基于单片机的汽车防追尾系统设计

作者：程俊红

来源：《中外企业家·下半月》 2013年第12期

程俊红

（石家庄职业技术学院，河北石家庄 050081）

摘 要：本文讨论了由单片机为控制核心，设计了由测距模块、控制模块和声光报警模块组成的汽车防追尾系统设计。程序用C语言进行编程，而且指令执行也更简单快速。

关键词：单片机；声光报警；C语言

中图分类号：TM301.2 文献标志码：A 文章编号：1000-8772（2013）35-0224-01

随着汽车的增多，交通事故越来越频繁，研究表明,危险情况时,驾驶员如果有半秒钟的预处理时间。汽车防追尾系统,它可以准确的测出前方目标的速度和距离,发现潜在危险,及时向司机发出报警,紧急情况下可以自动做出反应,避免事故的发生。因此,该系统的研究具有重要意义。汽车防追尾系统的一个关键问题就是两车间相对距离及相对速度的测量。

一、系统的构成

系统主要有测距模块、控制模块和声光报警模块组成，系统框图如图1所示：在系统中,最重要的信息是两车之间的相对速度和相对距离信息，所以，一般情况下在汽车防撞将车间距离作为检测的主要对象。

笔者采用霍尔传感器来测自已车的速度，另外用超声波来测自已车与前车的距离。超声波是一种声波,具有声波的所有基本物理特性如:反射、折射等，超声波测距也是利用其反射特性，发射模块发射出某一频率的超声波，遇到目标后反射回来，接收模块接收到反射信号，通过发射波和反射波的时间差，用声速乘以时间差的1/2即可求出目标距离。为了保证安全，自车完全停止后,两车之间应保持一定间距，设自车的速度为VA，前车的速度为VB。国内外资料一般选取2~5m，考虑到安全问题和前后车制动减速度可能不一致及系统延迟等问题,模型取最大值5m，所以可得干燥水泥路条件下的安全距离模型如下：

人机接口包括按键和液晶显示。声光报警电路是声音和光的组合，对驾驶员起提示的作用。

二、软件流程图

本系统的程序软件总体包括：人一机接口程序，测距系统设计、人一机交互系统包括报警程序、显示程序和键盘检测程序。测量执行系统包括数据处理程序。软件流程图结构图如图4所示。

霍尔传感器产生的脉冲信号经过施密特触发器处理后，送至51单片机进行0.15定时计数(通过改变定时计数的时间，可调整测速精度及灵敏度，当定时计数的时问为0.15时，测速反应时间为0.15。可以测得自身车的速度。

测距模块将超声波信号经过计算得出相对距离及相对速度信号送给51单片机，同时霍尔传感器将测得的自车速信号送给51单片机，51单片机经分析判断发出声光报警，驾驶员也可以通过键盘对51单片机进行输入设置安全距离。

三、系统调试

参考文献：

[1]王洁.汽车防撞雷达测距性能分析[J].科技情报开发与经济,2007(7).

（责任编辑：孙伟明）