设计开发
一种汽车安全预警装置的设计
楼泽宇
(浙江警察学院,浙江杭州310053)
数事投本与质用
摘要：目前的车弱安全防护系统尚未有针对车辆突然领、突然调头、冲出路面坠落等状态的安全防护措施。汽车安全预警装置是安装在汽车上用于显示汽车运动姿态信息并在车辆发生左右侧领角或前后倚仰角过大、转向太快、车体瞬间抛空时发出预警的装置预警装置采用高速单片机及运动姿态传感器进行车辆行驶中的姿态数据采集与计算分新，可实时显示车辆的侧领角、谢仰角、运动方位角、重力加建度等信息，当这些信息数据接近影响行车安全的状态时可发出预警提醒,达到严重程度时还输出机械安全保护装置的启动信号，最大服度地提高行车的安全性。
关键词：汽车；运动姿态；安全；预警
中图分类号TP274
文献标识码：A
汽车行驶中的侧倾角、角速度、重力加速度等是反映车辆运动状态的重要安全信息数据。LEADIY-M3C型传感器可以测量并输出三维的角速度、三维的加速度、地球磁场数据以及气压、温度、海拨数据，经过高速单片机快速运算后可以得到反映行驶车辆运动姿态的信息数据，如车辆的左右侧倾角，前后筛仰角，转向速率，垂直方向的重力加速度等，利用这些数据可以为车辆是否处在安全行驶状态提供判断依据。当行驶中的车辆发生大角度的倾斜急速转向，
要态数据传感器 LEADIY-M3C
通信接口
单片机处理器
功能按键信息显示与报警保护联动信号输出
5V电源变换
图1单片机姿态仗电路系统结构框图
uI
15
22P
Y1
C2
GNn
22P
24M
RI 10K S
10uF C3
线速
DS1 GND
收稿日期：2017-04-19
P30RXD
P31
R2 4k
TXD SA SD
tempin
14 16
CND
文章编号：1007-9416(2017)05-0206-04
车体抛空时，汽车安全预警装置可发出预警信号，当有更严重的车辆倾覆、急刹用头、冲出路面等危险状态时，可同时与车辆安全保护
执行系统联动，为车辆上的乘客安全提供一种保护。 1电路设计
图1为汽车安全预警装置的电路系统结构框图。预警装置主要由传感器模块、单片机处理模块、信息显示与报警输出模块、电源模块等组成。传感器模块与单片机处理器通过串口进行通信，传感器模块根据单片机指令可发送三维角速度、三维加速度、资态角以及大气压、海拨高度、温度等数据。单片机处理器对接收到的数据进行运算处理并送液晶显示模块实时显示左右倾角、前后筛仰角，运动方向角、垂直加速度等信息。报警器具有声光提醒功能，联动输出信号为机械执行机构提供启动信号。电源模块将9-30V的直流电压变换成5V的稳定电源。通信接口用于系统升级或与汽车电脑通信。
+5
XTALI XTAL2 P4.nSS
P4.1/ECIL/MDSI
P4.2/CCP0/RD2AMISO P4.3/CCPL/TxD2/SCLK NA/P4.4
ALEP4.S
vCc
PO.OIADO PO.I/AD1 P0.2/AD2 PO3/ADB PO4/AD4 P0.5/ADS P0.6/AD6 P.7ADT
P1.0/ADCOICLKOUT2
EX LVDP4.6RST2 RSTP4.7
P1./ADCI P1.2/ADC2/ECI P13/ADC3/CCP0
P1.4/ADC/CIP1/SS
P3.0/RxD P3.1/TxD P3.2IN P NT
P3.4/TOCLKOUT0 P3.5/T1/CLKOUT1
P3.6/WR P3.7/RD
GND
P1.5/ADCS/MOSI P1.c/ADC/MISO P1.7/AIX7NLK
P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5A13 P2.6/A14 P2.7/A15
STC12CSA60S2-LQFP44
图2单片机处理器电路原理图
PO POt PO P
P10 PI2 P1F
keyd P15
ke P16
ev DT
作者简介：楼泽宇(1996一),男，浙江诸暨人,浙江警察学院交通管理工程专业,研究方向：交通安全装置研发与应用。 206
万方数据