《汽車防撞系統(tǒng)設(shè)計（論文）》

汽車防撞系統(tǒng)的設(shè)計研究TOC\o"1-3"\h\u25479摘要 17484前言 310164第1章防撞系統(tǒng)介紹 5113851.1防撞系統(tǒng)選擇 543031.2紅外線測距原理 511852第2章系統(tǒng)方案整體設(shè)計 7202342.1系統(tǒng)整體設(shè)計方案 7158922.2功能模塊的介紹 8207322.2.1單片機最小系統(tǒng)的設(shè)計 8124682.2.2時鐘電路 8228312.2.3復(fù)位電路 956412.2.4振蕩電路 921768第3章硬件電路設(shè)計 11117943.1電源電路設(shè)計 11155713.2采集節(jié)點模塊電路 12284553.3報警電路設(shè)計 12306733.3.1高頻變壓器的設(shè)計 1232123.3.2紅外線接收電路處理模塊 13228173.3.3蜂鳴器報警電路 1420037第4章系統(tǒng)軟件設(shè)計 15114294.1主程序設(shè)計 15114684.2子程序設(shè)計 1672814.2.1數(shù)據(jù)采集處理子程序 16305684.2.2中繼子程序 17149124.2.3系統(tǒng)顯示子程序 17169384.2.4報警子程序程序設(shè)計 1856374.2.5紅外線測距軟件設(shè)計 18220總結(jié) 2020883致謝 21前言隨著我國汽車保有量的持續(xù)增長，最大的問題是停車難度很大。許多汽車在狹窄的停車區(qū)域都有頭疼。如果他們有點粗心，很有可能汽車就會碰撞。哪怕是每一輛汽車上面都安裝有后視鏡，但還是有一些地方處于后視盲區(qū)使駕駛員看不到的。在停車期間，駕駛員使用車內(nèi)的安全系統(tǒng)，即倒車防撞報警裝置，檢測汽車周圍的障礙物并通過警報系統(tǒng)警告駕駛員，它可以提高駕駛安全性，也可以提供一些視野死角無法處理的問題。讓駕駛員在倒車、停車以及啟動車子的時候不再需要前后左右的去觀察周遭情況。近幾年我國經(jīng)濟飛速發(fā)展，人民的收入有了極大的提高。汽車作為一種非常便利的交通工具，已經(jīng)在我國大量普及，基本上每個家庭都有一輛或多輛轎車，2017年年末，我國汽車保有量已經(jīng)達到3.1億。汽車給我們的出行帶來了極大的方便，但這也帶來一個很大的問題，隨著車輛的增多，道路擁堵和交通事故也急劇增加。尤其在節(jié)假日期間，由于交通量大，交通事故和交通堵塞更為嚴(yán)重。2012-2014年中國道路交通事故統(tǒng)計數(shù)據(jù)見表1-1。截至2016年，中國共發(fā)生道路交通事故864.3萬起，比2015年增長65.9萬起，增長16.5%。其中道路交通事故212846起，造成損失63093人死亡，226430人受傷交通事故萬車死亡率為2.14，逐年上升2.9%，這就是交通事故給我們帶來巨大生命財產(chǎn)損失的原因。表1-12012-2014我國交通事故情況年份事故總數(shù)（起）死亡人數(shù)（人）受傷人數(shù)（人）201221419659997224327201319839458539213724201419681258523211882近年來，國家有關(guān)部委大力推進減少道路交通事故方針。2017年交通事故較2016年略有下降，但交通問題仍然十分嚴(yán)重。目前，我國政府每年的道路交通事故死亡人數(shù)仍居世界第二位，印度居第一位，近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，各種先進的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于人們的日常生活，為了減少道路交通事故的發(fā)生，不能僅僅依靠政府有關(guān)部門和司機的領(lǐng)導(dǎo)，我們也要把先進的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到汽車上，運用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，使汽車更加智能化，主動提醒駕駛員事故風(fēng)險的存在，以便主動安全技術(shù)已成為大型汽車制造商的研究熱點和汽車的重要銷售點。