基于单片机的倒车防撞报警系统的设计

专业：2010级电气工程及其自动化（3）班

摘要本设计的基本内容为基于AT89S52单片机的倒车防撞报警系统的设计。主要是结合了超声波的特点和优势，将AT89S52单片机和超声波测距系统结合成一体，设计出一种稳定准确可靠地倒车防撞报警系统。本设计的系统具有模块化和多用途的特点，因为采用了软件和硬件结合的办法。在本文中，采用了一种简单可行的三路测距原理搭建了防撞报警系统,并且对倒车防撞系统的设计及各部分的设计原理进行详细的分析，介绍了单片机的原理，超声波测距原理，HC-SR04模块以及它们的应用。利用这些原理，本系统最后可实现小车后方的全方位实时监控显示并报警的功能，很大程度上解决了倒车泊车的安全问题。

关键词AT89S52，超声波，多路测距，倒车防撞

ABSTRACT

The basic design is based on the contents of this AT89S52 microcontroller reversing collision avoidance warning system design. Mainly a combination of ultrasound features and advantages, will combine AT89S52 microcontroller and ultrasonic ranging system as a whole, to design a stable and accurate and reliable parking proximity warning system. The system has a modular design and versatile features, because the use of software and hardware combination approach. In this paper, using a simple three-way ranging principle feasible to build a collision warning system, and the design principles of the design of each part reversing collision avoidance system to conduct a detailed analysis of the principles of the MCU, ultrasonic testing from principle, HC-SR04 module and their applications. Using these principles, the system can achieve the final round the back of the car to display real-time monitoring and alarm functions, largely solve the security problem of reversing parking.

Key Words AT89S52, ultrasound, multi-ranging, reversing crash

绪论

在当今社会不断发展的经济和工业科学技术的不断提升，汽车已经成为大部分家庭的一个成员。所以在使用过程中，特别是在新手驾车的过程中，汽车的安全问题就成为一个很大的问题。当大量的汽车在城市道路行驶时，就会出现行车或倒车撞击事故，行车或者倒车的安全问题也越来越明显，给道路交通施加了更多的压力。在这时候一个倒车防撞系统的作用就突显出来了，可以减少不必要的汽车剐蹭或者交通事故，这样就可以减小交通压力，并且在汽车车倒车或者泊车的时候，防撞系统就可以辅助驾驶员操作，当驾驶员对车后方的障碍物无法目测或者判断的时候，系统通过测距并进行显示报警，在未发生安全事故之前主动提醒驾驶员采取措施，大大方便了人们的生活。

ABSTRACT (2)

绪论 (2)

1 引言 (4)

1.1 研究目的和意义 (5)

1.1.1研究目的 (5)

1.1.2研究意义 (5)

1.2 国内外现状 (5)

1.3 本文研究的主要内容 (6)

2 总体方案 (6)

2.1 整体设计与分析 (6)

2.2 各功能模块方案分析 (6)

2.3 方案确定 (8)

3硬件电路电路设计 (9)

3.1 AT89S52单片机控制单元 (9)

3.1.1 AT89S52单片机 (9)

3.1.2 单片机引脚功能 (9)

3.2超声波测距原理 (12)

3.3 发射与接收电路设计 (13)

3.3.1 HC-SR04模块 (13)

3.3.2超声波发射电路 (19)

3.3.3超声波接收电路 (20)

3.4 显示报警单元设计 (22)

3.4.1 系统显示电路设计 (22)

3.4.2 系统报警电路设计 (23)

3.4.3 复位电路 (24)

3.5 供电电路 (25)

4系统软件设计 (25)

4.1 主程序流程图 (25)

4.2 测距子程序流程图 (26)

5硬件组装及调试 (27)

6总结及展望 (31)

致谢 (32)

参考文献 (33)

附录1 总原理图 (34)

附录2 源程序 (35)

1 引言

1.1 研究目的和意义

1.1.1研究目的

本设计包括控制模块，超声波模块，显示和报警模块组成，其中以单片机最为控制核心，应用HC-SR04超声波测距模块。设计出一款汽车倒车防撞蜂鸣报警系统，能根据倒车情况实时显示汽车与车后障碍物的距离。本设计简单，成本较低，稳定性良好，多应用于辅助夜间倒车，倒车入库以及能安全准确的停车到位。使其能够很好的减少驾驶员们在倒车过程中发生安全事故，特别是公共汽车及货车等大型车辆。

1.1.2研究意义

在当今社会，如此之快的经济增长速度，汽车行业也日益兴旺，这使大部分家庭拥有汽车成为可能，但是伴随而来的交通拥挤问题，撞车事故也越发严重，这样也增加了人们的难以回避的经济损失和安全问题。针对这种状况，设计倒车防撞系统是一个很好的选择，并且系统应具备反应快，可靠性高并且较为便宜一系列特点，并且该系统还可以用在其他测距场合。通过对车后方以及驾驶员无法判断的地方进行实时测量且显示，设置一定的安全距离进行报警，给广大驾驶员解决困扰，提高驾驶安全性，并且通过设计锻炼了学生主动思考和自主创新精神和动手能力。

1.2 国内外现状

在以前的大量时间里面，人们主要研究的是汽车被动安全问题，既当汽车出现问题以后解决的方案，比如在方向盘或者其他地方装上

安全气囊，或者在汽车前后装上保险防撞杠，或者在汽车的材料方面使用塑料，当撞车的时候来缓冲掉一些能量，来减轻损失。而现在人们大量从主动性来研究汽车安全问题，汽车导航仪成为其中的代表，它可以实时的拍摄车后方的状况，然后通过屏幕显示让司机无时不刻掌握车的状况，但是这种设备比较昂贵，一些较便宜的车都没有安装这些设备。所以我们应该主动预防问题，研究方法来提高汽车的主动安全性能，就可能给人们带来更多福音。

1.3 本文研究的主要内容

本文简述了HC-SR04超声波检测的一些基本原理，单片机的有效利用，通过编程实现我们预期的功能。在提出总体设计方案后，研究了整个系统的供电电路，发送接收电路，显示报警电路等，并且详细的介绍它们是怎么工作的，也介绍了系统软件的流程，实现系统应有的功能。

2 总体方案

2.1 整体设计与分析

此设计以AT89S52单片机为控制中心，采用HC-SR04模块进行测距，发射探头与接收探头与单片机相连。在发射超声波的同时，进行计时且进行小时延，超声波在传播过程中碰到障碍物就会反射回来，接收探头接收到回波后，单片机就可计算出传播时间，根据时间则可计算出小车到障碍物的距离，当距离小于系统设定值，通过硬件电路进行显示报警。本设计对系统主程序，测距子程序，硬件的测距模块，显示单元，报警模块等进行了研究分析。

