(最新整理)基于ARM的汽車(chē)安全帶報(bào)警系統(tǒng)DOC

1、(完整)基于arm的汽車(chē)安全帶報(bào)警系統(tǒng)doc(完整)基于arm的汽車(chē)安全帶報(bào)警系統(tǒng)doc 編輯整理：尊敬的讀者朋友們：這里是精品文檔編輯中心，本文檔內(nèi)容是由我和我的同事精心編輯整理后發(fā)布的，發(fā)布之前我們對(duì)文中內(nèi)容進(jìn)行仔細(xì)校對(duì)，但是難免會(huì)有疏漏的地方，但是任然希望（(完整)基于arm的汽車(chē)安全帶報(bào)警系統(tǒng)doc）的內(nèi)容能夠給您的工作和學(xué)習(xí)帶來(lái)便利。同時(shí)也真誠(chéng)的希望收到您的建議和反饋，這將是我們進(jìn)步的源泉，前進(jìn)的動(dòng)力。本文可編輯可修改，如果覺(jué)得對(duì)您有幫助請(qǐng)收藏以便隨時(shí)查閱，最后祝您生活愉快 業(yè)績(jī)進(jìn)步，以下為(完整)基于arm的汽車(chē)安全帶報(bào)警系統(tǒng)doc的全部?jī)?nèi)容。18目錄目錄1摘 要2正文31設(shè)計(jì)目的

2、及要求32設(shè)計(jì)背景32.1 背景32.2安全帶的作用43設(shè)計(jì)內(nèi)容63.1安全帶報(bào)警系統(tǒng)的組成63。2安全帶報(bào)警系統(tǒng)的工作原理6總結(jié)與致謝13參考文獻(xiàn)14附錄15摘 要隨著移動(dòng)設(shè)備的流行和發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)成為一個(gè)熱點(diǎn)。它并不是最近出現(xiàn)的新技術(shù)，只是隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，微控制芯片功能越來(lái)越大，而嵌入微控制芯片的設(shè)備和系統(tǒng)越來(lái)越多,從而使得這種技術(shù)越來(lái)越引人注目.它對(duì)軟硬件的體積大小、成本、功耗和可靠性都提出了嚴(yán)格的要求.嵌入式系統(tǒng)的功能越來(lái)越強(qiáng)大，實(shí)現(xiàn)也越來(lái)越復(fù)雜,隨之出現(xiàn)的就是可靠性大大降低。最近的一種趨勢(shì)是一個(gè)功能強(qiáng)大的嵌入式系統(tǒng)通常需要一種操作系統(tǒng)來(lái)給予支持，這種操作系統(tǒng)是

3、已經(jīng)成熟并且穩(wěn)定的,可以是嵌入式的linux,wince等等。本文所要研究的就是基于arm嵌入式系統(tǒng)的安全帶報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。本設(shè)計(jì)采用了飛st的32位arm微處理器stm32作為核心處理器由于當(dāng)車(chē)輛在高速行駛時(shí)發(fā)生碰撞或緊急制動(dòng)時(shí)，巨大的慣性會(huì)使車(chē)內(nèi)乘員與方向盤(pán)、擋風(fēng)玻璃等發(fā)生二次碰撞，從而造成對(duì)乘員的嚴(yán)重傷害。安全帶能將人束縛在座位上，它的緩沖作用會(huì)吸收大量動(dòng)能，極大地減輕乘員的受傷害程度.因此，如果能強(qiáng)制車(chē)輛前排乘坐人員扣上安全帶后才能駕車(chē),將降低事故引起的人員傷亡程度。針對(duì)上述問(wèn)題,作者提出了改進(jìn)的辦法，設(shè)計(jì)一款新型的、能在乘車(chē)人員進(jìn)入車(chē)內(nèi)坐好后，立即提醒乘坐人員扣好安全帶，否則，

