检测系统的重要性并着手投入了大量的人力和物力进行研制。从目前掌握的技术来讲，车用障碍物检测系统可用超声波激光和微波雷达技术实现。世界各大汽车公司已经开始采用先进的毫米波雷达摄像机和高档微机等技术来用于汽车行驶过程中障碍物的检测，应用在其所开发的高级汽车上。公司开发出了供大型商用车使用的电子刹车系统，其在卡车车头设有雷达感应器，感应器在车前观察四周环境，由个中央处理芯片来对雷达收集到的信息进行处理，形成虚拟图像。之后再借助演算法的辅助来判断何种情况下需要进行刹车。未来两三年内这种新型刹车系统即可量产上市，但因它对系统性能要求比较高，所以硬件成本很高，价格昂贵，这限制了它应用的普遍性。这种系统的特点是不光可以提示司机前方的道路情况，而且可以在紧急情况下参与汽车的制动。通用公司的概念车装了公司生产的以摄像机为基础的后视镜系统。该系统用个内后视镜和两个外后视镜采集汽车周围的景象，三个景象合成个全景图像在中控台的视屏上显示出来，还用文字说明来传达信息，这种系统还采用特殊镜头实现夜视的功能以适应全天候工作，增加了该系统的实用性。德国无线电通信研究所研制出种装备于大众帕萨特汽车的调频连续波汽车障碍物检测系统。该系统中设计了种自适应智能行驶控制系统，汽车西南科技大学本科生毕业论文的刹车和加油均由计算机根据路况分析后进行自动控制，只有汽车方向由人掌握。该系统大大减轻了司机的工作压力，并且提高了车辆行驶的安全性。瑞典电子公司研制的的特别适用于高速公路。在前方无车辆时，系统以驾驶者设定的速度行驶快接近前方车辆时，系统根据雷达传感器测得的本车与前面车间的距离及接近速度来控制本车的速度，从而与同车道上离得最近的车辆保持安全距离，并自动跟踪这辆车当该车转向或加速并超过本车设置速度时，系统就会放弃跟踪，进入恒速运动状态。以上的两种均可根据道路情况自行控制汽车的速度。美国汽车障碍物检测系统已广泛应用于各种大型卡车，装在车队试用的第年，事故就减西南科技大学本科生毕业论文附录系统总体硬件电路图西南科技大学毕业设计论文题目名称多传感器障碍物检测系统的硬件设计年级级本科专科学生学号学生姓名余威樊指导教师胡莉曾毅学生单位信息工程学院技术职称副教授讲师学生专业电子信息工程教师单位信息工程学院西南科技大学教务处制多传感器障碍物检测系统的硬件设计摘要针对汽车行驶安全问题，本文提出了种基于单片机的多传感器障碍物检测系统的方案，并进行了详细的硬件电路设计。多传感器的使用是本设计的特色所在，结合单片机，系统可以接收并处理相关外界信息，计算得出检测的结果。本设计包括障碍物探测电路障碍物距离检测电路温度检测电路车速检测电路显示电路声音提示电路等。在恶劣天气等能见度低的情况下，本设计能够对前方道路状况进行实时监控，发现并检测可能存在危险的障碍物，并将结果给司机进行提示。本设计结构简单，成本低廉，经过对系统的硬件调试结果，证明设计基本可以实现上述功能。关键词单片机多传感器障碍物检测，辆行驶安全问题越来越受到人们的关注。随着中国经济的持续增长和汽车价格的持续下降，越来越多的家庭拥有自己的汽车。在享受汽车给我们带来的便利的同时，汽车碰撞事故的发生却成为了让人头痛的问题。车辆之间车辆与人车辆与建筑物等障碍物之间的碰撞事故时有发生。因此，如何在汽车行驶过程中去对道路前方障碍物进行检测，成为项与车辆行驶安全密切相关的课题而被广泛关注，障碍物检测技术是避免汽车碰撞的主要技术之，而利用多传感器进行障碍物检测，可以使系统的检测能力大大提高。近年来由于电子技术的飞跃发展，各种与生活密切相关的电子产品也越来越多地被人们所应用。汽车电子作为个新兴产业的迅速发展使得研制高度信息化电子化的车辆有了基础。从目前的发展趋势来看，越是高档的汽车，车上所配置的电子设备越多，例如宝马公司的车型就配备有近多种汽车电子产品，许多先进技术被引入了汽车的安全性和舒适性设计。各大汽车厂家也在提高燃油经济性降低汽车排放的同时，越来越多地注重提高汽车的舒适性能和安全性能，使得司机在轻松和舒适的驾驶环境中还能更安全的驾驶汽车。众多技术中，障碍物检测技术的产生和发展，对于提高汽车驾驶安全性具有重要的意义。根据公路交通汽车事故分析表明以上的车祸是由于司机反应不及时或判断失误造成的。计算表明司机反应迟缓秒钟，时速的汽车可前进约，由此可能会产生不堪设想的严重后果。在夜间或是恶劣天气条件下，能见度低，司机视距小，中高速行驶时很难及时发现前方障碍物并采取必要措施，这也增加了汽车驾驶的安全隐西南科技大学本科生毕业论文患。统计表明在撞车事故中，是司机未看清前方有车，的司机虽发现有车但来不及采取措施。根据德国公司对汽车事故研究证明若司机能提早秒钟意识到危险并采取措施，可避免迎面碰撞事故，尾撞事故，若提早秒钟采取措施则绝大多数事故可避免。