2.2 各功能模块方案分析

1. 单片机控制单元选择

目前市场上有很多优秀的单片机可供选择，比如MCS51系列的单片机，拥有很高的性能，廉价并且技术成熟，在国内领导着主流，占据国内的电子主要市场。并且，与其配套的硬件开发系统，软件技术也越来越成熟，可利用它开发出各种所需要的应用系统。还有一种常见的单片机，那就是ATMEL公司的AT89S52单片机，它同样具有MCS51系列的优点，并且它的存储方式为闪存，存储空间为8K。它的引脚和指令与80C51等产品通用，并且ATMEL公司高技术的制造，让单片机的存储数据不易丢失。并且AT89S52单片机拥有特殊的功能，可以进行在线编程，这样系统就可以随时下载单片机控制程序，所以本系统的控制单元决定采用AT89S52单片机。

2. 测距传感器的选择

用来进行测距的方法有很多种，介绍几种比较常见的方法，比如利用红外线的特性测距，根据反射回来的强度就可以判断碰到障碍物的远近，这样就实现了测距。它的优点是使用制作方便安全，但是它的测量精度不高，方向性也比较差，测量距离不远。激光传感器的方向性和传光性特好，它是利用激光，对障碍物发射脉冲，遇到障碍物就大量的散射，部分的光被接收传感器接收以后，得到了光的传送时间计算出两倍到障碍物的距离，它的一半即为我们所要的测量距离。激光传感器拥有很远的测量距离，速度挺快，测量精度也很高，并且可以大范围测量，可是它的特性威胁人们的安全问题，并难以制作。

超声波是人们比较熟悉的一种东西，它也属于声波范畴，但是它

是超出了人类听觉的声波，其振动频率超过了20KHZ。它工作的时候需要通过换能在电压和超声波之间转换，超声波发射时，经过电平转换增加能量，发射探头将电压变成超声波进行发射，而接收传感器接收到回来的超声波时，接收探头需要转换成电压送到单片机里面进行处理。超声波高频率的振动特性，使之不容易出现绕射，并且波长短，而且在传输过程中能量的消耗比较缓慢，这些特点都有利于测距[1]。特别在在中长距离测距中有很明显优势，相对于红外测距，超声波测距的精度较高，方向性好，但价格稍微贵了一点。经过对传感器的优缺点分析对比，考虑到安全性，成本，精度等综合因素，决定选用超声波进行测距。

2.3 方案确定

选定方案：本设计使用AT89S52为控制中心，而超声波发射探头则使用T-40，接收探头使用R-40，为了设计的的便捷采用HS-SR04为测距模块，所测距距离值由HS310561K三位一体共阳数码管显示，报警单元使用蜂鸣器实现。因为本设计为倒车防撞系统，只进行一路测距不能满足要求，所以采用三路测距，超声波第一路发射信号驱动连接在单片机P0.0口，第二路连接P3.4口，第三路连接P3.6口，与之对应的三个接收探头分别与单片机的P3.2,P3.5，P3.7口连接。因为只有一个LED显示屏，所以三路测距后得到的距离进行比较，显示距离最短的一路，当距离小于报警值的时候，由报警电路进行报警，且随着距离的减小，报警的频率逐渐增加。总系统框图如图2.1所示。

图2.1 系统框图

3硬件电路电路设计

3.1 AT89S52单片机控制单元

3.1.1 AT89S52单片机

AT89S52单片机具备以下几个特点，4K字节flash片内存储，高达128字节数据存储，配置32个I/O口，2个全双工串行通信口，5个中断源，具有看门狗电路，2个16位可编程定时计数器，片内震荡和时钟电路，并且全程静态工作还配置了掉电模式[2]。

下图3.1为AT89S52的引脚图。

图3.1 52单片机引脚图

3.1.2 单片机引脚功能

（1）电源引脚

VCC（40脚）：接+5v电源

GND（20脚）：接地端。

（2）时钟电路的引脚XTAL1和XTAL2

因为在AT89S52单片机里面存在一个反相放大器，所以它可以产生时钟信号，XTAL1作为片内放大器的输入，XTAL2为片内振荡器反相放大器的输出端 [2] 。它采用自激振荡的工作模式，输入口XTAL1

和输出口XTAL2接12MHZ石英晶振，通过石英晶振的频率来控制振荡，最终产生时钟信号。时钟电路如图 3.2。

图3.2时钟信号电路

（3）复位RST（9脚）

单片机复位的条件是该引脚出现两个机器周期以上的高电平，如果一直给它输入高电平，那么单片机会一直执行复位[2]。复位之后的结果就是计数器和特殊功能寄存器将全部清零，并且P0口，P1口，P2口，P3口的引脚都为高电平[2]。

（4）输入输出口（I/O口）引脚

P0口到P3口:

1．所有的端口都具有输入/输出功能，都可以作为通用的I/O口使用。当端口作输出时数据可以锁存，作为输入时数据可以缓冲。4个

端口的每一位都可独立使用。

2．P0口和P2口可作为与外扩存储器的连接端口。这时，P0作为数据/地址分时复用端口，P0口先输出外部存储器的低8位地址，并在外部锁存，而后再输出读入数据，P0口内部没有自带上拉电阻，所以在使用的时候需外接上拉电阻。在对内部Flash程序存储编程时，P2口可以接收高八位地址和控制信息，在16位寻址时，P2口送出外部存储器的高8位地址[2]。当P0口和P2口用作数据/地址总线时，它们不能再作为通用I/O口。

3.P0口的输出可以驱动8个LSTTL负载，其输出电流大于800uA[2]。而P1，P2，P3口的输出只能驱动4个LSTTL负载。

4．P3口除了具有通用I/O口的第一功能之外，它还有专属的第二种功能。P3口的第二功能，如表3.1所示[2]。

表3.1 P3口第二功能表

P3引脚兼用功能

P3.0 串行通讯输入口（RXD）

P3.1 串行通讯输出口（TXD）

P3.2 中断0请求输入（INT0）

P3.3 中断1请求输入（INT1）

P3.4 定时器0输入端(T0)

P3.5 定时器1输入端(T1)

P3.6 外部数据存储器写选通（/WR）

P3.7 外部数据存储器读选通（/RD）

（5）其它控制或复用引脚

（a）ALE/PROG（30脚）：第一功能作为地址锁存信号输出端，片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，此引脚的第二功能作为输入编程脉冲，一般情况下空着[2]。

（b）/PSEN（29脚）：外ROM读选通信，当端口置为低电平时有效。

（c）/EA/Vpp（31脚）：EA的功能是内外ROM选择端。Vpp的功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，施加编程电源Vpp，一般情况下接高电平。

