基于51單片機(jī)的汽車防碰撞系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

　　單片機(jī)轉(zhuǎn)化為10進(jìn)制后使顯示電路動(dòng)態(tài)顯示障礙物距離S,同時(shí)判斷如S小于設(shè)定門限值K,則使報(bào)警單元的紅色LED燈持續(xù)閃爍，蜂鳴器連續(xù)長(zhǎng)鳴報(bào)警，提醒駕駛員及時(shí)采取防碰撞措施。一定時(shí)間后駕駛員仍未采取有效措施時(shí)，單片機(jī)使執(zhí)行單元緊急制動(dòng)剎車，主動(dòng)避免發(fā)生碰撞。

　　汽車倒車時(shí)，車速較低，超聲波模塊代替激光測(cè)距模塊工作。在單片機(jī)IO口大于10US的高電平信號(hào)控制下，自動(dòng)向后發(fā)射8個(gè)40KHZ的方波。

　　超聲波返回后單片機(jī)由INT0引腳高電平持續(xù)時(shí)間測(cè)得超聲波往返時(shí)間，通過換算得到汽車與障礙物之間的距離。之后利用系統(tǒng)的各個(gè)單元實(shí)現(xiàn)與激光測(cè)距相同的防碰撞工作。

　　5.系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

　　圖4為超聲波測(cè)距軟件設(shè)計(jì)，系統(tǒng)啟動(dòng)后，超聲波模塊向后發(fā)射超聲波，接收超聲波的同時(shí)開啟定時(shí)器定時(shí)，由測(cè)量到的時(shí)間T計(jì)算得到障礙物距離S,顯示單元?jiǎng)討B(tài)顯示連續(xù)變化的距離S.如果距離S小于設(shè)定的門限值，則系統(tǒng)進(jìn)行聲光報(bào)警，LED燈不斷閃亮，蜂鳴器持續(xù)鳴響，提醒駕駛員及時(shí)采取措施避免碰撞。延時(shí)1秒后如果距離S仍小于設(shè)定的門限值，表明駕駛員未進(jìn)行任何有效操作，故系統(tǒng)控制汽車緊急制動(dòng)，主動(dòng)避免防碰撞的發(fā)生。

　　圖5為激光測(cè)距軟件設(shè)計(jì)，激光模塊發(fā)射接收激光脈沖后，由模塊內(nèi)部電路同時(shí)完成計(jì)算距離S工作。如果S小于門限值則進(jìn)行報(bào)警。

　　6.結(jié)論

　　系統(tǒng)選用了激光測(cè)距傳感器和超聲波測(cè)距傳感器相結(jié)合的組合式測(cè)距方式。

　　單一傳感器的測(cè)距方式受傳感器的應(yīng)用條件限制較大，難以滿足汽車復(fù)雜的行駛狀態(tài)和多變的外部環(huán)境，故本系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)顯而易見。在汽車前進(jìn)，倒車，低速，高速等多種行駛狀態(tài)，本系統(tǒng)均能對(duì)汽車周圍環(huán)境的障礙物進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)和測(cè)距，使汽車主動(dòng)進(jìn)行防碰撞，防止交通事故的發(fā)生，具有廣闊的研究前景