汽車倒車碰撞自動熄火保護裝置畢業(yè)論文

1、<p><b>　　編號:</b></p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計</b></p><p>　　題 目 汽車倒車碰撞自動熄火保護裝置</p><p>　　指導(dǎo)教師 趙仙花 </p><p>　　學(xué)生姓名

2、 高敬 </p><p>　　學(xué) 號 200911501047 </p><p>　　專 業(yè) 交通運輸 </p><p>　　教學(xué)單位 德州學(xué)院汽車工程學(xué)院 （

3、蓋章） </p><p>　　二O一三年五月十九日</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要和關(guān)鍵詞1</b></p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1倒車雷

4、達及防撞熄火保護裝置的簡介1</p><p>　　1.2 本課題研究的背景、目的和意義2</p><p>　　1.3 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀2</p><p>　　1.4本論文研究的主要內(nèi)容3</p><p>　　2測距原理和方法的選擇3</p><p>　　2.1 超聲測距3</p><p&

5、gt;　　2.2毫米波雷達測距4</p><p><b>　　2.3激光測距5</b></p><p>　　2.3攝像機測距5</p><p>　　2.3紅外線測距5</p><p><b>　　3雷達傳感器6</b></p><p>　　4系統(tǒng)的硬件組成部分7&

6、lt;/p><p>　　4.1測距模塊的選用8</p><p>　　4.2控制模塊的設(shè)計9</p><p>　　4.3熄火裝置的設(shè)計10</p><p>　　5系統(tǒng)軟件設(shè)計11</p><p>　　6 輔助功能設(shè)計11</p><p><b>　　7結(jié)論和展望12</b&

7、gt;</p><p><b>　　參考文獻12</b></p><p><b>　　謝辭13</b></p><p>　　汽車倒車防碰撞自動熄火保護裝置</p><p><b>　　高敬</b></p><p>　?。ǖ轮輰W(xué)院汽車工程系，山東德州

8、253023）</p><p>　　摘 要： 21世紀隨著我國經(jīng)濟高速發(fā)展，汽車保有量大幅增加，但是由于現(xiàn)有道路條件的限制，造成交通事故頻發(fā)，給人們的生命和財產(chǎn)安全帶來了巨大的損失，特別是在狹窄道路上倒車行駛過程中由于在車輛后方存在一定的盲區(qū)，容易發(fā)生碰撞造成不必要的損失，雖然現(xiàn)在出現(xiàn)了倒車雷達等輔助倒車裝備，但是它們只能給駕駛員提供后面道路的信息，并不能主動預(yù)防碰撞或在出現(xiàn)碰撞后幫助駕駛員減少損失，因此需要一套

9、能主動保護汽車倒車安全的裝置。本設(shè)計是對倒車雷達系統(tǒng)進行改進升級，利用雷達測距及單片機控制原理來控制汽車倒車時與周圍障礙物的距離，保證汽車倒車將要發(fā)生碰撞或碰撞后車輛自動熄火，減少經(jīng)濟損失及人員傷亡，從而降低倒車難度和危險。分析顯示，本設(shè)計能保證汽車倒車的安全距離，其主要技術(shù)指標達到了系統(tǒng)設(shè)計要求，實現(xiàn)了倒車防撞熄火的功能。</p><p>　　關(guān)鍵詞：汽車倒車； 主動安全； 雷達測距； 預(yù)防碰撞； 自動

10、熄火； 單片機；</p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1 倒車雷達及防撞熄火保護裝置的簡介</p><p>　　倒車雷達又稱泊車輔助系統(tǒng)，通常，倒車雷達由超聲波傳感器(俗稱探頭)、控制器和顯示器(或蜂鳴器)等部分組成，是汽車泊車安全輔助裝置。[1] 倒車雷達一般采用超聲波測距原理，當駕駛?cè)藢⒆兯倨鲯烊氲箼n后，

11、倒車雷達進入自我檢測，通過自我檢測后就開始檢測汽車后面的障礙物，雷達探頭向后面發(fā)射超聲波，超聲波遇到障礙物后被反射回來，傳感器接收被反射回來的超聲后波傳遞給控制單元，控制單元進行比較分析后判斷出障礙物的空間位置體積的大小以及距離，控制單運分析比較后做出相應(yīng)的動作，并且對駕駛者做出提示，駕駛者才能了解后方情況并且做出正確的操作，減輕倒車難度，使倒車變得更輕松。汽車倒車雷達從無到有從小范圍使用到大面積使用，經(jīng)歷了更新在幾年的時間里，隨著技術(shù)

