通过温度补偿的方法加以校正。

表超声波波速与温度的关系表温度声速本测距模块使用的是压电式超声波发生器探头，压电式超声波发生器实际上是利用压电晶体的谐振来工作的。

超声波发生器内部结构如图所示，它有两个压电陶瓷晶片和个金属片共振板。

当它的两极外加脉冲信号，其频率等于压电陶瓷晶片的固有振荡频率时，压电晶片将会发生共振，并带动共振板振动，便产生超声波。

反之，如果两电极间未外加电压，当金属片共振板接收到超声波时，将压迫压电晶片作振动，将机械能转换为电信号，这时它就成为超声波接收器了。

超声波测距仪原理框图如下图单片机发出的信号，经放大后通过超声波发射器输出超声波接收器将接收到的超声波信号经放大器放大，用锁相环电路进行检波处理后，启动单片机中断程序，测得时间为，再由软件进行判别计算，得出距离数并送显示。

超声波测距仪原理框图霍尔传感器测速原理霍尔传感器是对磁敏感原件，常用于开关信号采集的有等，这种传感器是个端器件，外形与三极管相似，只要接上电源地，即可工作，输出通常是集电极开路门输出，工作电压范围宽，使用非常方便。

根引脚分别是输出。

我们用霍尔传感器来测速必须用个铁质的测速齿轮配合使用。

将该齿轮固定在汽车车轮的转轴上，将霍尔传感器固定在距齿轮外圆的探头上，霍尔传感器的对面黏贴小磁钢，当测速齿轮随着车轮转动时，就改变