隨著激光、毫米波、超聲波、紅外等多種檢測技術(shù)的發(fā)展，汽車防撞雷達已成為智能交通領(lǐng)域的研究熱點，通過汽車防撞系統(tǒng)主動檢測汽車周圍是否存在障礙物是一種事故隱患積極提醒駕駛員減少發(fā)生交通事故的可能性。第1章防撞系統(tǒng)介紹1.1防撞系統(tǒng)選擇汽車防震系統(tǒng)如今普遍使用的智能測距方式主要有超聲波測距、激光測距和毫米波雷達測距。激光測距是利用前車后視鏡反射的激光束探測兩車之間的距離，但是常常會由于惡劣天氣、車輛振動、鏡面磨損、污染等因素，造成反射激光束的探測距離為給定的性能比最大可能探測距離小1/2~1/3，有很大的損失，影響記錄的精度。微波雷達技術(shù)用于軍事和一些工業(yè)發(fā)展的設(shè)施和振蕩器等電路元件價格昂貴，現(xiàn)在幾乎沒有開發(fā)民用市場。國內(nèi)外對超聲波測距進行了很多的研究。由于元件特殊，價格較高，難以推廣。紅外作為一種特殊的光波，具有光波的反射、折射、散射等基本物理傳輸特性。由于其技術(shù)難度相對較小，本遠程測量系統(tǒng)具有成本低、性能優(yōu)良的特點，并結(jié)合單片機技術(shù)的處理，采用了一種新的、影響深遠的原理來提高測量精度。同時，將該綜合系統(tǒng)應(yīng)用于汽車碰撞系統(tǒng)中，進行了碰撞試驗，試驗結(jié)果表明，該系統(tǒng)的探測距離大于40m，對危險情況的分析和評價快速準(zhǔn)確。經(jīng)過對比分析，最終選擇采用紅外防撞系統(tǒng)進行研究。1.2紅外線測距原理紅外發(fā)射器以40kh的頻率連續(xù)發(fā)射紅外信號。紅外接收器在被障礙物反射后，接收反射波信號，并將其轉(zhuǎn)換成電信號，通過測量起始反射波和接收反射波之間的時差t來確定距離s。S=1/2ct（1.1）式中，c為光速度，一般取3X108m/s。本文采用“計數(shù)”方式，單片機處理測量的基本原理是：紅外發(fā)射器始終處于紅外發(fā)射狀態(tài)。當(dāng)紅外接收器第一次接收到障礙物反射的紅外光束時，單片機通過電路給出計數(shù)器信號，單片機計數(shù)器開始以一定的頻率計數(shù)；當(dāng)紅外接收器接收到第二次反射的紅外光束時，單片機發(fā)出停止計數(shù)脈沖，計數(shù)器停止計數(shù)，通過編程，微機自動處理脈沖的時間周期T與脈沖數(shù)n相乘，得到時間差T從紅外輻射傳輸?shù)浇邮盏降募t外光束，即：t=nT（1.2）(1.2)式代入(1.1)式就能得出測量距離。根據(jù)以上的測距原理，設(shè)計出紅外線測距系統(tǒng)的基本框圖如圖：圖1-1紅外線測距原理圖紅外傳輸電路以40KHz的頻率發(fā)射紅外光束。向后行駛時，障礙物的紅外光束發(fā)生漫反射。當(dāng)紅外第一次接收到反射的紅外光束時，給單片機一個信號脈沖，在單片機中啟動計數(shù)器，計數(shù)器被設(shè)置為進入計數(shù)器狀態(tài)；如果接收電路第二次接收到反射器的紅外光束，則通過鎖定計數(shù)和數(shù)據(jù)的微芯片處理給出信號脈沖。然后在顯示屏上顯示芯片處理后的測量距離。第2章系統(tǒng)方案整體設(shè)計2.1系統(tǒng)整體設(shè)計方案本系統(tǒng)由發(fā)射部分、接收部分、單片機、譯碼顯示電路、報警部分及自動剎車減速裝置六部分組成。