汽车防追尾控制系统毕业设计(论文)

汽车倒车防撞系统摘要汽车作为现代社会最主要的交通工具,数量越来越多,但是交通事故的发生频率逐年增长，其中因倒车发生的事故占很大的比例。

随着科技的发展，这类的问题得到了解决，人类发明了智能交通系统，其中汽车智能倒车防撞技术关键在于智能实时的测出汽车与障碍物的距离。

当汽车与障碍物之间的距离小于设定的安全距离时，防撞系统就自动报警并采取制动措施。

为提高汽车运行的安全性和降低碰撞发生的可能,本文讲述一种主动型汽车倒车防撞报警系统。

利用超声波进行无接触的测距，系统主要包括超声波发射电路，超声波接收电路，温度测量电路，数码显示电路以及报警电路。

以超声波传感器为重点进行超声波的发射和接收，通过计算得出距离并通过LED显示，在超出一定距离时，电铃报警，驾驶员做出判断。

针对系统的功能，对控制软件进行设计。

根据验证。

满足倒车安全的要求。

关键词：超声波，倒车，防撞，测距目录第一章汽车防撞系统的研究前提 (4)1.1汽车防撞系统的背景及现状 (4)1.1.1汽车防撞系统的背景 (4)1.1.2研究的目的和意义 (5)1.1.3防撞系统的现状 (6)第二章超声波测距 (8)2.1关于超声波 (8)2.1.1 超声波的介绍 (8)2.1.2 超声波的特点 (8)2.2 超声波传感器 (9)2.3超声波测距原理及提高性能的措施 (10)2.3.1超声波测距原理 (10)2.3.2 提高超声波测距系统性能的若干措施 (12)第三章系统的组成 (13)3.1硬件部分 (13)3.2单片机的选择 (13)3.3温度传感器的选择 (15)3.4 超声波传感器的选择 (17)3.5 系统总体设计思路 (18)第四章硬件电路设计 (19)4.1 超声波发射电路 (19)4.2 超声波接收电路 (20)4.3 显示电路与报警电路的设计 (21)4.3.1显示电路的设计 (21)4.3.2报警电路的设计 (22)4.4 电源设计 (23)第五章系统程序设定 (24)5.2 主程序 (24)5.3 温度测量与测距子程序 (29)5.4 距离显示，判断以及报警子程序 (30)第六章误差分析与整改方案 (33)6.1超声波测距误差分析 (33)6.2针对误差产生原因的系统改进方案 (36)结束语 (37)致谢 (38)参考文献 (40)第一章汽车防撞系统的研究前提1.1汽车防撞系统的背景及现状1.1.1汽车防撞系统的背景国际上先进国家自80年代末开始研究汽车防撞系统。

汽车智能防追尾控制系统设计汽车智能防追尾控制系统设计摘要：本文详细介绍了一种汽车智能防追尾控制系统的设计，该系统可检测与跟踪前方车辆，提前预警驾驶员并自动刹车避免追尾事故的发生。

本文介绍了该系统的硬件设计和软件实现，以及系统测试结果，该系统能够可靠地保护驾车安全。

一、问题陈述近年来，高速公路上发生的追尾事故时有发生，由于司机的疏忽或者驾驶技术不熟练，往往导致严重后果。

因此，如何提高车辆驾驶的安全性成为汽车行业的一大难题。

针对这一问题，我们设计了一种汽车智能防追尾控制系统，该系统可以自动检测和跟踪前方车辆，向驾驶员发出预警并自动刹车避免追尾事故的发生。

二、设计原理本系统主要包括三个部分，分别是前方障碍物检测、车速检测和制动控制。

其中，前方障碍物检测模块通过雷达和摄像头实现，可以实时扫描前方车辆的距离、速度和方向，对异常情况进行判断。

车速检测模块通过车速传感器实现，可以实时检测车速。

制动控制模块通过控制车辆制动系统实现，可以实现自动刹车。

当前方障碍物检测模块发现前方车辆距离过近，或车速检测模块检测到自身车速过快，系统将向驾驶员发出预警信号；如果前方车辆已经停止或自身车速已经减慢，系统将自动刹车避免追尾事故的发生。