4、車(chē)子不能開(kāi)動(dòng)的安全帶自動(dòng)報(bào)警閑置,從而起到預(yù)防或減少交通事故的作用.關(guān)鍵字:arm嵌入式系統(tǒng);安全帶正文1設(shè)計(jì)目的及要求1、進(jìn)一步鞏固理論知識(shí)，培養(yǎng)所學(xué)理論知識(shí)的在實(shí)際中的應(yīng)用能力；掌握嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般方法；熟悉一種嵌入式芯片，掌握一般嵌入式系統(tǒng)的調(diào)試方法。為以后進(jìn)行工程實(shí)際問(wèn)題的研究打下設(shè)計(jì)基礎(chǔ).2、安全帶自動(dòng)報(bào)警是一種在提醒駕乘人員佩戴安全帶的安全裝置。由于大多駕乘人員疏忽大意，往往在駕乘車(chē)輛的時(shí)候沒(méi)有佩戴安全帶，在出現(xiàn)劇烈碰撞的交通事故中，極其容易造成傷亡，為此，我們?cè)O(shè)計(jì)一種提醒駕乘人員佩戴安全帶的裝置，并強(qiáng)制駕乘人員在啟動(dòng)車(chē)輛之前佩戴好安全帶。所以為告誡意識(shí)不良或粗心大意的車(chē)主（乘

5、員）我們這個(gè)小組的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目定為安全帶自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的研發(fā).即為乘員不系安全帶發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)和自動(dòng)報(bào)警燈亮、蜂鳴器響的強(qiáng)制系安全帶的系統(tǒng)。2設(shè)計(jì)背景2.1 背景1、誤區(qū)：低速駕駛不使用安全帶也可導(dǎo)致嚴(yán)重傷害“安全帶與安全氣囊的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，現(xiàn)場(chǎng)演示了不正確使用安全帶和安全氣囊給駕駛員和乘車(chē)者造成的嚴(yán)重傷害和后果。試驗(yàn)運(yùn)用淺顯易懂的方式和精確的數(shù)據(jù)詮釋了正確使用安全帶和安全氣囊的重要性和緊迫性，號(hào)召?gòu)V大駕駛員在駕車(chē)的時(shí)候，必須正確使用安全帶與安全氣囊。即便在低速行駛下，也要佩帶安全帶，同時(shí)配備安全氣囊將會(huì)取得更好的保護(hù)效果。2、調(diào)查顯示：駕駛?cè)藢?duì)安全帶和氣囊的使用存在誤區(qū)國(guó)內(nèi)一份網(wǎng)絡(luò)調(diào)查，其中有82

6、%的人認(rèn)為帶安全帶非常重要,但因?yàn)槌鞘袃?nèi)道路堵塞,沒(méi)有必要帶安全帶;10的人將安全帶作為擺設(shè)，認(rèn)為有安全氣囊就可以了；2%的人認(rèn)為駕駛技術(shù)好，不用安全帶;6%的人認(rèn)為安全帶不需要保養(yǎng)。這主要是由于有很多駕車(chē)人對(duì)安全帶和氣囊理解不夠，在使用上存在一定的誤區(qū)。當(dāng)車(chē)輛在高速行駛時(shí)發(fā)生碰撞或緊急制動(dòng)時(shí)，巨大的慣性會(huì)使車(chē)內(nèi)乘員與方向盤(pán)、擋風(fēng)玻璃等發(fā)生二次碰撞，從而造成對(duì)乘員的嚴(yán)重傷害。安全帶能將人束縛在座位上,它的緩沖作用會(huì)吸收大量動(dòng)能，極大地減輕乘員的受傷害程度.然而由于觀念的滯后,很多人都抱著僥幸心理，認(rèn)為在市內(nèi)行車(chē)，時(shí)速不會(huì)太高，所以沒(méi)什么機(jī)會(huì)能用得著安全帶。其實(shí)，當(dāng)車(chē)僅以每小時(shí)40公里的速度行駛

