电机车防撞仪概述随着科学技术的发展，我们的生活水平提高了。几乎家家户户都有一部车，可能是电动车，小汽车，大卡车等等。然而车祸事故还是很多，我们希望能通过电机车防撞仪系统的研究，可以降低生活中的车祸事故。虽然，现在出现的气囊装置可以降低车祸时给人体造成的伤害，但是车祸实际问题仍然存在，死亡事故也是有的。就如“蝴蝶效应”，一件小的事情可能会引起一些重大的结果。我们能提前知道小事，然后再对症下药，这样就可以大事化了。电机车防撞仪系统，能够在运行的道路检测到周围的车距，当出现危险的车距时候，会提醒驾驶员减速行驶。出现紧急情况时，在驾驶员未作出反应时，电机车防撞仪系统能够快速的做出反应，紧急停车。然而，我们所研究的电机车防撞仪系统由于考虑到很多因素，不是做的十全十美。我们在制作的过程中，尽量发现问题和解决问题，能做出我们所希望的电机车防撞仪。设计要求我们希望开发一种成本低、精度高、功能齐全、操作方便的电机车防撞仪，能适应各种电机车之间的相互通信和防撞仪要求。因此，电机车防撞仪的要求：电机车防撞仪的信号输入单元能准确采集车距、车速等信号，并实时发送至控制中心做出分析处理，并发出相应指令系统执行单元。电机车防撞仪能根据实际情况，作出相应的判断。超过安全距离之后，电机车防撞仪能够做出判断，并报警来提醒驾驶员。电机车防撞仪有强制停车功能，当驾驶员在报警提示下，未作出反应。电机车防撞仪就会自动执行停车命令。电机车防撞仪具有很强的可靠性，能在恶劣的环境下准确的测量和工作。在此基础之上，能够进一步增强其可移植性，智能化。总体方案设计碰撞危险程度判断驾驶员感到的危险性程度是以主观判断为基础，因此，危险性程度若对应于所有驾状况而言，就需要很多信息。但如果将所控对象状况只集中到相对运行机车的碰撞问这一点上，则采取相向行驶机车的车间距离、相对速度、相对减速度等信息就能满足求。也就是要避免相向行驶的两车相撞，只需实时判断两车的相对距离是否为安全距S0，车间时间是否为警报最迟时间就足够了。故两车避免相撞的条件是：S≥S0T≥Tlim式中：S为相向运动的两车间的距离；S0‘为临界安全距离，指两车不致相撞的最短；Tlim为最迟车间时间，指两车不致相撞的警报最迟时间。S0、Tlim分别由以下确定：电机车智能防撞系统的工作原理电机车智能防撞系统是利用激光测距传感器对同轨运行的两电机车距离进行测量，安装在电机车轮轴上的旋转编码器计数测速，距离和速度信号都送到微控制器SST89E52RD2.微控制器根据两车之间距离及本车运行速度进行计算，计算出两车的相对速度。控制单元以相对速度为基准，把两车的车间距离与系统内存贮的报警距离数据和停车距离数据进行比较：当相对距离小于或等于报警距离时，微处理器控制输出电路发出声光报警信号，提醒司机其电机车可能进入危险区域；如果运行距离小于或等于危险停车距离时，微处理器立即发出停车控制信号给控制系统，控制电机车紧急停车电机车智能防撞系统的总体方案电机车智能防撞系统由信号输入单元、控制单元、执行单元三部分组成。激光测距传感器和编码器为信号输入单元，他们负责采集两车距离信号和本车速度。单片机SST89E52RD为控制单元，通过读取激光测距传感器的距离信号和编码器的速度信号，计算两车相对速度，分析判断，为执行单元发出命令信号。执行单元主要包括报警停车显示部分、强制停车控制部分和接通无线语音系统信号部分，负责输出控制工作。系统总体方案设计图如图1所示。激光测距仪显示单片机编码器蜂鸣报警灯停车控制图1硬件原理图硬件设计微控制器选择SST89E58RD2是SST公司8位微处理器FlashFlex51系列的成员，采用先进的闪存CMOS半导体技术设计和制造，这些器件是采用8051的指令集，并和标准的8051单片机引脚兼容。激光器测距仪电路设计（1个）一般测定距离的方法有：超声波测距、毫米波雷达测距和激光测距。激光测距具有时间短，测量距离远，误差小、分辨能力强等优点，且价格适中，所以本防撞仪选择了激光测距法。我们选用瑞士DIMETIX公司的DLS-A30激光测距传感器。·测距范围0.2～200m·精度3．0ram·RS-232和RS-422接口·9～30VDC供电·IP65防护标准·可连续测量·一次测量时间需600ms速度测定系统电路设计测速系统使用编码器完成，光电编码器是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。这是目前应用最多的传感器，光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电