3.2超声波测距原理

超声波有很多测距方法，大多数采用渡越时间检测法，此方法简单易行，测量范围和精度都能满足要求。它的原理：当发射探头发出超声波以后，到接收探头接收到超声波的时间t，就称为渡越时间，然后得出距离l。假设l为测量距离，t为时间差，超声波速度为c，可得l=ct/2，当接收探头收到回波的同时停止计时。再由间差的绝对值，假定t2-t1=0.01S，则有340m×0.01S=3.4m。由于在这3.4m的时间里，超声波距离障碍物的距离图示如下：如图3.3为测距原理[3]

图3.3测距原理

因为θ/2的值很小,那么cosθ/2也很小，所以L≈S。

那么距离L如下：

L=c x ( t2 -t1 )/ 2

超声波测距的算法设计: 当为室温的时候超声波传播速度和声速一样为340m/s。t1为超声波发射瞬间，t2是接收超声波瞬间，t2-t1得出超声波传输时间。在进行测距的时候，发射器和接收探头必须安装在同一个平面内，这样接收探头才能比较准确的接收回波[4]。 S可以表达为下面的式子：

S=340×t/2=170×t 单片机内部的计时方式是采用机器周期来定时计算的，时钟频率

为12MHZ，如果计数为N次，则：

T＝12/fosc=1μs

t=N×T＝N×0.000001（s）

S＝170×N×T＝170×N/1000000（m）

3.3 发射与接收电路设计

3.3.1 HC-SR04模块

HC-SR04模块作为非接触式的测距模块，它的测量范围可达到

2cm-400cm，并且价格便宜，模块包括了超声波发射，接收及控制电路，这样使单片机控制系统更加的简单容易。实物图如图3.4。

图3.4 HC-SR04模块实物图

基本工作原理：给模块TRIG触发口大于10us的高电平信号就使模块自动发出8个连续40khz的方波，当遇到障碍物返回以后，接收探头感应到回波，ECHO输出一个高电平，则可得出超声波的传播时间。HC-SR04参数如表3-2。

表3-2模块参数

电气参数HC-SR04超声波模块

工作电压DC 5V

工作电流15mA

工作频率40khz

最远射程4m

基于51单片机倒车防撞报警系统

摘要随着中国经济的持续发展和汽车价格的持续下降，越来越多的家庭拥有自己的汽车，汽车的安全也成为亟待解决的问题。对汽车倒车预警技术的研究，具有重要的现实意义。基于51单片机的超声波测距仪之倒车雷达装置，安装在汽车上，可以及时了解前方与后方的障碍物情况，随时做出正确的判断，保障人类的生命安全。在此基础上，本文研究了基于51单片机倒车防撞报警系统，首先简要阐述了本文的研究背景、意义、超声波测距的基本理论，并介绍了超声波测距报警系统。根据型电气设备的设计要求，在传统非超声波测距系统的基础上，设计并实现了超声波测距报警系统。整个测距系统的实现包括数字电路设计、模拟电路设计和软件的编辑。关键词：51单片机；倒车防撞报警系统；超声波测距

ABSTRACT As China's economy continues to develop and car prices continued to decline, more and more families have their own cars, car safety has become a problem to be solved. It is of great practical significance to study the warning technology of car astern. Ultrasonic range finder based on 51 single chip microcomputer of reversing radar system, installed on the car, can timely understand the front and rear obstacles, at any time to make the right judgment, to ensure the safety of human life. On this basis, this paper studies the reverse collision warning system based on 51 single-chip processor, this paper expounds the research background, significance of this article, the basic theory of ultrasonic ranging, and introduces the ultrasonic ranging alarm system. According to the design requirement of the electric equipment, the ultrasonic range alarm system is designed and implemented on the basis of the traditional non-ultrasonic range system. The implementation of the whole range system includes digital circuit design, analog circuit design and software editing. Keywords: 51 microcontroller; Reversing alarm system Ultrasonic ranging

基于单片机的汽车倒车雷达系统设计

基于单片机的汽车倒车雷达系统设计摘要随着社会经济的发展交通运输业日益兴旺，汽车的数量在大副攀升。交通拥挤状况也日趋严重，撞车事件屡屡发生，造成了不可避免的人身伤亡和经济损失，针对这种情况，设计一种响应快，可靠性高且较为经济的汽车倒车防撞预警系统势在必行。本设计是利用最常见的超声波测距法来设计的一种基于单片机的汽车倒车雷达系统。本设计的主要是基于STC89C52单片机利用超声波的特点和优势，将超声波测距系统和STC89C52单片机结合于一体，设计出一种基于STC89C52单片机的汽车倒车雷达系统。该系统采用软、硬件结合的方法，实现了汽车与障碍物之间距离的显示以及危险距离的声光报警等功能。本设计论文概述了超声波检测的发展及基本原理，阐述了超声波传感器的原理及特性。在超声波测距系统功能和STC89C52单片运用的基础上，提出了系统的总体构成，对系统各个设计单元的原理进行了介绍，并且对组成各单元硬件电路的主要器件做了详细说明和选择。本设计论文还介绍了系统的软件结构，并通过编程来实现系统功能和要求。关键词：汽车倒车雷达、STC89C52、超声波、测量距离、显示距离、声光报警

第一章绪论课题设计的目的和意义随着汽车的普及，越来越多的家庭拥有了汽车。交通拥挤状况也随之出现，撞车事件也是经常发生，人们在享受汽车带来的乐趣和方便的同时，更加注重的是汽车的安全性，许多“追尾”事故都与车距有着密切的关系。为了解决这个安全问题，设计一种汽车测距防撞报警系统势在必行。由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声经常用于距离的测量，如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单。所以超声波测距法是一种非常简单常见的方法，应用在汽车停车的前后左右防撞的近距离测量，以及在汽车倒车防撞报警系统中，超声波作为一种特殊的声波，具有声波传输的基本物理特性—折射，反射，干涉，衍射，散射。超声波测距是利用其反射特性，当车辆后退时，超声波测距传感器利用超声波检测车辆后方的障碍物位置，并利用LED 显示出来，当到达一定距离时，系统能发出报警声，进而提醒驾驶人员，起到安全的左右。通过本课题的研究，将所学到的知识用在实践中并有所创新和进步。该设计可广泛应用在生活、军事、工业等各个领域，它需要设计者有较好的数电、模电知识，并且有一定的编程能力，综合运用所学的知识实现对超声波发射与接收信号进行控制，通过单片机程序对超声波信号进行相应的分析、计算、处理最后显示在液晶显示屏上。