7、發(fā)生碰撞時(shí),身體前沖的力量就相當(dāng)于從4層樓上扔下一袋50公斤重的水泥塊，其沖力之大可想而知. 調(diào)查數(shù)據(jù)顯示：在一次可能導(dǎo)致死亡的車(chē)禍中,安全帶的使用可使車(chē)內(nèi)人員生還的幾率提高60%,發(fā)生正面撞車(chē)時(shí)，系了安全帶可使死亡率減少57%；側(cè)面撞車(chē)時(shí)可減少死亡率44；翻車(chē)時(shí)可減少死亡率80。日本最新研究表明，車(chē)禍中后排未系安全帶的乘客猛烈撞擊前排座椅，會(huì)對(duì)司機(jī)或前排的乘客形成極大的沖擊，使他們?cè)谲?chē)禍中死亡的概率增加大約5倍。 安全帶的防護(hù)作用主要是： （1）防止駕、乘人員被拋出車(chē)外; (2）對(duì)抗撞車(chē)時(shí)的減速度，使駕、乘人員不致與方向盤(pán)、儀表板、檔風(fēng)玻璃等物品發(fā)生第2次撞擊。 安全帶是一種在發(fā)生交通事故時(shí)

8、能防止或減輕乘員受二次碰撞所造成傷害的安全裝置.早在100多年前，在歐美國(guó)家的馬車(chē)座位上就已經(jīng)有了安全帶,以防止乘客從馬車(chē)上被顛下來(lái)。1922年，賽車(chē)場(chǎng)上的跑車(chē)開(kāi)始使用安全帶，1955年，美國(guó)福特汽車(chē)裝備了安全帶，1968年，美國(guó)規(guī)定轎車(chē)的前排座位均要安裝安全帶,從此世界轎車(chē)興起了安全帶。我國(guó)也規(guī)定從1999年7月1日起,所有小型客車(chē)（包括轎車(chē)、吉普車(chē)、面包車(chē)和微型車(chē))在行駛時(shí),駕駛員和前排乘員都必須使用安全帶。2。2安全帶的作用國(guó)外研究機(jī)構(gòu)測(cè)試表明，汽車(chē)以時(shí)速為50公里的速度撞上墻壁的沖擊力，相當(dāng)于從10米高度（約為3層樓屋頂?shù)母叨?跌落到水泥地面上.汽車(chē)時(shí)速為50公里時(shí)發(fā)生碰撞，體重50公

9、斤的人全正面沖擊的沖擊力將達(dá)到1.5噸;作用于既沒(méi)有系安全帶也沒(méi)有使用兒童座椅的四歲兒童身上的向前方?jīng)_擊的能量，是兒童體重的30倍！這說(shuō)明高速行駛的汽車(chē)發(fā)生碰撞或緊急制動(dòng)時(shí)，將產(chǎn)生巨大的慣性力，這個(gè)慣性力能使駕乘者與車(chē)內(nèi)的方向盤(pán)、擋風(fēng)玻璃、座椅靠背、車(chē)門(mén)等物體發(fā)生碰撞，甚至將駕乘者拋離座位或拋出車(chē)外。而座椅安全帶的緩沖作用,能吸收大量的撞擊能量，化解巨大的慣性力，并將駕乘人員牢牢束縛在座位上,防止身體與車(chē)內(nèi)堅(jiān)硬物體碰撞或被拋出車(chē)外。 汽車(chē)安全帶的作用在于，一旦車(chē)輛發(fā)生碰撞或使用緊急制動(dòng)，預(yù)緊裝置就會(huì)瞬間收束，繃緊佩帶時(shí)松弛的安全帶，將乘員牢牢地拴在座椅上,以防止意外。一旦安全帶的收束力度超過(guò)一

10、定限度，限力裝置就會(huì)適當(dāng)放松安全帶，保持胸部受力穩(wěn)定. 汽車(chē)安全帶是一種有效的安全防護(hù)裝置，被譽(yù)為生命帶”，可以防止人在交通事故中受傷或在發(fā)生事故時(shí)減輕受傷程度.駕乘人員系好安全帶，在事故中存活的機(jī)會(huì)是不系安全帶的2倍,還可以將受傷的機(jī)會(huì)降低50。據(jù)國(guó)外數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，駕駛?cè)宋聪蛋踩珟У氖鹿仕劳雎始s為系安全帶的37。7倍；前排同乘者未系安全帶的事故死亡率約為系安全帶的10。6倍；后排同乘者未系安全帶的事故死亡率約為系安全帶的3.1倍。未使用兒童安全座椅的死亡率和重傷率約為使用兒童安全座椅的2。5倍.汽車(chē)安全帶不僅在發(fā)生交通事故時(shí)能有效地減少人員傷亡，而且能確保正確的駕駛姿勢(shì)和減輕駕駛?cè)似凇?汽車(chē)發(fā)

