中文摘要汽车作为世界上最重要的交通使用工具，它不单单只是需要能行驶的工具，更要注重其安全性现在已经有许多的汽车行驶安全系统，这样的系统最重要的是发生事故前能提前预警，这样就需要测距传感器，测量与障碍物的距离，并可以提醒驾驶者司机若被提前示意有危险，就可以避免大多数的交通意外，减少人员的伤亡本论文完成了几个方面的工作：研究汽车防撞系统在国内外的研究情况和发展历程，分析了该系统的需求，提出了基于STC89C52的汽车防撞系统；构造出系统总体结构，在本系统中对相关传感器的原理和特性进行了介绍；具体实现了在汽车前进时对前方障碍物的检测，与障碍物距离到一定值时发出警告并躲避障碍的功能和显示速度、里程等功能关键词：防撞系统 传感器 警报AbstractAs the most important transportation tool in the world, cars not only need tools that can be driven, but also pay attention to their safety. There are already many car driving safety systems. The most important thing of such a system is to give early warning before an accident occurs. In this way, a distance measuring sensor is needed to measure the distance to obstacles and to remind the driver. Drivers can avoid most traffic accidents if they are signaled as dangerous in advance. This paper has completed several aspects of work: study the research and development history of automobile anti-collision system at home and abroad, analyze the needs of the system, and propose the automobile anti-collision system based on STC89C52; construct the overall structure of the system. The principle and characteristics of the relevant sensors are introduced in the system; the specific detection of obstacles in front of the car when it is moving forward, the function of warning and avoiding obstacles when the distance to the obstacle reaches a certain value, and the functions of displaying speed and mileage are specifically realized.Key words：Collision Avoidance System Sensor Alarm目录第一章 绪论 11.1 课题的提出及意义 11.2 国内外研究现状 11.3 课题研究内容 2第二章 系统总体设计 32.1 设计任务及要求 32.2 探测方案选择 32.3 系统结构 42.3.1 系统模块介绍 42.3.2 系统框架 4第三章 汽车防撞系统硬件设计 63.1 STC89C52概述 63.2 超声波模块 63.2.1 超声波传感器介绍 63.2.2 超声波基本特性 73.2.3 HC-SR04概述 83.2.4 超声波模块电路设计 93.3 电机驱动模块 93.3.1 驱动芯片L298N概述 93.3.2 电机驱动模块电路设计 103.4 红外遥控模块 103.5 测速模块 113.5.1 光电传感器概述 113.5.2 光电传感器的应用 123.5.3 测速模块电路设计 123.6 电源模块 13第四章 汽车防撞系统软件设计 144.1 主程序设计 144.2 按键程序设计 144.3 超声波探测程序设计 15第五章 系统测试 175.1 整体电路检测 175.2 程序调试 175.3 实物测试 175.3.1 显示测试 175.3.2 测距测试 175.3.3 测试总结 18结论 19参考文献 20致谢 21附录 22第一章 绪论1.1课题的提出及意义随着中国经济的快速发展，百姓们储蓄越来越多，有更多的家庭都开始有了汽车，但发生交通事故的概率也大大增加，因此人们开始更加重视汽车防撞系统的研究情况。
司机在驾驶时未能控制有效安全车距是交通事故频发的一大原因，司机在较短车间距离的情况下，不能做出迅速有效的反应行驶安全距离是指前后的车辆之间的有效间隔距离，有效保持安全距离可以避免大多数与前方车辆的意外碰撞保持有效的间隔车距是防止交通意外最直接、最有效、最广泛和最根本的方法在过去的几十年间，人们研究和开发了很多汽车被动安全系统，汽车的被动安全系统主要涉及三个方面：汽车耐撞性能，乘员保护系统，行人保护系统汽车耐撞性能，主要是改变车架的结构和材质，让它在碰撞的过程中，车架一方面发生形状变化，吸收撞击所产生的能量，另一方面确保车内人员有充足的有效保护空间车内人员安全保护系统，包含与车内人员接触到的东西，包括安全带、座椅等这些车内装置主要起到的作用是把司机和乘员都限制在座位上，所以把这些装置称之为“约束系统”行人保护系统，主要是通过对车头结构进行修改优化，对发动机罩、保险杠进行压溃力设计，当车辆撞击到行人时，尽可能减小对行人造成的伤害但是这些被动安全系统都无法从根本上解决汽车碰撞问题，有很大的一部分交通事故，都是因为汽车间未保持足够的安全距离，因此汽车防撞系统就显得十分的必要发展汽车防撞系统，对减少交通事故发生和提高车辆行驶安全有重大意义。