系统整体框架如下图所示：三、硬件设计本系统的硬件设计主要包括微处理器、雷达传感器、摄像头、车速传感器、制动系统等部件。

其中，微处理器采用STM32F407芯片，雷达传感器采用HC-SR04型号，摄像头采用OV7670型号，车速传感器采用SS441A型号。

具体的硬件设计实现流程如下：1.搭建硬件平台，连接各个模块。

2.安装雷达传感器和摄像头并进行相应的校准工作。

3.连接车速传感器，采集车速信息。

4.连接到车辆制动系统，控制自动刹车。

四、软件实现本系统的软件实现主要涉及到距离测量、速度测量、刹车控制等算法的设计和开发。

其中，前方障碍物检测模块和车速检测模块使用C/C++编写，制动控制模块使用通用汽车控制系统（CAN）总线进行数据交换。

基于单片机的汽车防追尾碰撞报警系统设计目录摘要.................................................................................................II 一．引言 . (1)（一）社会背景及意义 (1)（二）国内外研究现状 (1)（三）设计思路 (1)（四）论文组织结构 (3)二．系统关键技术分析 (3)（一）模数转换技术 (3)1. 模数转换模块（ADC） (3)2. ADC工作原理 (4)3. ADC采样时间和转换时间 (5)（二）寻迹导航技术 (8)（三）红外检测技术 (9)（四）脉宽调制技术 (10)三．系统架构设计 (11)（一）系统功能结构设计 (11)（二）各模块功能分析 (12)四．系统硬件电路设计 (14)（一）稳压电源电路设计 (14)（二）模拟光电传感器电路设计 (15)（三）红外避障传感器控制电路设计 (17)（四）声光指示电路设计 (19)（五）电机驱动电路设计 (19)五．系统测试 (21)（一）系统测试工具 (21)（二）测试结果与分析 (23)结束语 (25)参考文献 (27)致谢 (29)摘要随着人们生活水平的日益提高，汽车数量也与日俱增，因此汽车的行驶安全就显得尤为重要。

介绍一种基于单片机Fusion FPGA AFS600芯片的汽车防追尾碰撞报警系统，他是自动检测行进中汽车前后方障碍物的距离，当达到安全极限距离时，会发出声光报警，提示驾驶员进行相应的操作。

给出该报警系统的软硬件设计，实践证明该系统有效且准确。

为提高汽车运行的安全性和降低碰撞发生的可能,本文讲述一种主动型汽车防追尾碰撞报警系统。

该系统装置将单片机的实时控制及数据处理功能，与毫米波雷达的测距技术、传感器技术相结合，可检测汽车运行中前方、后方障碍物与汽车的距离及汽车车速，通过数显装置显示距离，并由发声电路根据距离远近情况发出警告声。

汽车防追尾和防侧撞安全系统设计汽车防追尾和防侧撞安全系统设计汽车是现代社会人们出行的重要工具，但是在汽车行驶过程中，由于各种原因，如速度不当、距离不够、驾驶员疲劳等，易发生追尾、侧撞等事故，严重威胁驾乘人员生命安全。