11、生碰撞事故后，駕駛?cè)撕统藛T最常見(jiàn)的創(chuàng)傷是頭部、胸腹部、上肢骨折或挫裂傷。如果正確使用安全帶,一旦發(fā)生事故，駕駛?cè)撕统藛T的傷害將會(huì)相對(duì)減輕.據(jù)資料顯示，使用腰肩安全帶后可以減少死亡、重傷人數(shù)約4050%.在正面碰撞事故時(shí)，使用安全帶可減少頭、臉部受傷率約60。而不使用安全帶的人在碰撞事故發(fā)生后彈出車(chē)外的可能性和受傷后住醫(yī)院治療時(shí)間,分別比使用安全帶的人要高10倍和增加24倍。實(shí)踐證明,使用安全帶是一種有效、方便、經(jīng)濟(jì)的安全措施。汽車(chē)安全帶對(duì)保護(hù)生命如此重要,但令人遺憾的是，很多人卻總是忽視它。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)一些地方90%的駕乘人員沒(méi)有自覺(jué)系安全帶的意識(shí)。不系安全帶是造成道路交通死亡事故的第三大原因

12、,僅次于超速行駛和酒后駕駛。此外，很多駕駛?cè)藛T對(duì)安全帶的作用也存在誤解，認(rèn)為車(chē)速較高時(shí)，系安全帶是十分有效的;而在車(chē)速較低時(shí)，沒(méi)有使用安全帶的必要。事實(shí)上，汽車(chē)在較慢速度下行駛，若發(fā)生碰撞或緊急制動(dòng)，雖然產(chǎn)生的慣性力相對(duì)較小，但仍足以使駕乘人員無(wú)法控制身體，與汽車(chē)方向盤(pán)、擋風(fēng)玻璃等車(chē)內(nèi)堅(jiān)硬部件碰撞，對(duì)身體造成傷害。3設(shè)計(jì)內(nèi)容3。1安全帶報(bào)警系統(tǒng)的組成 安全帶自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)由乘員判斷常開(kāi)開(kāi)關(guān)（2個(gè)）、安全帶扣子常閉開(kāi)關(guān)(2個(gè))、報(bào)警燈、蜂鳴器、起動(dòng)機(jī)電路常閉繼電器。3.2安全帶報(bào)警系統(tǒng)的工作原理機(jī)動(dòng)車(chē)安全帶提醒保護(hù)電路,其輸入端與電源相連，輸出端與機(jī)動(dòng)車(chē)點(diǎn)火鎖相連，在電路的輸入端與輸出端之間設(shè)置著

13、相互并聯(lián)在一起的繼電器支路、延時(shí)支路以及輸出支路，繼電器支路由位于安全帶鎖扣內(nèi)的常閉開(kāi)關(guān)、繼電器線圈以及位于坐墊下面的壓力開(kāi)關(guān)依次串聯(lián)構(gòu)成,繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)與電子延時(shí)器串聯(lián)在一起構(gòu)成延時(shí)支路,電子延時(shí)器的延時(shí)閉合觸點(diǎn)與常閉繼電器線圈串聯(lián)在一起構(gòu)成輸出支路，常閉繼電器的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在輸出端電路上.本實(shí)用新型能在乘車(chē)人員進(jìn)入車(chē)內(nèi)坐好后，立即提醒乘坐人員扣好安全帶,否則，車(chē)子不能開(kāi)動(dòng)，從而起到預(yù)防或減少交通事故的作用。當(dāng)駕乘人員坐到正（副）駕駛座位的時(shí)候，乘員判斷常開(kāi)開(kāi)關(guān)閉合，此時(shí)報(bào)警燈亮，蜂鳴器響，起動(dòng)機(jī)電路常閉繼電器斷開(kāi)，起動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)擋的時(shí)候不能工作，當(dāng)佩戴好安全帶之后，安全帶扣子常閉開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，

