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汽车倒泊防撞报警器的设计

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毕业设计（论文）

题目： 汽车倒泊防撞报警器的设计

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

注 意 事 项

1.设计（论文）的内容包括：

1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）

2）原创性声明

3）中文摘要（300字左右）、关键词

4）外文摘要、关键词

5）目次页（附件不统一编入）

6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论

7）参考文献

8）致谢

9）附录（对论文支持必要时）

2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。

4.文字、图表要求：

1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写

2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画

3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印

4）图表应绘制于无格子的页面上

5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档

5.装订顺序

1）设计（论文）

2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订

3）其它

目 录

一、毕业设计（论文）开题报告

二、毕业设计（论文）外文资料翻译及原文

三、学生“毕业论文（论文）计划、进度、检查及落实表”

四、实习鉴定表

xx大学xx学院

毕业设计（论文）

开题报告

题目： 汽车倒泊防撞报警器的设计

系 专业

学 号：

学生姓名：

指导教师： （职称： ）

（职称： ）

xxxx年x月xx日

课题来源

由于随着科学技术和汽车工业的发展，许许多多的汽车安全装置也得到大力的发展。汽车上面安装防撞警报器能够极大的方便司机的驾驶，保障司机的安全，并且能在紧急情况下能自动刹车防止汽车之间的相撞。随着人们安全意识的提高，在汽车上安装防撞倒泊警报器将必不可少。

科学依据（包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等）

在当今社会，知识的实用性越来越得到重视。如何从海量的知识群中找出有用的知识并付诸实践，这是很值得摸索的。

单片机的应用日益普及，汽车的数量急剧增加，保障汽车驾驶人员的安全也变得越来越重要了。目前在汽车警报器经过20多年的发展 ，已经历了从开始的由单片机的蜂鸣器到由频率控制声音的急促报警到进一步的可视的智能化防撞报警系统。

汽车防撞装置主要是通过车与障碍物之间的距离，车速信号的发射与接收由信号控制系统既是利用单片机来控制车速。并发出不同频率的报警信号。当车速与车距距离进入比较危险的状态时，单片机自动控制发出紧急制动信号刹车，以此来达到防撞的目的。

由上述可知，汽车与障碍物的距离只有在危险距离状态才有发生碰撞的可能，汽车防撞装置系统的设计任务主要是采集汽车与障碍物的距离和本车车速，并与当时车速下安全警报距离与危险距离之间进行比较，判断汽车与障碍物的距离是否安全。当达到的安全警报距离时能发出声音报警。

研究内容

在倒车时不断测量汽车尾部与其后面障碍物的距离，并实时显示其与障碍物之间的距离，在不同的距离范围内发出不同的报警信号，并且提高报警系统的稳定性，以提高汽车倒车时的安全性。本文设计了一种超声波汽车倒泊防撞报警器，本报警器具有以下功能：最大测距4.9m，最小测距0.1m，实时显示测得的距离；在不同的时间利用三个不同的超声波传感器进行测距，能够有效的提高报警的稳定性。在不同的危险距离范围内发出不同的频率报警信号，驾驶员还可以根据个人需要调整设置报警距离。利用555来控制蜂鸣器的发声频率，直接运用单片机的I/O口控制报警器的工作。能够大大降低软件的复杂程度。该报警器与其它报警器相比具有功能多、硬件电路简单、工作稳定可靠等优点。

拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析

研究方法：理论联系实际。

技术路线：理论联系实际。

实验方案：对比“基于AT89C51单片机的超声波防撞报警系统”跟“基于AT89C2051单片机的超声波防撞报警系统”，前者性价比更高，所以选择前者。

可行性分析：能够理论联系实际解决实际性的问题。此方案可行。

研究计划及预期成果

初步讨论基于AT89C51单片机来实现汽车倒泊防撞警报器的设计，分析了运用AT89C51和AT89C2051作为主控制器的两种方案。重点介绍了AT89C51来实现的方案。对控制器，超声波发射电路，超声波接收电路，高低频报警电路，LED显示电路等模块，以及运用单片机的I/O口如何具体的控制作了一定的说明。第四部分中，介绍系统的硬件框图、软件流程图、中断子程序流图等，给出了具体的软件实现的方案。利用51 系列单片机设计的测距仪便于操作、读数直观。测距仪工作稳定, 能满足一般近距离测距的要求, 且成本较低、有良好的性价比。