12、發(fā)展和用戶需求的變化，倒車雷達經(jīng)過了大致六代的發(fā)展。第一代：倒車時通過喇叭提醒 ，第二代：采用蜂鳴器不同聲音提示駕駛員，駕駛員掛入倒檔后，汽車倒車遇到障礙物時，帶有超聲波的倒車雷達系統(tǒng)開始時發(fā)出報警聲響。距離障礙物越近，則聲音頻率越高，聲音越急促。從而提醒駕駛?cè)似噷⒁龅秸系K物，注意安全，但是缺少語音提示和距離顯示具有一定的局限性，雖然司機知道汽車后方有障礙</p><p>　　1.2 本課題研究的背景、目的和

13、意義</p><p>　　從傳統(tǒng)上說，汽車的安全可以分為兩個主要研究方向:一是主動式安全技術(shù)，即防止事故的發(fā)生，該種方式是目前汽車安全研究的最終目的;二是被動式安全技術(shù)，即事故發(fā)生后的乘員保護。[2] 隨著國家的發(fā)展，人們生活的改善，在我國汽車的擁有量大幅增加，但也造成道路擁堵，交通事故頻發(fā)的現(xiàn)象，給人們的生命和財產(chǎn)安全帶來了巨大的損失，特別是在倒車行駛過程中由于后方存在盲區(qū)，容易發(fā)生碰撞，雖然現(xiàn)在市場上已有倒車

14、雷達、倒車可視系統(tǒng)，但是它們只能給駕駛員提供后面的實時信息，并不能在出現(xiàn)碰撞后幫助駕駛員減少損失，因此需要主動采取相應(yīng)措施對汽車進行控制,使得汽車能夠主動避險,保證車輛行駛的安全,從而盡量減少或者減輕交通事故,在汽車安全領(lǐng)域，我們應(yīng)該加強對主動安全技術(shù)的重視。本設(shè)計是在這樣的社會大背景需求下進行的，主要是為了減少倒車引起的事故和損失，提高汽車智能化。隨著中國汽車行業(yè)的飛速發(fā)展，人們對汽車的認識已經(jīng)不僅僅停留在單純交通工具那么簡單。由于汽

15、車總量的增加，全國范圍內(nèi)的交通事故和人員傷亡的數(shù)量也在不斷增加，汽車的安全性因此逐漸成為人們關(guān)注的焦點，各大汽車廠商同時也將汽車的安全性能作為其銷售賣點，因此對倒車雷達的</p><p>　　1.3 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀</p><p>　　倒車雷達系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)成熟，倒車影像系統(tǒng)也日臻完善，但是它們只是對倒車過程中發(fā)生碰撞起預(yù)防作用，并不能做到主動防止撞車和減少撞車后造成的損失，倒車雷達測距防

16、撞控制系統(tǒng)屬于汽車主動安全裝置，是當前國際汽車安全領(lǐng)域研究的熱點之一，在國際上如德國、日本、美國等先進的汽車生產(chǎn)國，在2003年已經(jīng)開始了主動防撞安全裝置的研究與開發(fā)。戴姆勒克萊斯勒公司和沃爾沃公司在汽車倒車防撞方面走在世界前列，同時國內(nèi)也有好多人在研究。因此汽車的主動安全具有研究價值，同時汽車的安全性更是汽車最基本也是最重要的性能，對汽車的安全保護也是汽車發(fā)展所追求的永恒主題。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，許多智能化技術(shù)被廣泛應(yīng)用到汽車安全裝置

17、上，相信隨著技術(shù)和立法的不斷完善，汽車主動安全技術(shù)將成為未來汽車安全技術(shù)發(fā)展的重點。它將與被動安全技術(shù)一起發(fā)揮作用，保證駕駛員和行人的安全。汽車安全性已經(jīng)不僅是個技術(shù)問題，在某種程度上也是一個重要的社會問題。汽車的主動安全性因其定位于防患于未然，所以有著廣闊的發(fā)展前景，越來越受到汽車生產(chǎn)企業(yè)、政府管理部門和消費者的重視。[3] </p><p>　　1. 本論文研究的主要內(nèi)容</p><p&g