基于单片机的倒车雷达设计

基于单片机的倒车雷达设计 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

课程设计报告（嵌入式系统设计实践）学院：电气工程与自动化学院题目：基于51单片机的车倒车雷达设计专业班级：自动化131班学号：学生姓名：吴亚敏指导老师：罗龙时间：2015年12月1日摘要倒车雷达又称泊车辅助系统，是汽车泊车安全辅助装置，能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况，解除了驾驶员泊车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰，并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷，提高了安全性。本文介绍了以STC89C51RC单片机为核心的一种低成本、高精度、微型化，并有数字显示和声光报警功能的倒车雷达系统。倒车雷达一般由超声波传感器（俗称探头）、控制器和显示器等部分组成，现在市场上的倒车雷达大多采用超声波测距原理，驾驶者在倒车时，启动倒车雷达，在控制器的控制下，由装置于车尾保险杠上的探头发送超声波，遇到障碍物，产生回波信号，传感器接收到回波信号后经控制器进行数据处理，判断出障碍物的位置，由显示器显示距离并发出警示信号，得到及时警示，从而使驾驶者倒车时做到心中有数，使倒车变得更轻松。倒车雷达的提示方式可分为液晶、语言和声音三种；接收方式有无线传输和有线传输等。本方案采用语音提示的方式，利用STC89C51RC单片机所具

备的功能，外接超声波测距模组，即超声波发射模块和超声波接收模块，加上显示模块和语音报警模块，组成一个示例的倒车雷达系统，语音提示报警（~）范围内的障碍物，并通过数码管显示与障碍物之间的距离。关键词：倒车雷达；超声波；单片机STC89C51RC 目录

倒车防撞系统的设计【开题报告】

开题报告电气工程及其自动化倒车防撞系统的设计一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义（一）国内外研究现状和发展趋势随着社会经济的不断发展，特别是中国加入WTO以来，中国的生产总值不断上升，国际地位不断提高。特别是在2009时的世界金融危机时，世界大部分国家的汽车产业都走下坡路。然而中国的汽车行业还是在不断增长，在当年一举超过了美国成为世界第一大汽车消费国。与此同时，汽车的数量的不断增加，势必会加大交通压力，撞车事故也越来越多，停车时也越来越困难。随之而来的是倒车和停车的问题成为困扰光大驾驶员的一大难题，并且由倒车时发生的刮擦事故尤为突出。然而现在的车子还有很多汽车没有安装倒车雷达系统，归其原因就是成本较高，像倒车雷达这种产品的使用性，市场是认可的，必然会带动产品的开发与研究。倒车雷达的种类较为繁多，有红外测距的，有超声波测距的等等。如果你去百度或谷歌上去搜索，你会发现有各种各样的倒车雷达系统，其报价不一，有较为便宜的只有两三百的，但其功能非常简单只有一个报警语音提示。但是贵的就要上千，但却增加了很多功能，有的还直接带有摄像头可以看见倒车时的车尾实况，还附有倒车轨迹，并且还带有最近障碍物的距离数码显示，由于其价格偏贵，就没有推广与使用，只有些高档车上才会出现。所以经济的停车辅助功能的研制就显得尤为重要，针对这种情况，设计一种可靠性强，反应快较为经济的的汽车倒车防撞系统势在必行，而超声波是一种常见的测距方式，其有很多特点，首先可测范围较广，其次是超声波的产生较为方便并且可靠性好。出于这种原因，市面上的倒车防撞系统等一系列产品都是以超声波测距方式为主。而对超声波技术的研究是非常成熟的，接收与发射都可以非常熟练地运用。综上所述，以后的倒车防撞系统在现有的前提下会不断的改进，在加工成本上会不断的降低，技术运用会不断创新。以此来满足消费者对此类产品的需求。（二）选题的依据和意义微机的出现使电子数字计算机在人们的日常工作和生活中得到广泛的运用。在我们

汽车倒车防撞报警器

2009届本科毕业设计汽车倒车防撞报警器姓名：系别：专业：学号：指导教师： 2009年4月10日

商丘师范学院学士学位毕业设计目录摘要 (3) 关键词 (3) 0引言 (4) 1工作原理 (4) 1.1At89C2051单片机性能及特点 (4) 1.1.1 89122051主要特点 (4) 1.1.2硬件结构 (4) 1.2霍尔传感器的测速原理 (4) 1.2.1霍尔效应 (5) 1.2.2工作原理 (5) 1.2.3 测量磁场及工作设置 (5) 1.2.4霍尔电路设计 (6) 2 总体结构设计 (6) 2.2 单片机系统电路设计 (7) 2.2.1 超声波发射电路设计和超声波接收电路 (7) 2.2.2 测速电路 (8) 2.2.3 报警电路 (8) 2.2.4LED显示电路 (9) 2.2.5报警器外围接口电路如图五 (10) 2.3软件设计 (10) 2.4 程序设计 (10) 3结束语 (12) 参考文献： (12) 致谢 (12) 2

商丘师范学院学士学位毕业设计汽车倒车防撞报警器摘要设计了一种汽车倒车防撞系统。该系统以AT89C2051单片机为控制核心，工作时，超声波传感器采集的教据，由控制核心快速计算出汽车车尾与障碍物的距离，并通过LED 显示提醒信息，该系统主要利用单片机的实时控制和数据处理功能，完成系统的控制。最后阐述了报警器的硬件电路原理及软件设计。关键词 AT89C2051 ;超声波;传感器 Develop and research a system which based on AT89C2051 microchip and alarm avoid cars crashing when back-off Abstract For purpose of develop a system which avoid cars crashing when back-off ,the system based on AT89C2051 microchip .First,the ultrasound sensor collect data .Then,the microchip process the Date to get the distance between rear end of car and obstacle.When the distance beyond safe distance.The LED display alarm to alert drivers. The system make use of microchip a rear-time control and processing function.At last ,the paper also state the hardware circuit principle of alarm and software design. Keyword AT89C2051;ultrasonic;sensor 3

