汽车防撞系统
题    目
基于单片机的倒车防撞报警系统设计
题目类型
应用研究
一、立题意义及国内外的研究现状与存在问题
意义：
针对这种情况，设计一种响应快，可靠性高且较为经济的汽车防撞预警系统势在必行，超声波测距法是最常见的一种距离测距方法，该系统采用软、硬件结合的方法，具有模块化和多用化的特点。
该系统在常见的汽车倒车预警装置的基础上采用计算机控制技术和超声波测距技术，通过显示障碍物与汽车的距离并根据其距离远近实时发出报警，解除了驾驶员泊车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰，提高了驾驶安全性。
只要将此系统应用于社会交通运输业中一定会对减少交通事故的发生做出更突出的贡献。
国内外研究现状：
国际上对汽车防撞的研究开始于二十世纪六十年代，以德、美、日为代表的西方国 家内开始研究，与众多汽车制造厂商合作，制造出世界上第一批汽车防撞报警器。但局 限于当时器件的发展水平和单片机成本过高， 导致报警器难以做到体积轻巧、 结构简单、 价格便宜。此外，报警器的干扰因素很多，在实验室制造的样机，对许多干扰因素考虑 不全面，使在实际得应用中，防撞效果并不让众多研究者满意。
二十世纪末，奔驰公司组织，计划将组合通信、传感器、智能技术结合于于一个系 统中，改进了汽车的经济性、安全性和有效性，在这次研究中研制出了性能优良的汽车 防撞报警器，能够帮助驾驶员避免发生交通事故。使得制造出低成主本、高性能的汽车 防撞雷达成为可能。
欧盟RadarNet研究项目整合己有研究成果，研制新型多功能汽车防撞雷达。其中， 德国的汽车生产厂商奔驰公司和英国的电子生产厂商劳伦斯电子公司强强连和，成功研 制出了超声波频率为35G赫兹可报警距离为150米的汽车防撞报警雷达，系统能够智能计 算出汽车与前方障碍物的距离和两者之间的相对运行速度，并且根据自身行驶速度计算 出汽车与障碍物之间的安全距离，当汽车与障碍物之间或与前车之间的距离小于计算出 的安全距离时，预警系统便会发出声音报警信号，提醒司机避开障碍物或者紧急停车。 这种预警雷达适合于在轿车、客车上使用，应用了汽车防撞预警系统能够对于恶性交通 事故的发生起到了较好的预防作用。
二、主要研究内容和方法、步骤、预期目的
研究内容、方法和步骤
利用超声波电路原理，用C语言编写一个完整的测距系统，实现对靠近的物体进行测距。
一、超声波测距
1.当倒车键按下时通过超声波模块测量到后方物体的距离，单片机主控模块实现超声波发射脉冲的发射和通过超声波接收模块接收到的信号计算出距离。
2.温度传感器：超声波在空气中传播速度受环境温度的影响，根据声波在空气中的传播速度与温度的关系：V = 331.5 + 0.6t（m/s），温度越高，速度增大。
二、显示
1.LED显示屏通过SPI串口与单片机相连，用于显示汽车距离障碍物的距离。
2.如果汽车距离障碍物接近设定值，蜂鸣器提示警告，且距离不同报警频率不同，并在LED屏上提示。
三、复位
每测完一个物体系统自动复位，重新进行下一次的测量，保证对每一次测量的精准度。
预期目的
1.设计并制作硬件电路，使电路实现功能
2.当倒车按键按下时，单片机控制超声波发射模块发射脉冲，接收模块等待接收
3.单片机通过发射和接收的数据计算出距离，通过液晶模块显示距离，若距离小于设定值则进行报警提示
4.可以通过键盘设置提示距离值
三、工作总体安排
2019年8月至2019年9月，开始选题，收集相关资料，然后拟定题目。
2019年10月1日至2020年1月初，查阅自己所涉及知识的相关资料，复习相关知识，初步完成各个模块的电路原理图设计。
2020年1月至4月在老师指导下根据电路原理图，基本完成系统模型，并完成和改进论文
2020年5月初，完成毕业论文《基于单片机的倒车防撞报警系统设计》，准备毕业论文答辩。
四、指导教师意见：
                                 
签字：
                                              年    月    日
备注：题目类别栏应填：应用研究、理论研究、艺术设计、程序软件开发等。