18、t;　　本論文主要是對汽車倒車安全距離智能控制的研究，用超聲波測距的方法來測知汽車后方與障礙物的距離，以AT89S51單片機作為控制系統(tǒng)，通過編程實現(xiàn)距離控制，用一個常閉繼電器串聯(lián)于汽車汽油泵主線路作為汽車熄火停車的執(zhí)行裝置，它們共同組成了汽車倒車防撞熄火智能保護系統(tǒng)，實現(xiàn)汽車主動安全。</p><p>　　2 測距的原理和方法的選擇</p><p><b>　　2.1 超聲波測

19、距</b></p><p>　　我們知道聲波是一種傳遞信息的媒體，可以由物體的撞擊、運動所產(chǎn)生的機械振動以波的形式向外傳播。根據(jù)振動所產(chǎn)生波的頻率高低分為可聞聲波、次聲波和超聲波，把頻率高于20000赫茲的聲波稱為“超聲波”。通常用于醫(yī)學(xué)診斷的超聲波頻率為1～5兆赫。超聲波具有方向性好，穿透能力強，易于獲得較集中的聲能。在傳播中，超聲波的速度與聲波相同，雷達利用的就是超聲波，倒車雷達的原理與普通雷達一

20、樣，它是根據(jù)蝙蝠在黑夜里高速飛行而不會與任何障礙物相撞的原理設(shè)計開發(fā)的，是一種仿生產(chǎn)品。超聲波的波長很短，與發(fā)射器、接收器的幾何尺寸相當，由發(fā)射器發(fā)射出來的超聲波不向四面八方發(fā)散，而成為方向性很強的波束，波長愈短方向性愈強，因此超聲用于探傷、水下探測，有很高的分辨能力，能分辨出非常微小的缺陷或物體，倒車雷達通過感應(yīng)裝置發(fā)出超聲波，然后通過反射回來的超聲波來判斷前方是否有障礙物，以及障礙物的距離、大小、方向、形狀等，分析并判斷障礙物與車的

21、距離。 超聲波測距：超聲波是一種具有一定頻率范圍的聲波，它具有在同種媒質(zhì)中以恒定速率傳播的特性，而在不同的媒質(zhì)界面處，會產(chǎn)生反射現(xiàn)象。利用這一特性，就可以根據(jù)測量發(fā)射波與反射波之間的時間間</p><p><b>　　。</b></p><p>　　圖2-1：超聲波測距原理框圖</p><p>　　當然距離測量有一個遠限，其原因就在于接收信號的

22、幅值至少應(yīng)該大于規(guī)定的閥值。這個閥值決定于對信噪比的要求。要求高些，可要求這一閥值大于噪聲幅值的倍數(shù)高些，保證信噪比可以大于要求。但是無論要求怎樣低，最小的接收信號幅值總得比噪聲幅值大，否則就很難從噪聲中分辨出所需的信號來。所以，如果想增大可測的距離，總得從兩個方面來解決，一方面就是盡量降低噪聲，另一方面就是盡可能增大發(fā)射信號的幅值。超聲波測距主要有三種方法：相位檢測法、聲波幅值檢測法、渡越時間檢測法。因為超聲波是一種聲波，其聲速與溫度

23、有關(guān)，C=331.45+0.607t，t為攝氏溫度，所以在不同的溫度下，超聲波速度是不一樣的，從而會影響測距結(jié)果，但由于在某一地區(qū)使用，因溫度變化不大，可以認為聲速是基本恒定不變的。確定了聲速，只要測得超聲波信號往返的時間，即可求得距離。</p><p>　　2.2毫米波雷達測距</p><p>　　對于車載雷達,一般選用60GHz 、 120GHz 、 180GHz波段,對應(yīng)的波長為毫米