14、報(bào)警燈熄滅，蜂鳴器熄滅，起動(dòng)機(jī)電路常閉繼電器閉合,起動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)擋的時(shí)候正常工作，這樣做的目的是為了提醒駕乘人員佩戴安全帶,強(qiáng)制駕乘人員啟動(dòng)車(chē)輛之前佩戴安全帶。乘客感知系統(tǒng)： 乘客感知系統(tǒng)用于檢測(cè)前排座位上乘員的壓力，以決定是啟用還是禁用儀表板模塊展開(kāi)回路。乘客感知系統(tǒng)由安裝到座墊底部的電子控制模塊和傳感器總成、線束和乘客安全氣囊啟用/解除指示燈組成.乘客感知系統(tǒng)通過(guò)測(cè)量前排座椅乘員的質(zhì)量獲得壓力來(lái)決定是否接通開(kāi)關(guān)，并通過(guò)乘客安全帶報(bào)警燈或乘客安全帶解除指示燈,以告知乘客當(dāng)前狀態(tài)。安全帶自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)原理圖 圖1：安全帶報(bào)警系統(tǒng)原理圖安裝的方法:圖2 傳感器安裝位置示意圖乘員感知傳感器（乘員判斷常

15、開(kāi)開(kāi)關(guān)）安裝在圖中1、2位置安全帶扣子常閉開(kāi)關(guān)安裝在圖中3、4位置帶燈蜂鳴器安裝在圖中5位置安全帶的扣子上噴涂上絕緣層用于控制啟動(dòng)機(jī)的斷路控制的常閉繼電器安裝在啟動(dòng)機(jī)的搭鐵線上以上的電路元件按電路圖示連接起來(lái) 產(chǎn)品的元件介紹：1、乘員判斷常開(kāi)開(kāi)關(guān) 乘員判斷常開(kāi)開(kāi)關(guān)為簡(jiǎn)單的回位式的壓力常開(kāi)開(kāi)關(guān)圖3 座位乘坐判斷傳感器圖4 壓力傳感器模塊2、安全帶扣子常閉開(kāi)關(guān) 安全帶扣子常閉開(kāi)關(guān)為兩彈性銅片相接觸的自制常閉開(kāi)關(guān)，當(dāng)噴涂上絕緣層的安全帶扣子扣上時(shí)兩彈性銅片被分開(kāi)電路斷路.3、帶燈蜂鳴器 帶燈蜂鳴器所起的作用是當(dāng)司機(jī)或乘客忘戴安全帶進(jìn)行啟動(dòng)操作而不能啟動(dòng)時(shí)，起提示作用說(shuō)明是因?yàn)闆](méi)有戴安全帶所以不能啟動(dòng)

16、提醒司機(jī)或乘客戴上安全帶后再啟動(dòng)即可。圖5 安全帶提示用蜂鳴器 圖6 蜂鳴器工作電路4、啟動(dòng)機(jī)的斷路控制的常閉繼電器啟動(dòng)機(jī)的斷路控制的常閉繼電器在安裝時(shí)謹(jǐn)記安裝在啟動(dòng)機(jī)的搭鐵線上,嚴(yán)禁安裝在啟動(dòng)機(jī)的電源線上（因?yàn)閱?dòng)電流很大）。液晶顯示部分：圖7 液晶顯示模塊主芯片 圖8 單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊 lpc2103是philips公司最新推出的基于arm7tdmis、lqfp48封裝的lpc2103，最高工作速度可達(dá)70mhz，32kb的片內(nèi)flash程序存儲(chǔ)器和8k的片內(nèi)靜態(tài)ram。通過(guò)片內(nèi)boot裝載程序?qū)崿F(xiàn)isp/iap編程.lpc2103的10位a/d轉(zhuǎn)換器提供8路模擬輸入，低功耗實(shí)時(shí)時(shí)鐘具有