汽车智能防撞系统的文献综述

汽车智能防撞系统的研究摘要：本文综述世界智能车辆技术在自动防撞方面的应用现状，结合我国高速公路、驾驶习惯及现有传感器的技术状况，分析探究适合中国高速公路及现实国情的汽车智能防撞装置。根据所要实现的基本功能，对比当前采用的四种常用测距方法，最终选用红外激光测距原理，建立了系统方案。汽车红外激光智能防撞装置是一种主动式防撞系统，它能使反应时间、距离、速度三个方面都能得到良好的优化控制，可以有效地避免汽车追尾碰撞事故的发生，该系统在汽车领域的应用与其所能带来的经济效益和社会效益将会是相当可观的。关键词：智能防撞激光测距雷达测距单片机语音报警 1 前言 1.1课题研究的价值和意义随着我国改革开放的不断深入和社会主义经济的不断发展，人们的物质生活日益提高，汽车己经进入千家万户，公路交通呈现出行驶高速化、车流密集化和驾驶员非职业化的趋势;与此同时，也带来了一个不可避免的问题:交通事故逐年上升。 2004年，全国公安机关交通管理部门共受理道路交通事故51.8万起，造成107077人死亡，比2003年增加2705人，上升2.6%;直接财产损失23.9亿元。在各类事故形态中，机动车碰撞事故占绝大多数。2004年，全国共发生机动车碰撞事故400389起，造成77081人死亡、375620人受伤，分别占总数的77.3%、72%和78.1%。其中，正面相撞事故123577起，造成31715人死亡、128447人受伤，分别占总数的23.9%、29.6%和26.7%;侧面相撞事故196798起，造成29900人死亡、186683人受伤，分别占总数的38%、27.9%和38.8%;追尾相撞事故80014起，造成15466人死亡、60490人受伤，分别占总数的15.5%、14.4%和12.6%。从以上数据，足以说明公路交通安全已是我国面临的重大问题。我国的高速公路起步随晚，但发展较快。据统计，高速公路每百公里事故率为普通公路的4倍多。高速公路的事故类型，大多数为车辆的追尾碰撞事故，这是由高速公路的特点所决定的。高速公路具有汽车专用、分割行驶、控制出入、全部立交、限制车速以及高标准、设施完备等特点。高速公路由于排除了行人、非机动车的干扰，从而保证车辆可以高速行驶，而具有路面宽阔、标示醒目、标线分明、全线封闭等特点。保证了高速公路具有行车速度快、交通流量大的优点。我国，一般公路平均时速为40~50Km/h，而高速公路平均时速可达80Km/h以上。高速公路车辆速度快、干扰小的特点也促使其发生的事故性质比较严重，一旦发生事故，多数是恶性的交通事故。分析高速公路交通事故的类型和原因，发现超速行驶、恶劣天气时很容易发生制动测滑、甩尾或行车视距不足而导致的追尾碰撞事故。死亡事故中65%以上是追尾相撞造成的。由此可见，如何提高汽车行驶安全性，减少交通事故及其损失，己经刻不容缓的摆在研究人员的面前。据有关部门对交通事故的统计分析，发现在司机—汽车—环境三要素中，司机是可靠性最差的一个环节，80%以上的事故是由于司机反映不及时或判断失误引起。计算表明，司机反映迟缓1秒，速度为80Km/h的汽车要前进约22.2米，由此可能产生不堪设想的后果。若在夜间或雨、雪、雾等恶劣天气条件下，汽车在中、高速行驶时，很难及时发现前方障碍物并采取必要应急措施。统计表明，在发生撞车的事故中，45%是司机没有看清楚前面车辆所处的位置，30%是发现前方车辆但为时己晚，特别在汽车高速行驶的情况下，前方目标正确识别与否至关重要。根据汽车驾驶自动化和智能化的发展趋势，汽车防撞系统的研制有着重要的意义。 1.2研究的现状

基于单片机的汽车倒车防撞系统的设计与制作

题目: 基于单片机的汽车倒车防撞系统的设计与制作毕业设计说明书（论文）中文摘要

随着社会经济的发展和交通运输业的不断兴旺，汽车的数量在不断的增加。交通拥挤状况也日益严重，撞车事件也经常发生，造成了很多不可避免的人声伤亡和经济损失，面对这种情况，设计一种响应快、可靠性高并且比较经济的汽车防撞预警系统显得非常的重要。超声波测距法是一种最常见的距离测量方法。本文介绍的就是利用超声波测距法设计一种倒车防撞报警系统。本文的内容是基于超声波测距的倒车防撞系统的设计，主要是利用超声波的特点和优势，将超声波测距系统和51单片机结合于一体，设计出一种基于51单片机的倒车防撞系统。本系统采用软硬结合的方法，具有模块化和多用化的特点。关键词防撞超声波测距单片机

毕业设计说明书（论文）外文摘要 Title Automobile back-draft collision avoidance system based on single chip design and production Abstract With the social and economic development and transportation continues to boom, the automobile quantity climbs in the first mate. Traffic congestion condition also day by day serous, the collision event occurred repeatedly, has caused the inevitable person casualties and the economic loss, in view of this kind of situation, designed one kind to respond quickly, the reliability was high also a more economical automobile guards against hits the early warning system imperative, the ultrasonic wave range finding was the most common one distance range finder method, this article introduces is guards against using the ultrasonic wave range finding design one kind of reversing collision avoidance system. The paper is based on the ultrasonic distance reversing collision avoidance system design, mainly using ultrasound features and advantages, ultrasound ranging system and the integration with the integration AT89S51 monolithic integrated circuit, AT89S51 monolithic integrated circuit based on the design of a reverse collision avoidance warning systems. The system used software and hardware integrated approach of modular and multi-use characteristics. Keywords Impact-proof Ultrasonic ranging Microcontroller

汽车倒车防撞报警器

汽车倒车防撞报警器一、任务与要求： 1）设计一套汽车倒车防撞报警系统， ◆ 要求有一台主机 ◆ 汽车与物体距离小于设定值时，利用蜂鸣器进行报警 ◆ 通过按键选择报警的距离 ◆ 数码显示选择的档位 2）已知条件：。。。。 3）主要技术指标： 1、输入电源：车用直流电源，DC12V 2、发射频率： 40kHz 3、接收频率： 40kHz（中心频率） 4、报警音量：≥。。分贝 5、探测距离：三档可调二、实物设计所能达到的功能及操作说明：硬件设计：采用51系列单片机中的简易型产品AT89C2051作为中央处理器，选用专用配对的超声波组件，进行超声波信号与电信号的相互转换，利用

超声波传感器的选频特性，对接收到的超声波信号进行幅值判断，从而达到不同距离的选择与报警的目的。操作说明： 1、接上电源，红色电源指示灯点亮，同时数码管显示"0"，此时系统不发送超声波信号。 2、按动距离选择按键，蜂鸣器鸣叫，同时数码管显示0到3这几个数字，当显示1、2、3档时，设计与调试时设定的距离分别表示60厘米、50厘米、40厘米，只要有物体靠近探测器，就会发出"嘟、嘟、嘟"的报警声。三、方案与论证： 1）汽车倒车防撞报警器的组成：汽车倒车防撞报警器主要由超声波发生器、超声波发射电路、超声波接收电路、信号放大电路、直流控制电路、中央处理单元、数字显示电路、报警电路和距离选择电路等部分组成。发射电路发送超声波信号，当的射的信号被物体挡住时，反射回来的信号经接收器接收，进行两级放大后，再经倍压整流，形成一个直流控制电压，当这个电压值大于设定值时，表示物体离汽车的距离已小于设定距离，比较器输出低电平信号，系统据此判断出达到报警距离，驱动蜂鸣器进行报警，其框图如下：