24、級故成為毫米波雷達.特點是：毫米波雷達采用的是波長在1厘米以下，頻率30GHZ以上的高頻電磁波，波長短，沿直線傳播且穿透能力強，幾乎不受氣象條件的影響。不但可以探測目標的距離，還可測出相對速度和方位，但是價格昂貴，并且需要防止電磁波干擾由于存在其它通訊設(shè)施電磁波干擾以及雷達裝間的相互影響,容易發(fā)生誤動作.</p><p>　　毫米波雷達向空間發(fā)射一定重復(fù)周期高脈沖,當遇到目標,目標反射回來的反射波將滯后與發(fā)射高頻

25、脈沖一個時間差和一個頻移(多譜勒頻移)，根據(jù)雷達可以測出這個數(shù)據(jù),就可以依據(jù)公式計算出目標位置。</p><p><b>　　2.3激光測距測距</b></p><p>　　激光測距是一種雷達裝置,它是一種光子雷達系統(tǒng),原理同毫米波雷達測距，它測量精度比較高，主要用窄激光束對某一地區(qū)進行掃描，同時測距時間短，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。主要優(yōu)點是測距準，探測距離遠，并且抗干擾能力強

26、，特別是沒有盲區(qū)，測距精度可達厘米甚至毫米級，比微波雷達高近100倍，測角精度理論上比微波雷達高一義倍以上。但是在遇到下雨或大霧等惡劣天氣，穿透能力差，導(dǎo)致無法使用，目前激光測距系統(tǒng)主要有兩種即成像式激光雷達和非成像是激光雷達，兩者的工作原理相似，都是通過激光束傳播時間確定距離，只不過成像激光雷達是用激光束對整個視場進行全方位掃描，處理后獲的整個空間的信息，可以通過這些信息判斷汽車是否有碰撞的危險，進而做出反應(yīng)。</p>

27、<p><b>　　2.4攝像機測距</b></p><p>　　通過高精度的攝像系統(tǒng)能夠更準確的測距，它的尺寸比較小、質(zhì)量也很輕、并且噪音很低、功耗小、動態(tài)測距范圍比較大，由于這種測距方法具有很多的優(yōu)點，因此在汽車上得到了廣泛的運用，具有良好的發(fā)展前景和市場。</p><p><b>　　2.5紅外線測距</b></p>

28、<p>　　紅外線是一種肉眼看不見的光，它的波長比可見光要長,并且紅外線具有良好的熱效應(yīng)和穿透云霧能力，并且物體都會發(fā)出紅外線。紅外線測距儀能夠發(fā)射紅外線，紅外線遇到物體后發(fā)生反射，測距儀能夠接收相關(guān)物體反射的紅外線, 并且能根據(jù)接收的時間差、波長的不同信號的強弱,分析出物體之間的距離以及性質(zhì)。</p><p>　　從以上五種測距技術(shù)的介紹可以看出各個測距傳感器利和弊:紅外線測距技術(shù)對環(huán)境適應(yīng)性差，主

29、要用于夜間環(huán)境。超聲波測距技術(shù)由于具有制作成本低，并且安裝簡單，對環(huán)境適應(yīng)性好，因此主要用于短距離探測。雖然毫米波雷達和激光測距技術(shù)的測距精度更高，定位更準確，但是它們的成本比超聲波測距要高很多而攝像系統(tǒng)技術(shù)價格更貴，考慮到使用條件和設(shè)計要求，以及成本因素本，本設(shè)計采用超聲波測距的傳感器。</p><p><b>　　3 雷達傳感器</b></p><p>　　倒車雷

30、達裝置有倒車雷達偵測器（也稱超聲波轉(zhuǎn)換器、聲吶傳感器，俗稱電眼）、控制器、蜂鳴器組成?？傮w上講,雷達探頭可以分為兩大類:一類是用電氣方式產(chǎn)生超聲波,一類是用機械方式產(chǎn)生超聲波，按作用原理不同，超聲波傳感器可分為壓電式、磁致伸縮式、電磁式等數(shù)種，在原理上利用壓電陶瓷材料在電能與機械能之間相互轉(zhuǎn)換的功能。壓電效應(yīng)有逆效應(yīng)和順效應(yīng)，超聲波發(fā)送器就是利用壓電逆效應(yīng)的原理。目前為常用的是壓電式超聲波發(fā)生器.其有兩個壓電晶片和一個共振板.當它的兩極