特色或创新之处

考虑非常周全，不但提供了相应的理论基础知识，一定的电子电路图，还为详细的设计过程截取图片

已具备的条件和尚需解决的问题

对于AT89C51单片机来实现汽车的倒泊防撞警报器尚取得了一定进展，但是还是有很多的不足之处：

（1）应该引入更加完善的显示系统，是司机能更加清楚的了解倒车时的情况。

（2）引入先进的语音模块，通过人性化的语音报警信号。

（3）在紧急情况，应该自动使汽车紧急刹车，防止汽车与障碍物之间相撞。

（4）应该对该警报器进行实际的测量，适当的进行调节，最大限度的减少误差。

但是未来利用单片机来实现汽车的倒泊防撞警报器仍然有广阔的前景，随着单片机的功能日渐增强，能够使报警更加人性化

指导教师意见

指导教师签名：

年 月 日

教研室（学科组、研究所）意见

教研室主任签名：

年 月 日

系意见

主管领导签名：

年 月 日

外文原文

Microelectronic Engineering

South KoreabSchool

of Information

and

Communication Engineering, College

of

Engineering,

Inha

University, Incheon 402-751, South Korea cDepartment of Electrical

Engineering, College of Engineering, Choongang University,Seoul 156-756, South

Korea.Available online 17 February 2006.

Abstract

We report on the fabrication of a polymer-based 2.5 Gbps × 4 channel optical interconnecting

micro-module

for optical printed circuit board (O-PCB) application. An optical waveguide

array is used for optical transmission from vertical surface emitting laser (VCSEL) array to

photodiode (PD) array and the built-in 45° waveguide mirrors are used for vertical coupling. The

optical waveguide array and the 45° mirrors are fabricated by UV imprint process in one-step. We

fabricate microlensed VCSELs by micro-inkjetting method, which reduced radiation angle of

VCSEL from 18° to 15° for better light coupling. We use solder ball array and pin array for

alignment between O-PCB and the electrical sub-boards with alignment mismatch below

10 μm in x, y and z axis. The fabricated optical interconnection module transmits data at the

rate of 2.5 Gbps per channel.

合集下载

第26课 倒车防撞请注意(教案)2024-2025学年六年级全一册信息技术人教版

第26课 倒车防撞请注意(教案)2024-2025学年六年级全一册信息技术人教版

第26课 倒车防撞请注意

一、教学目标

1.知道倒车警报系统的功能和模块组成。

2.能通过数据运算设计警报响应的效果。

3.能利用计算机编程验证方案。

二、教学重点与难点

教学重点：

1.倒车警报控制系统的工作过程和算法；

2.控制规则及原理对控制系统输出的影响。

教学难点：

1.理解倒车警报系统的控制逻辑；

2.能够通过编程实现倒车警报功能。

三、教学准备

1.多媒体电子教室、课件、学习任务单。

2.倒车警报系统的相关视频、图片资料。

3.学生分组，每组准备一台可上网的电脑或平板设备。

4.编程工具（如Scratch、Python等）。

四、教学过程

（一）导入新课

【教师活动1】播放一段关于汽车倒车警报的视频，展示汽车在倒车时警报系统的工作过程。引导学生思考：倒车警报系统是如何工作的？它的工作原理是什么？

【学生活动1】观看视频，思考并回答教师提出的问题。 【教师活动2】引导学生回忆生活中乘坐汽车的经历，并提出问题：你们在乘坐汽车时，注意到倒车警报系统是如何工作的吗？它在什么情况下会发出警报？

【学生活动2】结合生活经验，讨论并回答教师提出的问题。

【设计意图】通过视频导入，激发学生对倒车警报系统的兴趣，并通过问题引导，帮助学生回顾生活中的汽车驾驶经历，为后续的学习活动做铺垫。

（二）新知探究

1.了解倒车警报系统

【教师活动3】引导学生描述倒车警报系统的工作过程，并绘制工作过程示意图。提出问题：当汽车倒车时，警报系统是如何发出警报的？

【学生活动3】小组合作，描述倒车警报系统的工作过程，并绘制工作过程示意图。

【教师活动4】总结学生的工作过程示意图，并讲解倒车警报系统的工作原理。强调系统通过超声波传感器检测汽车与障碍物的距离，判断是否需要发出警报。

【学生活动4】听取教师的讲解，记录关键知识点。

【设计意图】通过绘制工作过程示意图，学生能够理解倒车警报系统的工作原理，并能够描述其控制逻辑，培养其绘图和表达能力。

基于单片机的智能倒车雷达系统毕业设计

基于单片机的智能倒车雷达系统毕业设计

山东科技大学毕业设计（论文）

I 摘 要

近年来，我国的汽车数量正逐年增加，在公路、街道、停车场、车库等拥挤、狭窄的地方倒车时，驾驶员既要前瞻，又要后顾，稍微不小心就会发生追尾事故。因此，增加汽车的后视能力，研制汽车后部探测障碍物的倒车雷达便成为近些年来的研究热点。为此，设计了以单片机为核心，利用超声波实现无接触测距的倒车雷达系统。工作时，超声波发射器不断发射出一系列连续脉冲，给测量逻辑电路提供一个短脉冲。最后由信号处理装置对接收的信号依据时间差进行处理，自动计算出车与障碍物之间的距离。