汽车自动防撞系统

此外，汽车倒车时司机不能观察车后情况，也往往造成撞人或撞上障碍物。分析撞车原因，大致有：驾驶不慎，能见度不高，车速过快，车距过小或汽车本身故障等。针对上述问题, 我们设计一个基于超声波技术的汽车防撞系统能以声音和直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况，解除了驾驶员泊车、起动车辆、行使等前后左右探视所引起的困扰，并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊（能见度低）的缺陷，提高了安全性。本制作是基于AT89S52单片机控制的超声波技术的汽车防撞系统小车模型，通过单片机控制超声波换能器的发射与接收，利用计算收发时间差算出四周各障碍物具体距离加以显示及自动控制小车减速或停车功能，快速准确地实现自动测量显示与智能控制。超声波对外界光线和电磁场不敏感，可以用于黑暗、有灰尘、烟雾、强电磁干扰等参杂环境中，使得系统抗干扰能力、测量精度能力增强。我国是交通大国，交通驾驶安全事故频频发生，此防撞控制系统的研究将有利于交通驾驶智能控制的发展，可以使得交通事故大幅度下降。该系统由单片机控制，体积小巧，安装灵活方便，具有一定的应用前景。 1 总体方案设计 1.1传感器的选择智能测距主要有红外收发测距、超声波测距。红外收发测距是利用红外线的发射与接收进行测量。其特点是外围电路简便。但是存在受外界干扰大，测量距离范围小等不足。超声波测距是利用超声波传感器进行发射接收。超声波传感器的外围电路设计较复杂，但其干扰能力强，不受空间电磁波干扰，也不受一般机械振动的干扰，穿透性好，可在浓雾、风沙、阴雨、污染环境中工作，适合大型车辆的行驶测距。

得出距离值。那么测量最大值就是以一个周期为时间差的距离值。一般公式为: d=v×t/2最大值为： dmax＝v×T/2（T为周期）假设室温下声波在空气中的传播速度是 335.5m/s，测量得到的声波从声源到达目标然后返回声源的时间是 t 秒，则距离 D可以由下列公式计算： D=33550(cm/s)×t(s) 因为声波经过的距离是声源与目标之间距离的两倍，声源与目标之间的距离d应该是 D/2。如图2所示为超声波收发电路示意图。图2 超声波收发原理框图 40KHz的方波信号由单片机的T1周期性产生，经过驱动电路推挽超声波发射头向外发出。由于在外界中存在很多的干扰，接收回来的微弱信号的波形将类似正弦波，但含有很多的杂波。我们必须报这个接收回来点波送进带通滤波器，还原出较好的波形，然后进行放大，再送进电压比较器得到较好的方波，进入单片机进行中断。单片机中断后，计算出发射到接收的时间。软件设计

基于51单片机的超声波测距仪之倒车雷达作品设计毕业论文

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名：日期：

学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日

基于单片机的倒车防撞预警系统毕业设计

倒车雷达电路种类较多，本文介绍基于单片机控制的倒车雷达系统，该系统采用通用型单片机作为控制电路，方便系统功能扩展。系统电路主要采用集成器件构成，外围元件少，电路简洁、调试方便、成本低，利于商品化生产。 0 引言汽车倒车防撞预警系统即是俗称的倒车雷达，是汽车泊车辅助装置。在汽车倒车时，倒车雷达采用超声波测距原理探测汽车尾部离障碍物的距离，当汽车尾部离障碍物的距离达到探测范围时，倒车雷达通过数码管实时动态显示距离。当汽车尾部离障碍物的距离达到设定的安全警告值时，倒车雷达发出报警声，以警示驾驶员，辅助驾驶员安全倒车。现在生产的中高档小轿车大多数都配置有倒车雷达，而出于节省成本等方面的考虑，经济型小轿车、大客车等其他车辆都没有配置倒车雷达。有市场需求的产品，必然会带动产品的开发设计。 1 系统组成及工作原理倒车防撞预警系统由四路收发一体封闭(防水)型超声波及其超声波发射与回波接收电路、超声波电信号放大电路、控制电路、LED数码管显示电路和蜂鸣器声音报警电路组成。系统组成框图如图1所示。

当汽车倒车时由倒车换挡装置自动接通系统，系统上电复位，进入工作状态。单片机产生一串40 kHz的矩形脉冲电压，经四选一模拟开关加到超声波发射与回波接收电路，经放大驱动超声波传感器发射出超声波，同时单片机开始计时。发射出的超声波碰到障碍物后形成反射波，部分反射波返回作用于超声波传感器，经超声波传感器的声／电转换，变成微弱的电信号，该微弱的电信号经放大、整形产生负跳变电压，向单片机发出中断申请。单片机收到中断申请的信号后，立即响应中断，执行外部中断服务程序，停止计时，得到超声波发送和返回的时间T，计算出发射点离障碍物的距离S，即：S=(C·T)／2。C是超声波在空气中的传播速度，在常温25℃时，C约为346 m／s。若发射出的超声波在测距范围内未遇到障碍物，直到单片机定时中断产生，执行定时中断服务程序，选择下一路，依次按后左路、后左中路、后右中路、后右路的顺序继续发射和接收超声波，并经过计算处理。四路探测处理完毕，选择四路中测出的最小距离值通过LED数码管显示出来。当最小距离值小于预先设定的报警距离时，单片机接通蜂鸣器的电源，蜂鸣器发出报警声。若四路探测无回波中断申请，则显示“-．--”，表明在安全距离内没有障碍物，再继续下一轮的循环探测处理。 2 系统硬件电路的设计 2．1 超声波发射与回波接收电路超声波发射与回波接收电路的主要作用是提高驱动超声波传感器的脉冲电压幅值，有效地进行电／声转换，增大超声波的发射距离，并通过收发一体的超声波传感器将返回的超声波转变成微弱的电信号。超声波发射与回波接收电路如图2所示(画出一路，其他三路与该路一样)。