31、外加脈沖信號,其頻率等于壓電晶片的固有振蕩頻率時,壓電晶片將會發(fā)生共振,并帶動共振板振動,便產(chǎn)生超聲波.反之,如果兩電極間未外加電壓,當共振板接收到超聲波時,將壓迫壓電晶片作振動,將機械能轉(zhuǎn)換為電信號,這時它就成為超聲波探頭，它通常被安裝在車輛后部的保險杠上，數(shù)目一個到多個不等，在倒車時它向汽車后部發(fā)射超聲波，并接受反射回來的超聲波，它有一個無線電收發(fā)機和一個處理器組成，處理器將回波信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳遞給控制單元。壓電式傳感器意圖如圖

32、3-1所示：</p><p>　　圖3-1壓電晶片示意圖</p><p>　　圖3-2壓電晶片示意圖</p><p>　　雷達探頭傳感器由壓電陶瓷晶片、錐形諧振板、底座、端子、金屬殼及金屬網(wǎng)構(gòu)成如上圖3-2所示。其中，壓電陶瓷晶片是傳感器的核心，錐形諧振板使發(fā)射和接收超聲波的能量集中，并使傳感器有一定的指向角。金屬殼可防止外界力量對壓電陶瓷晶片及錐形諧振板的損害，金

33、屬網(wǎng)也是起保護作用的，但不影響發(fā)射和接收超聲波。雷達探頭傳感器按其作用距離可以分為大、中、小三種量程。其中，小量程探測距離小于2m，工作頻率在60-300kHz之間；中量程探測距離約為2-10m，工作頻率在40-60kHz之間；大量程探測距離約為20-50m，工作頻率處在16-30kHz之間。[3]</p><p>　　4 系統(tǒng)硬件組成部分</p><p>　　汽車防撞熄火保護系統(tǒng)主要實現(xiàn)

34、汽車尾部到障礙物之間的距離控制，保證倒車安全。硬件系統(tǒng)包括單片機控制模塊設(shè)計、熄火裝置的設(shè)計。其中控制系統(tǒng)設(shè)計主要對AT89S51單片機系統(tǒng)進行設(shè)計;熄火裝置是對執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)計。</p><p>　　圖4-1系統(tǒng)硬件原理圖</p><p>　　上圖為系統(tǒng)硬件原理圖，系統(tǒng)由超聲波發(fā)射，回波信號接收，記時測量，數(shù)據(jù)處理，顯示和報警等構(gòu)成。整個系統(tǒng)由微處理器控制，根據(jù)回波測距的原理設(shè)計。由超聲波

35、的發(fā)射電路發(fā)射超聲波，超聲波在空氣中傳播至障礙物后發(fā)生反射，反射的回波經(jīng)空氣傳播給超聲波接收換能器接收并轉(zhuǎn)換成電信號，再經(jīng)放大、濾波、整形和比較后，輸入到微處理器的外部中斷口INT0處產(chǎn)生中斷，計數(shù)器停止計數(shù)，測出從超聲波發(fā)射脈沖串時刻到接收回波信號時刻差，將時刻差與聲速相乘，得出距離，并顯示。一旦檢測到距離很近時，則輸出相應(yīng)信號，然后進行放大，并經(jīng)比較器輸出中斷信號，由單片機控制切斷供油電路。</p><p>

36、　　(1) 控制器是由AT89S51單片機組成的是整個系統(tǒng)的核心部分，主要任務(wù)有:控制一個由555定時器構(gòu)成的自激多諧振蕩器，啟動振蕩電路工作，振蕩電路振蕩出與超聲波發(fā)射器的固有頻率相同頻率，使換能器能最大效率工作;實現(xiàn)T0計時，完成測距數(shù)據(jù)的計算和結(jié)果顯示，如果距離達到一定的值時駕駛員沒有做出動作，那么雷達的控制部分會通過雷達測距后與障礙物之間距離分析比較，如果等于最小距離時或小于最小距離時，會控制繼電器通電，從而使油泵觸點斷開，使車