該系統(tǒng)設(shè)計主要是通過單片機系統(tǒng)進行控制，其數(shù)字顯示由速度指示器電路操作，可以知道目前汽車的距離輸出，在行使到自己設(shè)定好的上限倒車距離時，報警電路就會進行報警提示，這樣駕駛員就知道目前的汽車倒車危險，駕駛員在看到報警之后就會及時做好反應(yīng)，并進行調(diào)整，以此確保人身安全。單片機內(nèi)已經(jīng)設(shè)定好的值與實際的產(chǎn)生的數(shù)值進行比較，如超出了通過系統(tǒng)輸入設(shè)定的最大值，便能夠?qū)ζ嚨管嚢踩嚯x進行判斷，并經(jīng)過蜂鳴器來進行報警提醒。圖2-1單片機汽車倒車防撞報警系統(tǒng)整體方案設(shè)計發(fā)射部分:由40kHz振蕩器，恒流發(fā)射發(fā)路和發(fā)射探頭等組成，振蕩器產(chǎn)生占空比非常小的窄脈沖，采用恒流源提供20mA左右的電流，這樣減小了功耗，提高了發(fā)射功率，最后紅外線由發(fā)射探頭聚焦，以散射角小于2°發(fā)射。接收部分：由接收探頭、第一放大電路、第二級放大電路、ACC增稅設(shè)計等電路組成。從接收探頭接收到信號后，經(jīng)第一級和第二級放大循環(huán)放大，由熔化觸發(fā)圓重新形成，送入單片機進行處理，AGC控制接收電路的增益以保證恒幅輸出。單片機：由時鐘振蕩器和單片機組成。編程完成后，單片機自動計數(shù)、計算時間t、測量距離，并將測量距離連續(xù)傳送到顯示裝置，同時當(dāng)車間庫存30m時，產(chǎn)生報警信號，當(dāng)車距為20m時，生成自動制動延遲信號。解碼圈：由解碼圈和顯示組成。單片機的距離信號輸出經(jīng)解碼后顯示，可動態(tài)顯示車輛與障礙物的距離。報警部分：由觸發(fā)器、驅(qū)動圓和小喇叭組成，當(dāng)車距為30m時，單片機給觸發(fā)器一個信號，使觸發(fā)器產(chǎn)生一組脈沖。通過驅(qū)動電路，小喇叭發(fā)出警報。如果距離超過30米，觸發(fā)器復(fù)位并停止脈沖的產(chǎn)生。自動制動延時：由開關(guān)K和自動制動延時組成。如果駕駛員認為有必要使用自動制動延時，則關(guān)閉K開關(guān)；如果車輛之間的距離小于20米，則由單片機提供設(shè)置自動制動延時的信號，以防止碰撞。2.2功能模塊的介紹2.2.1單片機最小系統(tǒng)的設(shè)計如下圖3-2所示，它是微控制器系統(tǒng)硬件電路的原理圖。根據(jù)設(shè)計要求，只有少數(shù)非常小的控制器可以實現(xiàn)最小的系統(tǒng)，幾乎沒有應(yīng)用程序集成。作為低壓處理器，AT89C51是一些主流微處理器的選擇，配置有128字節(jié)隨機數(shù)據(jù)位RAM，使用高密度非易失性存儲器技術(shù)，常用的CPU和閃存以及命令MCS-51和8個內(nèi)核。這些芯片相互兼容，并具有功能強大的CMOS4字節(jié)CMOS微控制器，能夠刪除只讀存儲器。只要微控制器進入復(fù)位狀態(tài)，就需要高RST。當(dāng)微控制器復(fù)位后，程序?qū)^續(xù)第一個命令。圖2-2單片機最小系統(tǒng)設(shè)計2.2.2時鐘電路DS1302需要16個時鐘脈沖和8個預(yù)尋址，以便向讀取器讀取以存儲命令和輸入功能。DS1302是一款低功耗，功能強大的實時鐘芯片。連接微控制器只需要三根電線。它協(xié)調(diào)3線CPU和SPI之間的數(shù)據(jù)傳輸，并提供RAM信號或多極時鐘信號。這個在單片機最小系統(tǒng)中是經(jīng)常用到的系統(tǒng)時鐘線路了，因此該設(shè)計電路非常可行，穩(wěn)定性也很好。圖2-3時鐘電路2.2.3復(fù)位電路圖3-4顯示了單片機復(fù)位的最常用方法。RST端子是復(fù)位信號的輸入端，適用于復(fù)位信號為高電平時。在復(fù)位操作結(jié)束之前，MCU必須至少存儲24個周期。如果RST端子的脈沖寬度窄，則可以有效地執(zhí)行手動復(fù)位和自動復(fù)位。