为此，车辆防追尾和防侧撞安全系统的研发与推广具有重要意义。

本文就此展开探讨，设计一种汽车防追尾和防侧撞安全系统。

一、系统原理汽车防追尾和防侧撞安全系统由车辆上的多个传感器组成，包括雷达、摄像头和红外线等设备，这些设备通过计算机系统形成了一个控制单元。

当车辆前方出现障碍物，传感器就会向控制单元发出信号，控制单元会像驾驶员发出警告信号，警告驾驶员有障碍物。

如果驾驶员没有采取任何行动，控制单元会自动采取措施，如制动等，避免发生碰撞，从而保障驾驶员的安全。

二、系统特点1.预警及时该系统具有高灵敏度，能够及时发现障碍物，为驾驶员提供预警信息，尽早提醒驾驶员注意安全行车。

2.制动迅速当车辆前方出现障碍物时，控制单元会迅速采取措施如制动等，以避免发生碰撞。

3.适应性强该系统能够适应各种车型、环境和天气，具备很强的适应性。

4.运行稳定该系统使用先进的传感器和控制单元技术，具备非常稳定的运行性能，系统运行过程中不会出现任何问题，可靠性较高。

三、系统设计系统由三大部分组成：前端传感器、控制单元和驾驶员提示器。

前端传感器包括多个雷达、摄像头和红外线传感器等设备，放置在车辆的前部区域，用于检测前方障碍物信息。

当检测到障碍物信息时，前端传感器会向控制单元发送信号，控制单元会根据障碍物的距离、速度等信息，进行数据处理和预警。

控制单元是系统中的核心部分，接收前端传感器发出的信号，并根据预设的算法进行相应预警和判断，如果判断存在危险，系统会向驾驶员提示，同时启动制动系统，以避免发生碰撞。

驾驶员提示器一般为声音警告器和LCD显示屏，声音警告器会通过语音提示驾驶员，提示障碍物的位置、距离、速度等信息，LCD显示屏则可以显示具体的障碍物信息。

汽车防追尾系统的研究设计［摘要］本次汽车防追尾设计，主要是集中在汽车测速，车距测量，紧急情况报警与自动处理等方面，该系统以STC 12C2052单片机为控制核心，霍尔传感器作为测速模块、毫米波雷达作为测距模块，当汽车进入非安全距离时，系统会自动做出相应的减速处理并提示驾驶员要小心，而当车再次缩小进入紧急危险区时，系统则会自动报警并紧急刹车以免发生事故。

它集汽车测速，车距测量，紧急情况报警与自动处理等功能于一体，具有高度智能化、灵敏度高、反应速度快，控制距离远的的特点，特别适合当今社会的需要。

［关键词］单片机；测速；霍尔传感器测速；激光测距1、引言近年来，我国高速公路建设发展迅猛，为区域经济一体化的发展奠定了坚实的基础，同时，高速行车也引发了一系列严重的交通事故。

汽车追尾碰撞是高速公路交通事故的主要形式。

调查显示，追尾碰撞事故占高速公路总事故的比例高达36% ~40%，而且多为恶性事故，所造成的经济损失和人员伤亡最大。

所以预防高速公路交通事故应主要考虑汽车的追尾碰撞。

汽车追尾碰撞发生的主要原因是车速过快、行车间距过小、制动不及时等，而且在驾驶员疲劳和天气状况不佳的条件下尤其容易发生。

国外对追尾预警和避免系统的研究较早，其大量研究结果表明，经过合理设计的智能防撞系统能够有效降低追尾事故的发生率，提高高速公路行车的安全性。

2、系统的总体设计汽车防追尾控制系统结构图，如图1所示。

系统包括三个部分：（1）信号采集单元（2）中央处理单元（3）信号执行单元信号采集信号执行图1 系统控制结构图该系统选用具有超强抗干扰能力的STC系列单片机STC 12C 2052作为控制核心，利用毫米波雷达获得前方目标车辆的运动信息，如车间距离、相对速度。

角速度传感器作用于弯道时的角度测量。

霍尔传感器则用来测量汽车自身的行驶速度。

当前后两车间距为临界安全距离时，系统通过单片机控制声光报警系统向驾驶员发出报警信号，使驾驶员在追尾之前作出相应的防范措施。

哈尔滨应用职业技术学院毕业设计（论文）摘要汽车追尾在交通事故中占到30％-40％，为了减少交通事故和人员伤亡，研究和推广汽车防撞系统日益显得重要和迫切。

自动发现可能与汽车发生碰撞的车辆、行人、或其他障碍物体，发出警报或同时采取制动或规避等措施。

人们主要把精力集中于汽车被动安全性方面，例如，在汽车的前部或后部安装保险杠、在汽车外壳四周安装弹性材料、在车内安装安全带及安全气囊等等，以减轻汽车碰撞带来的危害。