37、輛熄火達到保護車輛降低損失的目的。如果大于最小值時則表示車輛無碰撞的危險可以繼續(xù)行駛，可以通過單片機簡單的編程來實現(xiàn)這一功能，控制切斷供油電路。</p><p>　　(2) 超聲波發(fā)射電路作用是將振蕩電路振蕩出40KHz的脈沖信號，信號幅值是12V，驅(qū)動超聲波發(fā)射傳感器，發(fā)射超聲波。</p><p>　　(3) 超聲波接收電路主要包括微弱信號放大、電壓比較，中斷信號輸出。它是用來對接收到的

38、回波進行放大和整形，即將回波信號轉(zhuǎn)換成單片機的中斷信號。</p><p>　　(4) 顯示電路安裝在駕駛室前部，精確顯示前方障礙物的距離值安裝在駕駛室前部，駕駛員能夠看出距障礙物的距離，可以根據(jù)距障礙的大小自己做出反應(yīng)</p><p>　　(5) ISP下載器完成單片機對程序的下載。</p><p><b>　　(6) 電源電路。</b><

39、;/p><p><b>　　4.1測距模塊</b></p><p>　　該電路可以產(chǎn)生穩(wěn)定的+5V和+12V。555定時器功能強，使用靈活，應(yīng)用范圍廣，被廣泛地應(yīng)用于信號的產(chǎn)生，變換，控制和檢測中。555振蕩電路，也具有外圍元件少，電路簡單，振蕩頻率可調(diào)，可產(chǎn)生方波和三角波和可調(diào)整波形占空比等優(yōu)點。如圖4-2所示。</p><p>　　圖4-2 5

40、55定時器構(gòu)成的自激多諧振蕩電路</p><p>　　4.2控制模塊的設(shè)計</p><p>　　采用AT89S51是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低功耗，高性能CMOS 8位單片機，片內(nèi)含4K byte的可系統(tǒng)編程的flash只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度，非易失性存儲技術(shù)生成，兼容標準8051指令系統(tǒng)及引腳。它集flash程序存儲器既可在線編程(ISP)也可用傳統(tǒng)方法進行編程及

41、通用8位微處理器于芯片中，ATMEL公司功能強大，低價位AT89S51單片機可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。[4]</p><p>　　AT89S51提供以下標志功能：</p><p>　　(1) 4K字節(jié)flash閃速存儲器，128字節(jié)內(nèi)部RAM；</p><p>　　(2) 32個I/O口線，看門狗(WTD);</p><p>　　(3) 兩個

42、16位定時/計數(shù)器，一個5向量兩級中斷結(jié)構(gòu)；</p><p>　　(4) 一個全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路；</p><p>　　(5) 支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式；</p><p>　　(6) 空閑方式停止CPU的工作，但允許RAM，定時/計數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作；</p><p>　　(7) 掉電方式保存RAM中

43、的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其他所以部件工作直到下一個硬件復(fù)位。</p><p>　　AT89S51單片機在高溫環(huán)境中穩(wěn)定性好，支持在線編程ISP，無需專用的編程器，方便調(diào)試，AT89S51單片機對很多嵌入式控制應(yīng)用提供了一個靈活有效的解決方案。它在本文中的作用有控制40KHz超聲波的發(fā)射、對采集的數(shù)據(jù)進行運算、控制數(shù)碼管字符的顯示、以及接收報警中斷，控制防盜電路的工作。</p><p>

44、;　　AT89S51單片機及其外圍電路設(shè)計圖如圖4-3所示。</p><p>　　AT89S51單片機各個引腳分布如圖4-4所示，P0.0-P0.7與P2.0-P2.2對應(yīng)3位共陰數(shù)碼管的的a、b、c、d、e、f、g、h、Gnd1、Gnd2和Gnd3，P1.0控制超聲波的發(fā)射，P1.1輸出報警信號，P1.2、P1.3分別控制紅色和藍色LED，P1.4熄火電路的切斷，P1.5-P1.7及RST引腳為程序?qū)懭攵耍?P

45、3.2為INT0中斷口接收超聲波接收電路的中斷信號，P3.3為INT1中斷口接收熄火電路的報警中斷，P3.4為計數(shù)器T0。</p><p>　　圖4-3AT89S51單片機最小系統(tǒng)</p><p>　　圖4-4AT89S51引腳圖</p><p>　　4.3熄火裝置的設(shè)計</p><p>　　熄火的執(zhí)行部分是將一個常閉繼電器的兩工作端，串聯(lián)在