復(fù)位信號T89C51應(yīng)通過RST引腳施加到施密特微控制器。隨著時間的推移，電容器的電壓緩慢增加，RST引腳的電壓降低。當(dāng)它下降到較低水平時，它會使微控制器返回正常狀態(tài)并重新啟動。在12MHz時鐘時，一般C7取22μF，R2可取1kΩ，需要持續(xù)達到2μs以上才可以使得復(fù)位操作完成。圖2-4復(fù)位電路2.2.4振蕩電路微控制器有一個強大的放大器。芯片XTAL1引腳是放大器的輸入端，XTAL2觸點是放大器的輸出端。如果需要將微電路振蕩器連接到兩個電容器，XTAL1和XTAL2必須通過。頻率轉(zhuǎn)換器通過振蕩電路的脈沖產(chǎn)生本地周期信號作為時鐘系統(tǒng)信號，并且基于原始雙向頻率以三個頻率產(chǎn)生ALE信號。下面的圖3-5顯示了振動模式。圖2-5振蕩電路第3章硬件電路設(shè)計3.1電源電路設(shè)計電源電路的功能：該電路在整體設(shè)計中發(fā)揮著重要作用，是設(shè)備運行的動力。電源是直流電源，包括負載，整流，濾波和電壓調(diào)節(jié)。最后，主電源中的220VAC電壓轉(zhuǎn)換為5VDC電壓并饋入下一個工作電路。電源在整個電路中起著重要作用，如果電源不能實現(xiàn)整個電路，則電源無法工作。（1）電力變壓器：該系統(tǒng)是一個降壓變壓器，220伏的交流電壓可以轉(zhuǎn)換為較低的交流電壓并發(fā)送到整流電路。變壓器的比率由變壓器的二次電壓決定。考慮到變壓器性能，變壓器次級繞組相對于初級繞組的效率為P2/P1=η，其中η是變壓器的效率。由于電源中的η為22，因此阻尼電壓后的次級側(cè)電壓為10V。（2）整流電路：使用4二極管橋式整流器（D1-D4）將50Hz正弦交流電轉(zhuǎn)換為脈沖直流電。整流電壓約為9V。（3）濾波電路：整流器電路輸出電壓的大部分可變部分用C101濾波，以獲得相對平坦的DC電壓。（4）穩(wěn)壓器電路：穩(wěn)壓器電路7805被設(shè)計成穩(wěn)定輸出DC電壓，并且不應(yīng)隨AC系統(tǒng)的電壓變化和負載電阻而變化?？烧{(diào)電源可用作TTL或單芯片電路的電源。有三種主要類型的三極調(diào)節(jié)器。其中一個是固定輸出電壓，稱為3針穩(wěn)定器，另一個是可調(diào)節(jié)的3針輸出鎮(zhèn)流器?；驹硎窍嗤暮蛢蓚€連續(xù)的電壓調(diào)節(jié)器電路。線性集成穩(wěn)壓器被廣泛使用，因為它們只有三個3引腳穩(wěn)壓器，外部元件較少，易于使用，運行穩(wěn)定且價格便宜。有三種主要類型的三極調(diào)節(jié)器。一個輸出電壓稱為3路鎮(zhèn)流器，另一個輸出電壓稱為可變輸入和3極鎮(zhèn)流器。兩個系列的基本原理相同。使用的穩(wěn)壓電路類型。LM7805簡介：LM7805是一款應(yīng)用廣泛的三相控制器。它通常用于TO-220封裝。輸出電壓為DC5V，廣泛用于過流保護和過載保護電路（見圖4-1）。圖3-1直流穩(wěn)壓電源電路3.2采集節(jié)點模塊電路液晶顯示采用LCD1602，這樣就算是在不使用計算機的情況下，控制系統(tǒng)系統(tǒng)也能正常運行，并且能具有直觀的可視性。顯示電路主要是通過鍵盤，實現(xiàn)醫(yī)院實驗室的各功能設(shè)定、當(dāng)前參數(shù)等設(shè)定。該模塊的價格略低于相同點陣的圖形LCD模塊的價格。下圖是該顯示器的原理圖4-2所示。圖3-2LCD顯示原理圖與具有圖形面板的相同類型的LCD模塊相比，具有相同方形矩陣的LCD模塊的結(jié)構(gòu)遠小于硬件電路或程序小的結(jié)構(gòu)，并且元件的價格略小于圖形。該系統(tǒng)允許通過鍵盤設(shè)置反向安全數(shù)據(jù)，并在人與計算機之間進行良好的交互。3.3報警電路設(shè)計3.3.1高頻變壓器的設(shè)計為了控制工作電壓為1000V，額定頻率為26kHz的紅外線換能器，上面得到的PWM波必須通過高頻變壓器輸出高頻高壓信號。