而发展汽车防撞技术，对提高汽车智能化水平有重要意义。

防撞装置是借助于遥测技术监视汽车前方的车辆、障碍物。

理论上，汽车防撞装置可在任何天气、任何车速状态下探测出将要发生的危险情况并及时提醒司机及早采取措施或自动紧急制动，避免严重事故发生,这里应该指出，汽车安全如今越来越成为一个必须综合考量的问题，无论主动还是被动安全系统，都有互相结合的趋势。

专家们提醒，除了汽车本身以外，如果没有良好的驾驶习惯，乘员也是不安全的，甚至反而会使安全配备无法发挥其应有作用。

如驾乘不系安全带，酒后驾车，超速行驶等，如果发生险情与车辆的安全性是没有关系的。

所以安全意识才是汽车行驶安全的关键！关键词：汽车追尾防撞装置安全气囊安全性AbstractAutomobile rear end up 30%-40% in the traffic accident, in order to reduce traffic accidents and casualties, research and promotion of automobile collision avoidance system is increasingly important and urgent. Automatic discovery of possible objects and collision of vehicles, pedestrians, vehicles or other obstacles, alarm or at the same time take braking or circumvention measures. People mainly focus on automobile passive safety, for example, in the front of the car mounted on the rear bumper, or in the car shell installed around the elastic material, installation of seat belts and airbags in cars and so on, in order to reduce automobile collisions bring harm. While the development of automotive anti-collision technology, have important significance to improve the level of intelligent vehicle. Anti-collision device is the vehicle, obstacle by telemetry monitoring the front of the automobile. In theory, automobile anti-collision device can be in any weather, at any speed test measure will happen in a dangerous situation and timely to remind the driver to take measures or automatic emergency brake as soon as possible, to avoid serious accidents, it should be noted, automobile safety now has become a must consider the question, whether active or passive safety system, have the combination of trend. Experts reminded, in addition to the car itself, if there is no good driving habits, the crew is not secure, even it will make the safety equipment can not play its due role. Such as driving without a seat belt, drunk driving, speeding, if the safety accident occurs and the vehicle is it doesn't matter. So the safety awareness is the key to vehicle safety!Keywords: rear-end collision anticollision device air bag safety目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)绪论 (V)第1章构成原理作用 (6)1.1 构成 (6)1.1.1 信号采集系统 (6)1.1.2 数据处理系统 (6)1.1.3 执行机构 (6)1.2 工作原理 (7)1.2.1 跟踪识别 (7)1.2.2 智能处理 (7)1.2.3 报警提醒 (8)1.2.4减速刹车 (8)1.3 作用 (8)1.4 模式 (8)第2章国外研发 (10)2.1 戴姆勒.克莱斯勒公司研发情况 (10)2.2 沃尔沃公司研发情况 (10)第3章国内研发 (11)3.1 泰远汽车自动防撞器技术介绍 (11)3.2 研发历程 (12)第4章汽车自动防撞器的安装 (14)第5章汽车防撞系统的现状及前景 (15)5.1 发展现状 (15)5.2 发展前景 (15)第6章汽车防撞系统的性能 (17)6.1 探测距离 (17)6.2 制动性能 (17)6.3 自动防撞前方障碍物的性能 (17)6.6 开启和关闭性能 (17)第7章防碰撞预警 (18)结论 (19)致谢 (20)参考文献 (21)绪论汽车自动防撞系统（automatic bump-shielded system of the automobile），是智能轿车的一部分。

中北大学
毕业设计任务书
学院：信息与通信工程学院
专业：通信工程
学生姓名：吴文波学号：1305024151设计(论文)题目：汽车防追尾安全报警系统设计
起迄日期: 2017年2月13日~2017年 6月13日设计(论文)地点:
指导教师:郑志华
负责人:姚爱琴
发任务书日期: 2017年2月13日
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电路的设计；
(5)完成对系统的软件设计，包括程序
设计方案和功能说明。

3）翻译英文原稿一篇
4）开题报告和毕业设计说明书应按教务
处的有关规定书写和编辑（查教务处网
页）。

图1.4 LED显示模块
图1.1控制模块
图1.2超声波发射模块图1.3超声波接收模块
毕业设计任务书。