题目名称：                基于单片机技术的自动停车器的设计

学生姓名

专业

汽车服务工程

学号

指导教师姓名

所学专业

控制理论与控制工程

职称

讲师

完成期限

2018-11-20至2019-03-14

一、选题的目的意义

随着我国私家车的数量不断增加，以及驾驶技能，路况等复杂因素的影响，交通事故也在逐年递增，因此就汽车新技术的研究面临着更多的汽车安全问题。为了保证驾车更加安全，有必要研究新型自动停车器，该可以利用单片机作为其主控制模块，附以超声波与霍尔传感器设计相应的硬件电路，可以实现在突发状况下的自动停车器，设计原理比较简便，且满足实时性与稳定性的要求，可更好的降低车辆损伤及保证驾驶员的生命安全。

汽车自动停车器作为人工智能的典型代表，由传感、执行、控制三大部分组成，本次毕业设计所采用的89C52单片机控制，红外传感，L293芯片控制的直流电机执行运动模块都是目前比较先进的器件，通过在硬件的研究与程序的编写过程中，可以培养其自动控制系统的操作能力，熟练掌握STC89C52单片机的知识，在电路的设计过程中对于电机学，电路的相关知识可以做到温故而知新。将实践与理论统一结合起来，进一步熟悉自动控制系统。

二、国内外研究现状

关于国外的汽车自动停车器的研究状况可以追溯到20世纪50年代。美国一家电子公司于1954年开发出了世界上第一台无人驾驶的自主引导系统的车辆。虽然这个系统智能在固定的线路上直线行驶，但是这却是汽车自动驾驶研究的长足的进步。随后，关于汽车自动驾驶的研究成果如雨后春笋般的出现在世人面前。到了1980年左右欧洲以及美国等一些发达国家已经将汽车自动驾驶控制系统投入到高速公路的使用中，汽车自动停车器的研究有了其实际意义。1990年之后美国卡内基大学研究的Navlab系列汽车自动停车器在传感器传输速度，图像处理，以及车辆横向移动等方面都作出了突出的研究成果，这标志着汽车自动驾驶即将进入我们的日常生活之中。

国内关于汽车自动停车器的研究起步相对较晚，在借鉴发达国家先进的研究成果的基础之后，我国的科研项目致力于对智能交通系统ITS（Intelligent Transport System）的研究目前我国的交通运输行业正在向着交通智能化迈进，相信在不久的将来，我们的出行会更加安全，快捷，智能。目前，许多国家的重点大学的理工学院都在致力于智能化与自动化系统的研究，国内外有许许多多关于人工智能的竞赛，这其中就包括了人工智能，汽车自动停车器的设计与研究。可见汽车自动驾驶的研究在全球范围内都被人们所关注着。

三、主要研究内容

1.车距测量模块。车距测量模块要实时监测当前车辆的行驶速度、与前车、后车的车距等信息，主要有超声波传感器与霍尔传感器组成的相关硬件电路测得。

2.单片机车距数据处理与控制模块。单片机主要负责处理车距测量模块获得数据等信息，然后得到当前车辆的行驶相关数据，并将这些数据进行一定的分类、分析以及计算等综合处理，最终最出相应的判断，给驾驶员相应的提示信息。

3.自动停车器模块。单片机车距数据处理与控制模块按照设定的数据处理程序对数据进行分析，得到当前车辆的具体行驶状态，最终得出当前车辆是否处于超速行驶或者是否超过安全距离等信息，之后进行LED屏幕显示或者语音提醒驾驶员，同时在紧急状态下启动自动停车器模块程序，从而进行相关的机械操作。

四、毕业论文（设计）的研究方法或技术路线

该系统以STC89C52单片机作为系统的核心，通过红外线传感器来检测到被跟踪对象所处的位置，将信号反馈给单片机，单片机根据STC软件下载到其中的程序作出相应的反应，并将指令下达至电机驱动模块然后电机驱动轮胎作出相应的动作实现跟踪的功能。在下载红外避障跟踪程序的hex文件到单片机之前，应当做好充分的准备工作。首先应当安装好开发板的驱动以及STC烧写软件，在设备管理器中查看USB端口的号码如COM6。然后安装KeiluVision4软件为编程做准备。最后在使用红外避障程序之前先将调用函数编译好以备调用，所用的函数有停车器左转函数、停车器右转函数、电机后退函数、停车器前进函数。这样停车器的功能函数就不会显得过于冗长，而且不影响跟踪功能的实现。

五、主要参考文献与资料

[1]张兰红，邹华.《单片机原理及应用》[M].北京：机械工业出版社，2013.

[2]周坚.《单片机C语言轻松入门》[M].北京：北京航空航天大学出版社，2008.

[3]郑佩.《基于51单片机汽车自动停车器的设计与实现》[J]《中国科技博览》2014

[4]陈伯时.《电力拖动自动控制系统（第三版）》[M].北京:机械工业出版社，2000年.

[5]刘迎春. 《传感器原理设计与应用》[M].长沙：国防科技大学出版社，1992.

[6]谭浩强.《C语言程序设计(第三版)》[M].北京：清华大学出版社，2005.

[7]张旭涛.《单片机原理与应用》[M].北京：北京理工大学出版社，2007.

[8]高海生.《单片机应用技术大全》[M].四川:西南科技出版社，2003.

[9]张红洗.《C8051F系列单片机开发与C语言编程》[J]《电子产品可靠性与C语言编程》2011.

[10]徐惠民，安德宁.《单片机微型计算机原理及应用》[M].北京：北京邮电大学出版社，

2001.

[11]李广第.《单片机基础》[M].北京：北京航天航空大学出版社，1999.

[12]陈兴文，刘燕.《单片机应用系统硬件调试与技巧》[J].中国测控网.2006.

[13]夏继强.《单片机实验与实践教程》[M].北京：北京航天航空大学出版社，2001.

六、指导教师审批意见

同意开题

签名：

2019年3月1 日