基于單片機STC89C52的電動車避險報警斷電系統

摘 要：在我國電動自行車的事故比率在非機動車輛中一直居高不下，為改善駕駛者在行車時與行人車輛碰撞的情況，本設計基于單片機STC89C52控制的原理，提出獨立于電動車并應用于電動車的技術，在其行駛狀態下檢測前方障礙物并自動斷電。本設計能減低電動車事故的發生率，增強電動車駕駛的安全性。

關鍵詞：電動自行車 單片機STC89C52 報警斷電

中圖分類號：TP368.2 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）02（c）-0038-02

隨著電動自行車的逐漸普及，其事故的發生率也逐漸提高，由于體積小、行駛穩定性差、安全設施少，電動自行車成為了一種安全性能較低的交通工具。根據相關部門的統計，2004年成都市電動自行車事故率17.9%，基本與其流量比相當[1]。電動自行車成為了非機動車輛的事故主要車輛，究其原因是駕駛者在駕駛過程中，對前方突然出現的障礙物的反映過慢，對行人與突然出現的車輛剎車不及時導致。本設計以電動車在正常行駛狀態下，以超聲波傳感器與測速傳感器檢測為主，在單片機的控制作用下，對前方規定距離內障礙物進行檢測，一旦檢測到障礙物就會通過繼電器切斷電動自行車主控系統的電源，并發出警報使駕駛者判斷并剎車。

1 系統整體功能設計

在整體功能設計中，系統采用STC89

C52單片機為控制芯片，系統運行時，超聲波傳感器開啟距離測量功能，測速傳感器開始測速；當檢測到前方障礙物距離小于5 m時，傳給單片機一個電平信號并監測速度，如速度大于10 km/h，則紅色LED點亮，蜂鳴器報警，繼電器斷開；速度減小后，紅色LED熄滅，蜂鳴器不在響，繼電器重新閉合。

在整體設計中，對系統的速度觸發設定為10 km/h，基于國家對電動自行車的最高時速設定為20 km/h[2]。為保證設計在實際上的應用，設定為最高時速的一半，及設定速度為10 km/h（圖1）。

2 電動自行車安全剎車距離的設計

實驗數據不再類述，經過實驗得出，在電動自行車的負重狀態下，雨天行駛的剎車距離最長，為5.25 m，除去實驗中的誤差許可值，設計設定超聲波測距模塊的檢測距離為5 m為宜。

3 硬件結構電路設計

這個設計主要由電源，單片機STC89

C52，超聲波測距模塊，測速器，LCD1602顯示屏，報警器，繼電器開關構成。

電源模塊。為了符合廉價節省的原則，設計使用電動車本身的12 V單個蓄電池為電源，經過三端穩壓器件7805將電壓穩壓到5 V，支持整個設計的動力需要。

4 軟件設計

在軟件設計上，主要包括對超聲波測距模塊所需的40 kHz的方波信號的發出，對測距模塊所測距離與測速模塊所測速度達到規定值的數據處理，對報警器和繼電器的觸發，其主程序流程圖如圖2所示。

5 結論

本設計以單片機STC89C52為核心控制系統，結合超聲波測距模塊與測速模塊，觸發報警器和繼電器開關。實現行駛過程中檢測障礙物并發出警報且切斷電動自行車主控系統電源的目的。本設計獨立于電動自行車，安裝簡易，價格低廉，且可改進性高，可安裝于任何電動自行車。但是，由于電動自行車品種復雜，如投入工業生產，需結合電動車具體情況設計，因此，如何進一步改進并規范化于整個電動自行車行業，是需要更深入研究的課題。

參考文獻

[1]馬國忠.電動自行車安全特性分析[J].中國安全科學學報，2006，16（4）；48-52.

[2]中國國家標準化管理委員會.電動自行車通用技術條件（DB）.1999：1-3.

[3]上海創信市場調查有限公司.全國在用電動自行車調研報告（DB）.2010：3-5.

[4]葉震濤.電動自行車產品主要技術指標解讀[J].監督與選擇，2008（6）：25-26.

[5]李飛.超聲波測距模塊的設計與實現[J].電子技術，2011，1：15-18.

[6]劉鳳然.基于單片機的超聲波測距系統[J].信號與處理，2001（5）：29-32.