壓電材料的這種周期性變形引起外圍介質(zhì)循環(huán)的往復(fù)運動，以將超聲信號傳輸?shù)浇橘|(zhì)。繞組電阻由磁芯的定義決定。對于本設(shè)計中使用的雙面（2沖程）變壓器，磁通密度在理論上是正的和負的。圖3-3升壓發(fā)射電路圖3.3.2紅外線接收電路處理模塊（1）精密放大電路該設(shè)計使用集成的紅外線傳感器，使得大的傳輸信號直接到達接收電路并且對接收信號具有恒定的干擾。在接收到超聲回波信號后，接收電路對其進行處理，輸出包含流量信息的模擬信號，并輸入數(shù)字信號處理電路進行進一步處理。為此在精密放大之前必須經(jīng)過二極管雙向限幅環(huán)節(jié)對接收信號放大器的輸入電壓進行箱位，來保護后續(xù)的放大電路。如圖4-4所示。圖3-4前置放大電路（2）帶通濾波電路在帶通濾波器中，這里使用一個內(nèi)置運算放大器來形成電壓控制的二階帶通濾波器電路，如圖4-5所示。圖3-5帶通濾波電路3.3.3蜂鳴器報警電路聲音檢測模塊駐極體傳聲器作為檢測器，通過電平變換電路，使得在流動方向上的駐極體傳聲器急劇下降的內(nèi)部電阻，使晶體管的變化，從而達到聲音，以確定是否為目的。三極管采用8050NPN型晶體管，將其基極接于P2.6口，當(dāng)高電平晶體管被導(dǎo)通時，低電平晶體管被截止，如圖4-6所示。當(dāng)測速存在超速后，蜂鳴器會發(fā)出聲音進行提示。圖3-6蜂鳴器與單片機的接口電路圖報警電路如圖4-7所示。報警電路主要由蜂鳴器、三極管及LED等組成。電路中，蜂鳴器使用PNP三極管Q2進行驅(qū)動控制。正常時，LED2綠燈亮三極管不導(dǎo)通蜂鳴器無電流通過。當(dāng)系統(tǒng)檢測到車距達到警戒距離時，單片機就將BUFF引腳控制電平設(shè)置為低電平此時Q2導(dǎo)通蜂鳴器蜂鳴LED1紅燈閃爍，電路便實現(xiàn)報警。同時單片機還與自動剎車系統(tǒng)相連接，當(dāng)車距達到危險值時啟動自動剎車系統(tǒng)迫使汽車減速。圖3-7報警電路第4章系統(tǒng)軟件設(shè)計汽車防撞系統(tǒng)的軟件流程圖如如圖4-1所示。圖4-1汽車防撞系統(tǒng)的軟件流程圖圖4-1中需要檢測的信號只有經(jīng)障礙物反射回來的紅外信號這一個。當(dāng)系統(tǒng)初始化之后不斷地，進行檢測并通過控制計數(shù)器的開啟與關(guān)閉得到兩次信號之間的技術(shù)差值n，這個數(shù)值與汽車當(dāng)前速度V是整個系統(tǒng)的外部輸入數(shù)據(jù)。軟件的核心部分是對數(shù)據(jù)的處理經(jīng)此可以得到與障礙物的距離、前車速度和加速度、警戒距離、危險距離。最后是顯示部分和控制部分。前者把車距和前車速度顯示于液晶顯示器上;后者根據(jù)當(dāng)前車距的情況做出不同的反應(yīng)。4.1主程序設(shè)計下面圖4-2中的軟件包括兩個主程序和一個終端維護程序。主程序通過完成任務(wù)的初始化，控制紅外線的接收/發(fā)送順序，中斷維護程序來讀取時間值。當(dāng)執(zhí)行操作并計算距離并打印結(jié)果時，三向紅外線旋轉(zhuǎn)以定時器中斷服務(wù)程序結(jié)束。圖4-2紅外線測距系統(tǒng)的軟件設(shè)計當(dāng)實際測量距離以10進制BCD碼的形式傳輸?shù)絃ED時需要大約0.5秒，然后通過紅外線脈沖重復(fù)先前的測量步驟。主程序用C語言編寫，適用于計算距離和程序結(jié)構(gòu)。4.2子程序設(shè)計4.2.1數(shù)據(jù)采集處理子程序圖4-3A/D轉(zhuǎn)換子程序流程使用微控制器輸出多路復(fù)用器地址和數(shù)字多路復(fù)用器移位寄存器，上述擴展過程可以將數(shù)據(jù)從模擬轉(zhuǎn)換為數(shù)字。數(shù)據(jù)處理主要包括數(shù)字濾波，十進制轉(zhuǎn)換和表搜索。