46、油泵主火線上，控制端一端接在倒車燈上，另一端受雷達測距裝置控制接地。當測距裝置測得值小于等于最小值時，其輸出端會輸出低電平，使常閉繼電器工作，吸引觸點斷開，從而使汽油泵電路斷路，發(fā)動機熄火，車輛在倒檔作用下停住，從而保證車輛的平穩(wěn)停駛，保證了車輛和人員的安全，若測得距離大于最小值時，其輸出端會輸出高電平，則常閉繼電器不會工作，出點仍然會閉合，汽車不會熄火，熄火的主要部分是一個受控制器控制旳常閉繼電器，控制器是一個簡單的單片機。當傳感器檢

47、測到距離很近時，發(fā)出中斷信號，單片機P1.4口發(fā)出控制信號，控制繼電器工作。如圖4-5所示，其中三極管Q1，Q2組成復(fù)合管，進行電流放大。當系統(tǒng)正常工作時，P1.4輸出高電平，經(jīng)反相器7404N后為低電平，光耦和兩個三極管都不導(dǎo)通,繼電器常閉觸頭不動作,油泵正常工作;當距離很近時AT89S51的P1.4端輸出為低電平,經(jīng)反相器7404N后為高電平,光耦導(dǎo)通,繼電器接通,它的常閉觸頭斷開,則油泵不能正常接通,從而防止汽車碰撞。[5]<

48、;/p><p><b>　　圖4-5 熄火電路</b></p><p><b>　　5.系統(tǒng)軟件設(shè)計</b></p><p>　　軟件設(shè)計采用C語言編程，AT89S51單片機的P1口為一個帶上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口的輸出緩沖級可驅(qū)動4個TTL邏輯門電路，對端口寫1，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉至高電平，此時可做輸出口。

49、由此本文選用P1.0置高電平來控制555多諧振蕩器的工作。INT1開中斷，只要有中斷信號，立即執(zhí)行中斷子程序，通過P1.4控制汽車點火切斷電路，外部中斷1處理子程序的主要作用：</p><p>　　(1) 關(guān)INT1中斷；</p><p>　　(2) 通過P1.4控制熄火電路。</p><p>　　外部中斷服務(wù)程序流程圖5-1</p><p>

50、;<b>　　模塊程序如下:</b></p><p>　　void alarm() /////熄火電路模塊</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if ( S>=10&&S<35) {P1_4=0;}</p><p>　　

51、if ( S>=35&&S<60) {P1_2=1;}</p><p>　　if ( S>=60){P1_3=1;}</p><p><b>　　}</b></p><p>　　圖5-1外部中斷服務(wù)程序流程圖</p><p>　　6 系統(tǒng)電路連接情況（附圖）4 輔助功能的設(shè)計</p

52、><p>　　可以設(shè)計一個強制倒車開關(guān)，若系統(tǒng)出現(xiàn)誤判或出現(xiàn)故障時，將強制開關(guān)按下，使常閉繼電器不起作用，從而在倒車雷達出現(xiàn)問題時不影響汽車的行駛。</p><p><b>　　7 結(jié)論和展望</b></p><p>　　本設(shè)計用超聲波測距的方法來測知汽車后方與障礙物的距離作為傳感器，以AT89S51單片機作為控制器，通過編程實現(xiàn)倒車距離控制，用一

53、個常閉繼電器串聯(lián)于汽車汽油泵主線路作為汽車熄火停車的執(zhí)行器，組成了一個由傳感器、控制器、執(zhí)行器三部分構(gòu)成的汽車倒車防撞自動熄火的智能保護系統(tǒng)，在一定意義上實現(xiàn)了汽車的主動安全。車輛倒車防碰撞系統(tǒng)的研究在國外已有樣機問世，系統(tǒng)口前正朝著智能導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展，我國則剛剛起步所做的工作也處于初級階段，隨著公路交通的發(fā)展汽車工業(yè)的更新?lián)Q代速度將會加快裝備，上述先進技術(shù)的高檔車輛將會有較大需求，在這一領(lǐng)域必須加快研究步伐，當然，智能汽車的發(fā)展還有很長