曹楠楠汽车-倒车防撞系统设计

单位代码：005 分类号：IN 大学创新学院本科毕业论文（设计）题目：汽车倒车防撞系统设计专业：电子信息工程姓名：楠楠

学号：0903024119 指导教师：延宁职称：教授毕业时间：二零一三年六月

汽车倒车防撞系统设计摘要：本次设计主要是以AT89S52单片机作为主体设计的汽车倒车防撞系统，这种智能的系统给汽车在倒车时提供较高的安全性。该系统利用了超声波不用接触就能进行测量距离的特点，系统主要包括超声波发射电路模块,超声波接受电路模块，液晶显示模块以及声光报警电路模块。超声波探头主要是进行超声波的发射和接受部分，液晶显示主要是显示障碍物与车之间的距离，在超出所设定的距离时，蜂鸣器报警，同时发光二极管亮，提醒驾驶员采相应的措施。提高汽车在倒车过程中的安全性，能很有效的减少交通事故。关键词：AT89S52；超声波；测量距离；防撞

The Design about Collision Avoidance System of Revering Abstract：This design is mainly based on AT89S52 single chip microcomputer as the main design of the automobile back-draft anti-collision system, this system of intelligent car provides high security in reverse. The system uses ultrasonic without contact can characteristics of distance measurement, system mainly consists of ultrasonic transmitting circuit module, ultrasonic receiving circuit module, liquid crystal display module and an acousto-optic alarm circuit module. The ultrasonic probe is mainly the ultrasonic transmitting and receiving part, LCD display between the obstacle and the vehicle distance, beyond the set distance, the buzzer alarm, at the same time the bright light emitting diodes, to remind the driver to adopt the corresponding measures. Improve the safety car in reversing the process, can be very effective to reduce traffic accidents. KEY WORDS: AT89S52, ultrasonic, measuring the distance,collision avoidance

基于单片机的倒车雷达预警系统分解

分类号UDC 单位代码10644 密级公开学号2012090324 本科毕业设计基于单片机通过蓝牙与手机交互的超声波倒车预警系统（硬件）学生姓名：叶辰阳二级学院：计算机学院专业：计算机科学与技术班级：2012级03班学号：2012090324 指导教师：蒲国林雷永辉熊敏完成时间：2015年12月20日中国达州 2015 年12月

四川文理学院本科毕业设计目录 1 绪论 (1) 1.1选题目的及意义 (1) 1.2拟解决的关键问题: (1) .1.2.1下位机方面拟解决的关键问题 (1) 1.2.2上位机方面拟解决的关键问题 (2) ２基于单片机通过蓝牙与手机交互的超声波倒车预警系统设计中的主要技术与分析 (3) 2.1总体方案设计 (3) 2.2主要技术 (5) 2.2.1 硬件技术 (5) 2.2.2 软件技术 (5) 3基于单片机通过蓝牙与手机交互的超声波倒车预警系统的详细设计与实现 (7) 3.1电路图绘制 (7) 3.1.1 电路原理图 (7) 3.1.2 实物图 (9) 3.2上位机设计 (9) 3.2.1天气查询APP (9) 3.2.2 硬件数据接收APP (10) 总结 (15) 致谢 (16) 参考文献 (17)

1 绪论本设计是一个为符合车联网概念的设计开发,本次设计主要是利用STC89C52RC单片机、US-100超声波测距模块以及5V有源蜂鸣器完成测距报警电路的制作，以STC89C52RC为主控芯片，US-100超声波模块不断发出超声波，返回信息由MCU进行处理，将距离信息在LCD1602上显示出来，当距离小于设定值时，STC89C5RC发出指令控制蜂鸣器报警，并且用DHT11数字式温湿度传感器收集温湿度数据给单片机，最后我们还使用HC-06从机蓝牙模块与手机进行信息交互。上位机手机应用将收集的温湿度和距离信息显示出来，以实现碰撞预警、路线规划、天气查询并能与社交网络分享信息的功能。 1.1选题目的及意义自19世纪末到20世纪初，在物理学上发现了压电效应与反压电效应之后，人们解决了利用电子学技术产生超声波的办法，从此迅速揭开了发展与推广超声技术的历史篇章。由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量，如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求，因此在移动机器人研制上也得到了广泛的应用。如今汽车已经成为人们的基础代步工具，但是随着车辆的增多，停车空间变窄，倒车视野受限，倒车事故频频发生。利用超声波测距原理和基于单片机处理的倒车雷达报警系统可以帮助驾驶者判断倒车距离，增加倒车安全性。自从1991年美国麻省理工学院（MIT）的Kevin Ash-ton教授首次提出物联网的概念。2009年8月，温家宝“感知中国”的讲话把我国物联网领域的研究和应用开发推向了高潮，如今物联网产品层出不穷，原来的倒车雷达必定将被淘汰，所以为了顺应物联网中“智慧交通”的车联网的要求，一款基于单片机通过蓝牙与手机交互来实现碰撞预警、路线规划、天气查询并能与社交网络分享信息的超声波倒车预警系统成为了我这次的开发目标。 1.2拟解决的关键问题: .1.2.1下位机方面拟解决的关键问题 1、完成LCD1602显示电路的设计，显现距离信息的显示。 2、完成超声波测距电路的设计，让它准确测距。

毕业设计-汽车倒车防撞报警系统-论文

毕业设计任务书专业电子工艺与管理

超声波倒车雷达摘要倒车雷达又称泊车辅助系统，是汽车泊车安全辅助装置，能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况，解除了驾驶员泊车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰，并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷，提高了安全性。一般由超声波传感器(俗称探头）、控制器和显示器等部分组成,现在市场上的倒车雷达大多采用超声波测距原理,驾驶者在倒车时,启动倒车雷达，在控制器的控制下,由装置于车尾保险杠上的探头发送超声波，遇到障碍物,产生回波信号,传感器接收到回波信号后经控制器进行数据处理,判断出障碍物的位置，由显示器显示距离并发出警示信号，得到及时警示，从而使驾驶者倒车时做到心中有数,使倒车变得更轻松。倒车雷达的提示方式可分为液晶、语言和声音三种；接收方式有无线传输和有线传输等。本方案采用语音提示的方式，本文介绍了以ＳPCE0６1A单片机为核心的一种低成本、高精度、微型化,并有数字显示和声光报警功能的倒车雷达系统。利用SＰCE061Ａ单片机所具备的单芯片语音功能,外接三个超声波测距模组,组成一个示例的倒车雷达系统，语音提示报警(0.35m~1.５ｍ)范围内的障碍物。关键词:倒车雷达超声波单片机ＳＰCE０６1A

