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摘 要

随着社会的快速发展，车辆越来越多，车辆碰撞事故发生的频率也越来越高。智能防

撞系统是基于车辆的主动安全技术来设计的，可以在行车过程中给驾驶员提供必要的技术

支持。

本文详细阐述了智能防撞系统的设计过程。该系统以三星S3C2440为主控芯片，手机

终端APP通过蓝牙发送命令控制智能车的运行状态，模拟汽车车载环境。系统采用超声波

测距来判断是否为临界距离，根据临界距离选择采取自动减速行驶或停车措施，同时使加

速命令失灵，可以避免遇紧急情况误踩刹车的情况，防止车与前方物体相撞；用光电传感

器测速，比较在不同速度下车停时与障碍物的距离。系统采用语音实时播报车辆的运行状

态，起到提醒作用。系统用超声波所测的距离、光电传感器所测的速度都会通过蓝牙实时

发送到手机终端，便于观察距离和速度的变化。

关键词：智能防撞系统 手机终端 超声波测距 语音播报 测速

The Design of the Intelligent Collision Avoidance System

Abstract

With the rapid development of the society,there are more and more vehicles.At the same time,

the vehicle collision accidents happen more frequently.The intelligent collision avoidance system is

designed based on the vehicle initiative safety.The system can provide the technical support to the

drivers while driving.

The file describes how to design an intelligent collision avoidance system particularly.The

system is based on the S3C2440.The APP on the phone can control the intelligent car via

bluetooth ,which can simulate the vehicle environment.The system measures the distance by

ultrasonic sensor and analyzes the distance.If the distance is within the critical value, the car will

take the corresponding actions to avoid the collision,such as slowing down,stopping and so

on.Meanwhile,the acceleration command will not function to void the condition of stepping on

the accelerator in emergence.The system measures the car speed by the photoelectric sensor.

What’s more,the system will compare the stopping distance according to the different speed. In

addition,the system broadcasts the state of the car by voice to serve as a reminder.The distance

measured by ultrasonic and the speed measured by the photoelectric sensor are sent to the phone

via bluetooth to observe the changes.

Key Words：Intelligent collision avoidance system; APP;Ultrasonic measurement;

Voice broadcast;Speed measurement

目录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1 课题研究背景 1

1.2 智能防撞系统国内外研究现状 1

1.3 本文研究内容 2

第二章 系统设计方案 4

2.1 智能防撞系统的功能 4

2.2 设计方案 4

2.2.1 电源的选择 5

2.2.2 电机的选择 6

2.2.3 电机驱动的选择 6

2.2.4 测距技术的选择 6

2.2.5 测速技术的选择 8

第三章 系统硬件设计 9

3.1 主控模块 9

3.1.1 复位电路 9

3.1.2 外部晶振 10

3.1.3 串口 10

3.1.4 外部中断 10

3.1.5 脉宽调制（PWM）定时器 10

3.2 电源 10

3.3 电机驱动模块 12

3.4 测距模块 13

3.5 蓝牙模块 17

3.6 语音播放模块 18

3.7 测速模块 19

第四章 系统软件设计 20

4.1 系统总体软件设计 20

4.2 下位机设计 21

4.2.1 串口设计 22

4.2.2 电机驱动设计 22

4.2.3 测距设计 23

4.2.4 测速设计 24

4.2.5 语音播报设计 25

4.2.6 系统控制设计 25

4.3 上位机设计 26

4.3.1 图形界面设计 26

4.3.2 蓝牙设计 28

第五章 系统调试 31

5.1 上位机调试的问题 31

5.2 下位机调试的问题 31

5.3 系统调试结果 32

第六章 总结 34

参考文献 35

致谢 37

附录 38

第一章 绪论

1.1 课题研究背景

随着社会的快速发展，人们的生活质量在不断改善，车辆越来越多。车辆虽然会使人们出行便利，但会影响道路交通的安全。在各种各样的交通事故中，以车辆追尾碰撞这种类型的事故最为常见，追尾碰撞事故的起因多种多样，其中，驾驶员的驾驶技术、安全意识、法律素养、身体素质、心理状况等是造成事故的主观原因，车辆自身配置、道路状况、天气情况等是造成事故的客观原因。

根据某项交通事故的研究，如果驾驶员能够提前0.5s意识到危险并做出反应，车辆碰撞事故发生的频率会大大降低。可见，驾驶员没能够及时地反应并采取正确措施是导致车辆碰撞的首要原因。

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