目前，国内外一般的超声波测距仪，其理想的测量距离为0.5m～5m，因此大都用于汽车倒车雷达等近距离测距中。设计根据声波在空气中传播反射原理，并且也介绍了基于STC89C52单片机的超声波测距器。该设计由超声波模块HC-SR04、LED显示电路、键盘控制电路以及报警模块等部分组成，在探测范围内数码管显示出汽车与障碍物的距离，当距离小于所设计的安全距离时，蜂鸣报警器发出报警声，辅助驾驶人员能够安全倒车驾驶。

关键词：超声波；测距；STC89C52；HC-SR04；倒车雷达

山东科技大学毕业设计（论文）

II Abstract

In recent years, the number of cars in China is increasing year by year. On

highways, streets, parking lot, garage and other crowded, narrow place when

reversing, the driver should be forward-looking, want to look back again, a bit

rcta倒车侧后方盲点警示系统

rcta倒车侧后方盲点警示系统

rcta倒车侧后方盲点警示系统

倒车报警系统(RCTA)：倒车时杜方用来通知侧面和后方来志。倒车出库时，从左右两个方向识别道车并报警，协助倒车。

详细信息：

RCTA系统旨在帮助司机检查车辆后面两侧的区域，并在车辆后退时提醒司机是否有车辆在后面接近。当车辆倒车时，RCTA系统通过BSM的雷达检测到在车辆后面的盲区行驶的其他车辆。

如果RCTA系统判断后面驶来的其他车辆很可能与自己的车辆相撞，RCTA系统会发出警报声，两侧外部后视镜上的BSM提示图标也会发出警告，提醒驾驶人减少碰撞的可能性。EPC=电子功率控制(全称发动机电子稳定系统)，也被许多人称为电子节气门。该系统由传感器、控制器等部件组成。

当传感器发生故障或检测到异常情况时，控制系统会根据设定的程序采取相应的措施。例如，当我们加速时，控制单元感觉到节流阀是打开的。此时，由于刹车灯开关本身故障，控制单元接收到来自刹车灯开关的刹车信号。

根据方案，控制单元将减少燃油喷射时间，减少发动机的功率输出。但此时，控制单元也收到了油门加速请求信号，计算机认为这两个信号是矛盾的。

当控制单元不能准确判断故障原因时，点亮EPC灯报警，提示用户查看。从这个角度来看，EPC灯与故障警示灯或发动机“检查”灯有些相似，后者在美国汽车中更为常见。

倒车雷达

倒车雷达

倒车雷达全称叫“倒车防撞雷达”，也叫“泊车辅助装置”，是汽车泊车或者倒车时的安全辅助装置，由超声波传感器（俗称探头）、控制器和显示器（或蜂鸣器）等部分组成。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、倒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，提高驾驶的安全性。

倒车雷达 又称泊车辅助系统，或称倒车电脑警示系统。

英文名称：Parking Distance Control

英文简称：PDC

国内品牌：雷兽、铁将军、亿车安、四创、蓝霹雳、安极星、豪迪、探路神、路标、固地、宝仕达、Linfor、二朗神、世博、德首、国邦、黑鹰、奇真等。

探测原理

倒车雷达是根据蝙蝠在黑夜里高速飞行而不会与任何障碍物相撞的原理设计开发的。探头装在后保险杠上，根据不同价格和品牌，探头有二、三、四、六、八只不等，分别管前后左右。探头以45度角辐射，上下左右搜寻目标。它最大的好处是能探索到那些低于保险杠而司机从后窗难以看见的障碍物，并报警，如花坛、蹲在车后玩耍的小孩等。倒车雷达的显示器装在后视镜上，它不停地提醒司机车距后面物体还有多少距离，到危险距离时，蜂鸣器就开始鸣叫，让司机停车。挡位杆挂入倒挡时，倒车雷达自动开始工作，测距范围达0.3到2.0米左右，故在停车时，对司机很实用。倒车雷达就相当于超声波探头，从整体上来说超声波探头可以分为两大类：一是用电气方式产生超声波，其二是用机械方式产生超声波，鉴于目前较为常用的是压电式超声波发生器，它有两个电晶片和一个共振板，当两极外加脉冲信号，它的频率等于压电晶片的固有震荡频率时，压力晶片将会发生共振，并带动共振板振动，将机械的能转为电信号的这一过程，这就成了超声波探头的工作原理。为了更好地研究超声波和利用起来，人们已经设计和制造出很多超声波发声器，超声波探头加以运用在使用汽车倒车雷达上。这种原理用在一种非接触检测技术上，用于测距来说其计算简单,方便迅速,易于做到实时控制，距离准确度达到工业实用的要求。倒车雷达用于测距上，在某一时刻发出超声波信号，在遇到被测物体后的射回信号波，被倒车雷达接收到，得用在超声波信号从发射到接收回波信号这一个时间而计算出在介质中的传播速度，这就可以计算出探头与被探测到的物体的距离。