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超聲波汽車追尾儀的研究

內容來源:超聲波清洗機   發布日期:2016-06-03 08:36:43

  計算機工程bookmark0超聲波汽車追尾儀的研究(焦作工學院計算機科學與技術系,焦作454000)特性來量兩車前后相對距離,介紹了超聲波距原理、系統的硬件和軟件設計。很好地解決了汽車追尾問題。

  近年來,國內高速公路發展較快,對經濟的迅速發展起到了巨大的推動作用,然而由于高速化,交通事故頻繁在能見度較高情況下,司機對前方情況比較了解,不會發生追尾問題;但在能見度較低情況下,就經常發生追尾的交通事故。如1996年夏季滬寧高速無錫段就發生44汽車連續追尾的重大事故。總之,解決汽車追尾問題當務之急,利用超聲波檢汽車前后情況,借助單片機快速的數據處理功能,為汽車高速運行解除了后顧之憂。

  1超聲波測距°1.1超聲的特性及應用超聲波是頻率大于20kHz的聲波,傳播速度340m/s左右,受環境因素的影響較小。由于其在人耳的聽覺范圍之外,不會影響司機及他人。目前人們利用超聲波已經開發出許多產品:測量海洋深度的聲納系統,醫院用超聲波碎石機,超聲波探傷,超聲波洗碗機等。

  1.2超聲波測距原理超聲波遇到障礙物要反射(這是所有波的基本性質),由于其受環境因素的影響較小,因此其入射角和反射角近似相等,如所示由可知超聲波從發射到接收經過的路程(L的兩倍)與傳播速度V和傳播時間T的關系為:2L=VT即:L=VT/2一般車寬為24m,H/2約等于1,L按報警距離可以確定所以,只要測量超聲波的傳播時間就可以計算出前后兩車的間距。

  2汽車追尾儀硬件實現2.1技術指標當前車和本車間距<8m時,在本車司機前方面板聲光報警,數碼顯示兩車間距;當后車與本車間距<50m時,在本車司機前方面板進行光報警,本車尾部以‘’請保持車距“字樣閃爍顯示。

  2.2硬件設計采用51系列單片機對超聲波發射、接收、計時進行控制并對監測數據進行處理顯示報警。系統總體框圖如。

  超聲波發射電路:因為振蕩器停振后到起振有一個明顯的振幅逐漸上升過程,為使振幅穩定,可以把振蕩器設計成永久振蕩,而由程序控制實現接通和切斷超聲波信號發射通路。

  超聲波接收電路:超聲波傳感器具有很好的選頻特性,由它接收超聲波信號,經放大選頻鎖相譯碼,送CPU進行數據處理經前車反射的超聲波處理后送入INTO,經后車反射的超聲波處理后送入INT1.數據顯示電路:采用逐行掃描顯示方式,由P1.0~P1.3口輸出4位10進制BCD碼,P1.4、P1.5經74LS1392-4譯碼器譯碼作顯示驅動電路的控制信號,實現了從低位到高位逐位掃描輸。出。

  聲光報警電路:由P1.6口輸出信號控制紅色發光二極管閃爍報警,同時由BP音樂1C提醒司機前方有車輛進入報警區由P3.0口輸出信號控制車后顯示屏,以警告后面汽車司:安葳鸝(1969~),男,講師,從事計算機控制技術和計算機網絡方面的學習和研究:李長青,副教授機"請保持距離'看門狗復位電路:為防止程序因各種外界干擾而跑飛所設計,采用MAX813實現。

  12V或24V)經穩壓得到不同等級電源:+5V去CPU電路;+6V去顯示電路;+9V去末級功放電路。

  3軟件設計3.1T1對距離計數的實現設超聲波傳播0.m的時間為T,根據S=170T,得到T=S/170=588Hs,則時間常數X可按照式子:(216X>1ps=588ns計算得:X=64598D=FDB4H,因此超聲波一發射定時器T1每隔588Ms中斷一次,計數單元加1(相當于超聲波傳播0.1m),當超聲波接收傳感器收到相應的超聲波時,關T1中斷。然后進行數據處理、顯示;接著進行下一輪的發射、計數、接收、處理。

  3.2程序流程主程序主要進行系統初始化:置Tl、INTO、INT1入口地址;置T1定時常此設置定時方式;設置中斷優先級別;開中斷;顯示緩沖區清零。流程圖如。

  T1定時計數中斷服務程序主要完成距離計數,流程圖如。

  INTO中斷服務程序主要完成車前情況的報警處理,流程圖如;INT1中斷服務程序主要完成車后情況的報警處

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