所以在出现危险情况之前，提前进行安全预警，有重要的意义。车用障碍物技术就是基于这个目的而产生的，相关产品的应用，对减少汽车碰撞事故的发生率会起到很大的作用。本设计的设计目标是，在夜间或恶劣天气中，利用多传感器的设计，当车辆前方预定距离范围内出现障碍物时系统能够及时检测到，并对司机做出提示，以便司机及时了解前方道路状况并提早采取相应措施。本设计进行障碍物检测主要是为了帮助司机，从成本角度考虑，设计的功能主要放在发现前方障碍物，测量障碍物距离以及对司机的预警提示目录第章绪论选题背景及意义国外研究现状本文主要研究的内容第章总体方案论证系统主要概念传感器的概念多传感器的概念障碍物检测的概念系统总体功能及方案选择系统需实现的功能各功能模块方案选择系统传感器介绍微波雷达传感器超声波传感器温度传感器速度传感器本章小节第章系统总体硬件设计单片机最小系统单片机的引脚分布最小系统的硬件电路障碍物探测电路障碍物检测电路超声波检测电路温度检测电路车速检测电路显示电路声音提示电路电源电路本章小节第章系统实物连接及调试焊接顺序及器件的布局硬件的联机调试系统程序介绍硬件基本功能验证障碍物检测功能验证误差分析结论致谢参考文献附录系统总体硬件电路图西南科技大学本科生毕业论文第章绪论选题背景及意义本设计中的多传感器障碍物检测系统的主要功能是检测汽车行驶过程中前方是否存在具有潜在危险的障碍物。随着科学技术的发展，非物理量的测试与控制技术，已越来越广泛地应用于航天航空交通运输冶金机械制造石化轻工技术监督与测试等技术领域，而且也正逐步引入人们的日常生活中去。如今，测试技术与自动控制水平的高低，是衡量个国家科学技术现代化程度的重要标志。传感器技术是实现测试与自动控制的重要环节。而多传感器的使用，可以使得个系统的功能更为全面，弥补了单传感器测量的局限性。现代道路交通的迅猛发展，使得车因可以得到测量值，故先在距离墙处进行了测量取得了数值。以下是第次成功测量的过程将系统的超声波收发传感器置于距离墙壁处，不同时刻在同点位置测个值，得到结果单位为如表所示表第次检测实验结果次数平均测量值已经确定系统发射功率不足或放大倍数过低，对发射功率不足的解决较为简单，因为发射电路供电电源为，此电压也许过低，系统的电源电路还有电压输出，在电路板上，将发射电路的原电压输入替换为电压输入，再次开启系统，在距离墙壁远处进行检测，此时系统果然得到了测量值，进步确定了系统之前的发射功率过小，而接收部分的二级放大是够用的。西南科技大学本科生毕业论文将重复第次测量的步骤，此时系统的超声波收发传感器距离墙壁，得到的结果如表所示表第二次检测实验结果次数平均测量值从表和表的数据可以看出，系统在障碍物检测模块的实现上是成功的，数据比较稳定，具有定的可重复性。误差分析在进行硬件调试的过程中，对障碍物检测系统的测量数据产生系统的误差来源于多方面，由于系统使用了多传感器进行检测，因此每个器件的性能都会影响到总体结果的准确性，例如元件参数随外界环境条件的变化而变化可能会导致系统的误差。而系统的工作方式也会带来误差，单片机的工作频率有限，造成对信号的响应及计数存在着延迟，这也是误差产生的个方面。以上这些误差是不可避免的，而电路设计以及软件算法本身也可能存在误差，在设计过程中，努力减小因这种方式造成的误差从而保证系统精度是很重要的，本设计中温度检测功能，在进行障碍物距离检测时，可以保证计算时所用到的声波波速数值的准确性，因为声波的速度是与温度有关的。在系统设计的过程中尽量避免设计不合理而导致的测量数值不准确，可以增加系统的测量精度。西南科技大学本科生毕业论文结论本设计使用了多种传感器，基于市场上常见的单片机芯片，设计开发了主要适用于汽车的障碍物检测系统。该系统硬件组成简洁，在低成本的基础上实现了市面上主流的车用障碍物检测系统的基本功能，达到设计目的。在设计过程中完成的主要工作如下课题分析，根据设计要求进行市场调研，总结可行方案并选择出最优方案。通过查阅资料和市场调研，针对方案进行元器件的选择。系统硬件的搭建，硬件电路图是通过进行设计的。结合该设计的软件设计，对系统进行联机调试，并对系统误差进行分析。目前发现本设计需要改进的地方有在设计过程中计中的难点时，她们的见解总是能够令我豁然开朗，可以说，能够顺利地完成我的毕业设计，导师的指导起到了巨大的推动作用。感谢这四年来所有教过我的大学老师，正是因为他们的悉心教导我才能够从知识上和思想上迈入电子专业的门槛。即将走向工作岗位的我，会永远将老师们的教导记在心中的。感谢我的父母，他们的支持使我能够在大学中安心的学习，收获知识和宝贵的人生阅历。感谢我的同学和朋友们，在毕业设计的过程中，他们的意见或是经验对于我在设计过程中遇到问题的解决都有很大的帮助，与他们的交流或是向他们请教都令我受益匪浅。最后，我要感谢