54、的路要走，但是未來交通必然是由智能車主宰，再配合上智能交通系統(tǒng)，人們的夢想——高速安全便捷的交通運輸將不再是夢。</p><p>　　在倒車時如果車速很快突然熄火，長時間會對變速箱及發(fā)動機造成損害，如果本系統(tǒng)在將來可以與電子剎車系統(tǒng)相結(jié)合，實現(xiàn)在倒車時進行制動減速，在不損害汽車的前提下進行保護，實現(xiàn)倒車主動安全。也可以與汽車防盜系統(tǒng)相結(jié)合，實現(xiàn)汽車防盜與遠程控制，總的來說，就是實現(xiàn)汽車智能化，更好地為人們服務(wù)。&

55、lt;/p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 何希才,薛永毅.傳感器及其應(yīng)用實例[M].北京:機械工業(yè)出版社,2004:138-169.</p><p>　　[2] 陳疆.基于超聲波傳感器的障礙物判別系統(tǒng)的研究[D].陜西:西北農(nóng)林科技大學(xué)碩士論文.2005:8~18.</p><p>　

56、　[3] 蘇長贊,鄒殿貴.紅外線超聲波遙控[M].北京:人民郵電出版社, 2001:25-46.</p><p>　　[4] 晁沛蔭,郭宏.超聲波測距數(shù)字電路實驗裝置的設(shè)計[J].實驗技術(shù)與管理.2007(7):60~66.</p><p>　　[5] 韓博其.車載倒車雷達系統(tǒng)的研究[D].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士論文.</p><p>　　The desi

57、gn of the Auto reverse anti-collision automatic flameout protection device</p><p><b>　　Gao Jing</b></p><p>　　(Automobile Engineering Department of Dezhou University, Shandong Dezhou

58、253023)</p><p>　　Abstract: in twenty-first Century, with China's rapid economic development, a substantial increase in the amount of car ownership, but because the existing road conditions, traffic accid

59、ents occur frequently, has brought huge losses to people's life and property safety, especially the reverse in the narrow road process due to the presence of a blind spot at the rear of the vehicle, easy the collisio

60、n caused unnecessary losses, although now there is a reversing radar and other auxiliary parking e</p><p>　　Keywords: car reversing radar; active safety; collision; prevention; automatic flameout;

61、mcu;</p><p><b>　　謝 辭</b></p><p>　　時光匆匆飛逝，四年多的努力與付出，隨著論文的完成，終于讓我在大學(xué)的生活得以劃下完美的句點。論文得以完成，要感謝的人實在太多了，首先要感謝趙仙花老師。</p><p>　　從論文的選題、開題到論文的撰寫、定稿，每一步都傾注了趙老師的巨大心血和辛勤勞動。趙老師指導(dǎo)我論文寫作

62、的方向和架構(gòu)，并對論文初稿進行了多次逐字批閱，指出了其中謬誤之處，使我有了明確的思考方向，在論文的寫作當中給予我無盡的啟迪。趙老師淵博的專業(yè)知識，嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風，誨人不倦的高尚師德，嚴以律己、寬以待人的崇高風范，樸實無華、平易近人的人格魅力對我影響深遠，趙老師嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和科學(xué)的工作方法給了我極大的幫助和影響。</p><p>　　還要感謝汽車工程系的各位老師，四年當中幫助我打下了堅實的專業(yè)

63、基礎(chǔ)，并給予我這次論文答辯的機會。最后還要感謝曾經(jīng)幫助過我的同學(xué)，是你們讓我學(xué)會了團結(jié)互助，體驗到了團結(jié)合作的樂趣與重要性。</p><p>　　我會繼續(xù)努力，爭取以后在所學(xué)汽車專業(yè)領(lǐng)域有較好的發(fā)展。</p><p>　　院　（系）： ?！I(yè)： </p><p>　　學(xué)生姓名：

64、 學(xué)　號： </p><p>　　題 目： </p><p><b>　　評閱人評語：</b></p><p>　　評定成績： </p><p>　　評閱人簽名： </p&

65、gt;<p>　　2013年 月 日 </p><p>　　院　（系）： ?！I(yè)：</p><p>　　學(xué)生姓名： 學(xué)　號：</p><p>　　題 目： </p><p><b>　　答辯小組評語：</b><