根据统计，在紧急情况下，如果司机能提前受到防撞系统的提醒，给司机多0.5s的操作时间，则可以削减超过一半的道路相关案件、正向碰撞案件和削减三分之一的追撞车尾案件现在已经有许多的汽车行驶安全系统，这样的系统最重要的是发生事故前能提前预警这样就需要测距传感器，测量与障碍物的距离，并以此提醒驾驶者，让司机有更多的判断操作时间为了让汽车驾驶者对汽车行驶过程信息有更多的了解，在多种综合状况下,汽车防撞系统能监测和显示车辆与周围物件之间的距离，给司机展示重要的交通信息和状况并根据现实情况做出相应操作，从而减少意外的发生因此，防撞系统对于驾驶员来说非常重要的1.2国内外研究现状汽车现有量的增长越来越快，为了降低交通意外发生的几率，改善道路交通行驶秩序，人们开始利用计算机网络来减少事故的发生和优化交通秩序上世纪八十年代后，国际上着手于交通高效智慧化的研究智能化交通技术把新世纪开始高速发展的各项技术和交通智慧化信息系统、电脑处理计算技术进行更为高效合理地应用在道路交通运输管理的系统里从1971年开始，在国内外开始出现基于各种测距技术的汽车防撞报警系统的研究或者产品在国外，例如美国、德国、日本和其他汽车产业发展迅速的国家，汽车防撞保护装置的研究和研发在几十年前就已经开始。
日本自上世纪七十年代首先推出汽车防撞保护系统的研究日本在追尾撞击保护系统的研发上发展迅速，第一部系统以司机自行控制为主，自动化程度较低，第二部系统才开始主要探究和开发车辆撞击保护系统的自动控制化经过数年的发展研发后，一些配置了雷达和激光探测的防撞车机系统才在市场上出现丰田汽车公司使用毫米波雷达系统实时探测车辆的距离，当前后车辆之间的距离小于设定阈值时，系统会警告司机注意安全日产汽车公司研发出紧急刹车提醒系统，并使用当时相当先进的车距探测系统来实时监测车辆之间的距离当需要降低速度或刹车时，警报灯将点亮以提醒操作并监视制动踏板，在距离到达设定值时汽车的自动刹车系统会启动，逐渐放慢车辆速度，在两车距离极其接近时做出刹车操作随着汽车产业相关技术的发展，价格优惠且具备良好性能的DSP芯片已经出现，推动了汽车防撞系统的发展，让大多数汽车上都能使用汽车防撞系统由于受到各方面因素的影响，我国在汽车防撞系统研发上投入的比较少，相关产业发展的比较慢，一些关键部件还得从国外购买，国内的汽车厂商相应的产品不够成熟，在国际上产品没有太大的竞争力相对于起步较早的国外来说，我国研发汽车防撞报警系统的能力还相对较低，但随着相关产业的不断成长进步和国家的帮助下，在此方面的研究已受到重点的关注。
在通过相关产业人员和国家的共同努力下，相关汽车产业的成熟产品越来越多，汽车防撞报警系统的研发水平有了很大的提升1.3课题研究内容本系统设计是以超声波传感器为探测元件的汽车防撞系统本系统的主控芯片为STC89C52，采用HC-SR04模块去准确探测车间距离，L298N控制直流减速电机，LCD1602显示屏为驾驶者提供电子数字化的显示，通过测速模块实时监测车辆行驶速度，当勘测到与前面物体距离达到设定的警告距离时，车辆会进行声光报警并自动避开该物体该系统为驾驶者带来直观有效的电子数字显示和安全保障，让驾驶者能适当地对当前行驶状况去调整车辆本论文叙述的主要是相关传感器硬件的基本知识和系统总体架构，介绍了三种探测方式的基本概要，论述了汽车防撞系统的硬件电路设计和软件程序流程，对硬件设计的各模块进行介绍，对一些元器件进行了调试和整体电路的测试，基本实现了本系统所要求的功能第二章 系统总体设计2.1设计任务及要求通过阅读文献和调研分析，针对汽车防撞系统的需要，提出本系统的设计任务和要求本系统的要求是通过超声波去探测距离，ITR9608光电传感器测量车辆移动速度，将数据输送到STC89C52中进行计算，结合电源模块通过LCD1602显示与前方物体的距离、行驶速度和行驶路程。
在探测距离小于设定危险值时，进行声光报警，并可通过驱动电机执行避开障碍的操作还可通过按键切换模式，模拟退出自动驾驶模式，进行红外控制2.2探测方案选择汽车防撞系统通常都是使用各种传感器和各种影像识别技术来探测本系统中运用到相关传感器去探测，超声波、红外、激光等探测方法是目前应用较多的，不同的探测形式所使用的材料、抗干扰性和测量距离都是不同的但它们的首要目的都是测量与前方物体的距离，根据车与前方物体的距离，提前做出有效的预防措施下面是对不同探测方式进行介绍和对比1）超声波探测方式超声波可以在不同的介质中以不同的速度传播超声波具有反射的特性，因此超声波能在一些物质上能得到反射，根据这一特性，超声波可用作测距技术由于布、棉等物质可以吸收超声波，因此超声波几乎发现并探测不到这些物质由于玻璃、木材和金属几乎不吸收全部的超声波，因此这些物质很容易被超声波探测到超声波在检测不平坦表面和不规则物体时的准确度不高，是由于不规则反射导致在超声波的接收上存在误差这些因素决定了超声波检测具有局限性，超声波检测的理想环境是在开放区域中，并且测试对象能较好的反射超声波2）激光探测方式激光有较强的方向性，激光光束有损失能量少、能量高度聚集和传播距离远的特点。