原创 基于AT89C2051的智能型汽车防撞报警器的设计

2008-4-9 20:47 1753 2 4 分类: 模拟
介绍了AT89C2051单片机的性能及特点,及以其为核心的一种低成本、高精度、微型化、数字显示的汽车防撞报警器。
  
该防撞报警器利用超声波及集成霍尔元件实现对汽车的测距和测速,利用单片机的实时控制和数据处理功能,完成系统的控制。文章给出了报警器的硬件电路原理及软件设计。
  
随着现代生活节奏的加快,交通事故发生的频率也在增加,为提高汽车运行的安全性,本文介绍一种单片机控制的汽车防撞报警系统。该装置将单片机的实时控制及数据处理功能,与超声波的测距技术、传感器技术相结合,可检测汽车运行中后方障碍物与汽车的距离及汽车车速,通过数显装置显示距离,并由发声电路根据距离远近情况发出警告声。
  
1 超声波测距原理
  
超声波测距的原理是,通过不断检测超声波发射后遇到障碍物所反射的回波,从而测出发射超声波和接收到回波的时间差T,然后求出距离S=C×T/2,其中,C为超声波波速,常温下取为344m/s。声速确定后,只要测得超声波往返的时间,即可求得距离。
  
2 测速原理
  
汽车车速的测量是通过霍尔集成传感器来实现的。即,将装有永久磁铁的转盘的输入轴与车轮的转轴相连,当车轮转动时,转盘随之转动,此时,转盘上的永久磁铁会经过霍尔集成传感器,从而在霍尔集成传感器的输入端得到一个磁信号,如果转盘不停转动,霍尔集成传感器便会输出转速信号。可以说,对汽车车速的测量实质上是对转速信号的频率的测量。
  
3 控制器AT89C2051的功能与特点
  
AT89C2051是一个低功耗、高性能的CMOS8位微处理器,与MCS-51系列指令集和引脚兼容,具有以下特点:128 bytes内部RAM,2Kbytes EPROM,15根I/O线,2个16位定时/计数器,5个两级中断源,1个全双工串行口,一个片内精密模拟比较器和片内振荡器,低功耗的闲置和掉电模式。工作电压范围4.25V~5.5V,工作频率取12MHz。
  
AT89C2051中的两个16位定时/计数器寄存器T0和T1,作定时器时,可计数机器周期,计数频率为振荡频率的1/12;作计数器时,可对外部输入引脚P3.4/T0和P3.5/T1上出现从1至0的变化时增1,计数频率为振荡频率的1/24。
  
4 硬件系统设计

该报警器由控制系统、超声波发射电路、接收电路、测速电路、报警电路、LED显示电路组成,电路原理框图见图1。
  


超声波发射电路由CC7555时基电路和超声波发射探头组成。单片机AT89C2051的P1.7引脚控制CC7555时基电路产生40kHz的频率信号给超声波发生器,由超声波探头发射的超声波射向障碍物。利用超声波测距具有以下特点:测量灵敏度高,穿透力强,测量速度快,测量角度大,可对较大范围内的物体进行检测。
  
超声波接收电路由超声波接收探头、放大器和整形器组成。由障碍物反射回来的超声波经接收探头,变换为电脉冲信号,再由放大器、整形器放大和整形后送入到单片机AT89C2051的P3.2引脚。放大器宜选用有足够增益和较低噪声的宽带放大器,以保持脉冲信号尤其是前沿不发生畸变,提高测距的精度。

文章评论2条评论)

登录后参与讨论

用户297618 2010-11-27 22:58

看不到图啊

用户18552 2008-4-9 20:52

好,顶下,好文章
相关推荐阅读
用户1061520 2008-05-22 17:43
航天测控研制成功远程分布式测试与诊断系统
  航天测控公司研制成功远程分布式测试与诊断系统,标志着我国测试平台研究已由独立的ATE测试与诊断研究,向远程、分布式的综合技术保障迈出了新的一步。  远程分布式测试与诊断系统的目的,在于建立起基于卫...
用户1061520 2008-05-22 17:42
车载定位定向导航系统检测仪的设计与实现
1、引言  车载定位定向导航系统是指装载在轮式及履带式车辆上,能自主地为车辆提供方位基准和位置信息的一种装置。本文所述的车载定位定向导航系统由寻北仪、方位保持仪、里程计、高程计等组成,其中,寻北仪和方...
用户1061520 2008-04-27 19:38
用DS1302+AT89C2051控制的红外遥控LED电子钟
自制LED电子钟在很多电子类报刊杂志上都可以见到,但多数在断电后要重新设置时间等参数,给使用带来不便。也有用电池作为备用电源的,但往往体积较大。本文介绍的LED电子钟克服了上述弊端,加上采用家电通用的...
用户1061520 2008-04-25 22:46
MP3技术浅释
近年来,MP3技术受到了广大消费者的热烈欢迎。它的确是一种非常好的技术。一张和普通CD一样的碟片,可以储存高达600多分钟的高质量音乐,比普通CD多了将近10倍。尤其是随着Flash存储器的价格的降低...
用户1061520 2008-04-25 22:45
怎样选择合适的变电站用直流电源屏
90年代以来,美国、德国等西方国家新建电厂和变电站已全部采用开关电源|稳压器,其蓄电池也由原来的镉镍电池改用铅酸免维护蓄电池,由于新的断路器(真空开关或弹簧储能式)的采用,合闸电流大幅减少,双母线也逐...
用户1061520 2008-04-25 22:44
行走社会的100条忠告 (很有道理,强烈推荐)
行走社会的100条忠告 (很有道理,强烈推荐)1.所有的困苦都是有用意的——这是老天爷在磨练你,为了把重任交给你2.毛遂自荐,好处多多——让别人看到你,知道你的存在,知道你的能力3.千万别入错行——人...
我要评论
2
2
关闭 站长推荐上一条 /2 下一条