在數(shù)據(jù)過濾和部分轉(zhuǎn)換之后，顯示字體大小表數(shù)據(jù)。程序流程圖如圖4-3所示。4.2.2中繼子程序圖4-4安全距離的中繼子流程圖系統(tǒng)在確定速度測量數(shù)據(jù)有效時必須顯示測量數(shù)據(jù)。此設(shè)計旨在測量小于50cm的安全性，并且顯示屏保持兩位小數(shù)。換句話說，使用3位顯示器。4.2.3系統(tǒng)顯示子程序我們利用軟件來進行消抖，利用對子程序延時的調(diào)用來解決，能夠較為不錯地處理好單片機抖動的問題。LED顯示的要求可以轉(zhuǎn)換為BCD碼，因為微控制器數(shù)據(jù)可以通過A/D轉(zhuǎn)換單元以十六進制形式儲存。圖4-5LED顯示子程序流程圖4.2.4報警子程序程序設(shè)計蜂鳴器在其兩個保險絲只有3至15v直流電壓，可以產(chǎn)生大約3KHZ的聲音蜂鳴器振動。可以使用一個晶體管驅(qū)動程序。報警程序流程圖如4-6所示。圖4-6報警程序流程圖4.2.5紅外線測距軟件設(shè)計紅外線測距模塊測量從車尾到車輛后方障礙物的距離，然后根據(jù)預(yù)定義的串行通信協(xié)議通過串行端口將數(shù)據(jù)發(fā)送到ARM基礎(chǔ)系統(tǒng)。紅外線測量模塊的主控芯片是AT89C51單片機。該模塊的軟件設(shè)計是單芯片程序，紅外線測量模塊使用內(nèi)部定時器TZAT89C51通過將具有P1.0引腳的40kHz方波和輸出發(fā)送到紅外線發(fā)送電路來發(fā)送紅外線。引腳P3.3（INT1）AT89C51用作接收輸入引腳，并在收到回波時產(chǎn)生接收中斷。紅外線測量過程如圖所示。圖4-7紅外線測距軟件設(shè)計流程圖由于系統(tǒng)和環(huán)境等因素以及紅外線本身的特性，在傳輸紅外線時不可能僅傳輸一個紅外線。為了在接收紅外線時準(zhǔn)確地接收紅外線，通常需要發(fā)送由具有8到10個紅外線的若干紅外線組成的一組紅外線?；芈曄到y(tǒng)具有死區(qū)測量功能。在此期間，系統(tǒng)無法檢測到回聲。延遲250μs用于傳輸十個紅外線以形成紅外線組，延遲1ms是為了避免盲測區(qū)域?；夭z查的目的是確定是否已接收到超聲回波中斷，或者是否未檢測到障礙物，或者超時是否已被距障礙物的距離中斷。當(dāng)標(biāo)志為1時，中斷表示回顯中斷；當(dāng)標(biāo)志為2時，中斷表示40ms超時中斷。當(dāng)系統(tǒng)測量行程時間并計算距離時，距離數(shù)據(jù)通過串口傳輸?shù)街鰽RM系統(tǒng)。系統(tǒng)初始化主要是對每個寄存器的值進行初始化，設(shè)置定時器運行方式，完成初始定時器值、中斷啟動和串行口傳輸速率的設(shè)置。該系統(tǒng)使用T2單片機生成帶有紅外線信號的40kHz方波和T1控制定時器。串行端口傳輸速率。T0定時器用于記錄紅外線的傳播時間。返回紅外線后，使用以下公式計算行程時間。介數(shù)是一個計數(shù)脈沖的周期除以具有一個芯片的微計算機的12個主脈沖11.0592MHz。以下公式計算以厘米為單位的精確距離，V為紅外線的速度?？偨Y(jié)本文采用一種新的測距原理建立了紅外測距系統(tǒng)，并研究了紅外測距系統(tǒng)在汽車防撞系統(tǒng)的運用。為使測量的時間差t準(zhǔn)確，采取兩種方法提高精確度:1)計數(shù)脈沖的周期T應(yīng)取得非常小。達微秒數(shù)量級;2)計數(shù)N個接收到的紅外線周期的計數(shù)脈沖，利用公式t=nT/N計算時間差t，則精確度提高到大約原來的N倍。由于紅外線具有方向性強、能耗低、可測范圍寬等特點，常用于距離測量，紅外線距離的設(shè)計和確定更為方便。當(dāng)車輛與后車之間的提前設(shè)置安全距離、聲光報警器在車輛與后車之間的距離小于安全距離，發(fā)出警報，提醒駕駛員減速，并要