17、獨(dú)立的電源和特定的32768hz時(shí)鐘輸入，多達(dá)32個(gè)通用i/o口(可承受5v電壓），可通過(guò)個(gè)別使能/禁止外圍功能外圍時(shí)鐘分頻來(lái)優(yōu)化額外功耗。較小的封裝和很低的功耗使lpc2103特別適用于訪問(wèn)控制和pos機(jī)等小型應(yīng)用中;由于內(nèi)置了寬范圍的串行通信接口和8kb的片內(nèi)sram，它也非常適合于通信網(wǎng)關(guān)和協(xié)議轉(zhuǎn)換器。高級(jí)性能還使它適合用作數(shù)學(xué)協(xié)處理器,此外也特別適用于工業(yè)控制和醫(yī)療系統(tǒng)中. 16-bit/32bit arm7tdmi-s微控制器在一個(gè)小lqfp48 包裝. 8 kb的片內(nèi)靜態(tài)ram和32 kb片上閃存程序內(nèi)存。 128-bit寬度接口/加速器可實(shí)現(xiàn)高速70 mhz操作. isp/iap

18、通過(guò)片內(nèi)引導(dǎo)程序軟件.單個(gè)flash扇區(qū)或整片擦除100 ms和256字節(jié)編程1 ms。 嵌入式ice rt提供實(shí)時(shí)與片內(nèi)realmonitor軟件調(diào)試. 該10bit的a / d轉(zhuǎn)換器提供8個(gè)模擬輸入轉(zhuǎn)換時(shí)間，低至2.44micro;s.每通道和專用的結(jié)果寄存器，以盡量減少中斷開(kāi)銷(xiāo). two 32bit定時(shí)器/聯(lián)合七捕獲外部事件計(jì)數(shù)器和七比較通道. two 16bit定時(shí)器/ 3路捕獲外部事件計(jì)數(shù)器和七比較通道。 低功耗實(shí)時(shí)時(shí)鐘(rtc)具有獨(dú)立的電源和專用32千赫時(shí)鐘輸入. 多個(gè)串行接口,包括兩個(gè)uart (16c550）,兩個(gè)快速i2c（400 kbit / s)與緩沖和可變數(shù)據(jù)長(zhǎng)度功能

19、，spi和ssp向量中斷控制器,congurable優(yōu)先級(jí)和向量地址. 最多至32個(gè)5 v寬容快速通用i / o的pins. 13邊沿或電平觸發(fā)的外部中斷pins可用。 70 mhz最大cpu時(shí)鐘從可編程片上pll可以以到10的mhz 25 mhz可能的輸入頻率和100micro；s建立時(shí)間 片內(nèi)集成振蕩器與經(jīng)營(yíng)范圍中的一個(gè)外部晶體從1 mhz到25 mhz. 節(jié)電模式包括空閑模式，掉電與rtc主動(dòng)模式，并掉電模式. 單獨(dú)使能/禁止外圍功能以及周邊時(shí)鐘縮放額外的功率優(yōu)化。 處理器喚醒掉電模式,通過(guò)外部中斷或rtc總結(jié)與致謝在顯示系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)中,顯示硬件的整體設(shè)計(jì)考慮全面是設(shè)計(jì)過(guò)程中的重點(diǎn),這就要求對(duì)顯示硬件的各特性參數(shù)有全面的了解。軟件設(shè)計(jì)中,由于其中涉及到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)比較多，同時(shí)又和控制臺(tái)聯(lián)系在一起,有一定的難度。只有在深刻理解各個(gè)變量和操作函數(shù)的具體意義后， 才能分析編寫(xiě)自己需要的嵌入式程序。短暫的課程設(shè)計(jì)就要結(jié)束了，在此，感謝所有在學(xué)習(xí)和生活中給予我關(guān)心和幫助的人們。首先我要感謝高煥兵、魏莉、胡秀蒙三位位老師，本次課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的選題、課題調(diào)研與撰寫(xiě)工作實(shí)在和