目录第1章前言..............................................................................１第2章实现功能 (2) 第3章核心器件简介……………………………………………………………３ 3.１SPCE０6１ A ……………………………………………………………………………３３． 1.１SPＣE０61Ａ简介 (4) 3.1.2 芯片特性……………………………………………………………………４ 3.2 SPCE０61A精简开发板 (4) 3．3 超声波测距模组 (5) 3.4 转接板 (9) 第4章系统总体方案 (11) 第5章系统硬件设计 (12) 5．1 SPCE061A精简开发板电路原理 (12) 5． 1.1ＳPCＥ0６1最小系统 (12) 5.1.2 电源模板 (12) 5．1.３放音模板……………………………………………………………１3 5．2 超声波测距模组电路原理……………………………………………………1３ 5.2． 1 超声波谐振频率发生电路、调理电

汽车倒车防撞报警器的设计1综述

摘要分析了汽车倒车防撞系统的基本设计原理以及目前国内外此类防撞系统存在的问题，较详细的介绍超声波测距系统以及根据该系统设计的原理、方法和步骤，研制的汽车倒车防撞报警器。这种报警器在汽车倒车过程中达到极限位置的时候，能自动检测车尾障碍物的距离并发出声光报警，提醒司机刹车。本设计利用超声波传感器进行信号的发射和接收，包括发射、接收以及报警电路三个部分。超声传感器的主要元件是采用压电元件锆钛化铅（一般称为RZT），具有很强的方向性。报警电路部分是利用声光报警器，将信号传递之后，可实现语音报警。本设计采用国内生产厂家的通用元件，成本低，性能可靠，有利于推广。关键字：超声波；汽车倒车；防撞；报警器；传感器

1.系统方案设计 1.1 概述随着社会经济的发展交通运输业日益兴旺，汽车的数量也在大幅攀升。交通拥挤状况也日趋严重，撞车事件屡屡发生，造成了不可避免的人身伤亡和经济损失，针对这种情况，设计一种响应快，可靠性高且较为经济的汽车防撞预警系统势在必行。汽车倒车防撞测距报警器一般有四种：1嘀嘀声加闪光，2音乐声加闪光，3语音声加闪光，4倒车到危险距离时发出警报声的超声波倒车报警器，由于很多研究都采用的是特殊难购的专用元件，使其难以推广，本设计采用国内生产的通用元件，成本较低廉，本设计使其在整个倒车过程中自动测量车尾到最近障碍物的距离，在倒车到极限距离时会发出急促的警告声，提醒驾驶员注意刹车，如果和制动系统联系在一起也可以形成自动刹车。 (1) 预警时间不足最大有效探测距离的问题，大多数倒车雷达的最大有效探测距离：墙面小于2.5m,行人0.6-1.2 m。实验知道一些驾驶员的习惯初始倒车速度3-12km/月，即0.83-3.3 m/s, 。现以平均1.5 m/s计算，倒车雷达发现目标仅有1.67 s，对行人只有0.4-0. 8 s。如此以来，等报警器报警后汽车再减速就很紧张，明显感到预警时间不足。 (2) 反映速度迟钝多数成品倒车雷达的显示速度因为考虑到抗干扰等因素，显示更新的速度约0.2-0.4s，即在0.2-0.4s显示一次距离，根据以上的推断，从倒车雷达发现目标到发出警报如果需要3s秒，这时车已经行使了0.45s，这显然感到反应迟钝。 (3) 探测盲区问题多数倒车雷达的超声波传感器为2-3个，单个传感器的水平探测角度约60-70 °，这样势必造成2-3个盲区，如图1，而增加传感器的个数不但增加成本，而且提高报警器的故障率。另外，由于等同与水平探测角度的垂直探测角 1

汽车自动防撞系统历史

维基百科，自由的百科全书【摘】汽车防撞系统（英语：collision avoidance system）是一种利用通讯、控制与资讯科技侦测车辆周遭的动态状况，以辅助汽车驾驶人的安全科技。依各家车厂不同的命名，另有预防碰撞系统（pre-crash system）、前方碰撞预警系统（forward collision warning system）、减少碰撞系统（collision mitigating system）等异称。 ?车道变换辅助系统（Audi Side Assist）：车尾的雷达感测器可侦测是否有车辆位于盲点区域，若系统侦测有车辆，能在驾驶人打方向灯并变换车道时，快速闪烁车侧后视镜的LED灯号，以警告侧边有来车接近。 ?车道偏离警示系统（Audi Lane Assist）：运用摄影机侦侧车道标线，若系统发现车辆开始偏移，便以震动方向盘的方式警告驾驶人；万一仍不修正偏移，则会介入并让车辆维持在车道之中。 ?预防追撞前车系统（Audi Pre Sense Front）：以雷达侦测与前车的距离，若系统判断车距过近，先是透过警示信号提醒驾驶人减速；若驾驶人并未减速，刹车辅助系统便会介入刹车，甚至加强刹车力道。假设碰撞无可避免，此系统能够在碰撞发生前0.5秒完成所有的减速，大约可降低车速达40km/hr，同时启动警示灯后告知后方来车，且维持紧闭车窗与天窗、紧缩安全带，以减少追撞意外对乘员的伤害。

BMW 德国BMW在2013年中期发表互联驾驶系统（BMW ConnectedDrive），整合了资讯、娱乐、行车辅助等多项功能，其中跟汽车防撞相关的功能包含下列： ?主动式定速控制系统（Active Cruise Control）：此系统可与碰撞警示暨刹车启动系统、车道变换警示系统、怠速熄火功能等一同连动。在巡航定速的状态下，当前方车辆进入感测器的监控范围时，系统会自动降速以保持安全间距；等到前方车道净空时又恢复原先设定的时速。此系统除了兼具怠速熄火功能外，和其他车厂的定速装置最大的差异是在定速状态下，可踩油门以高于定速的速度超车，放掉油门后又恢复成原先订定的时速。当前车突然刹车时，碰撞警示暨刹车启动系统会先在抬头显示器显示视觉警告，若驾驶人没有反应，系统会介入并闪烁警示灯、发出声响，驾驶人再未反应，系统直接启动刹车。 ?夜视系统：红外线感应器可在夜间侦测到行人，万一系统侦测到车辆可能撞击到行人，智能预先警示系统会将两个光点打向行人以警告之，但不会造成任何目眩影响。 ?车道偏离与车道变换警示系统：雷达与摄影镜头可监控路况，并在变换车道及与他车距离过近时发出警示。邻车处于驾驶人的视线死角或从后方快速接近时，系统会在后视镜上亮灯警告；当驾驶人浑然未觉仍要变换车道时，系统会以震动方向盘的方式发出警告，且后视镜也会出现闪烁的警告符号。当车速超过时速70公里时，系统便会监控路标、与他车的相对位置、路面或线道边缘与车辆的距离等。只要车辆不慎偏离目前的车道，系统便会震动方向盘以警告驾驶人。