單片機(jī)在智能剎車控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

溫黎明

（太原鋼鐵 （集團(tuán)）有限公司 煉鋼二廠，山西 太原 030003）

0 引言

自主緊急剎車系統(tǒng)可以預(yù)知潛在的碰撞事故，并及時(shí)通知駕駛員，而且在必要的情況下可自動(dòng)控制制動(dòng)踏板完成剎車的操作，以避免或減輕碰撞傷害。德國(guó)、日本、美國(guó)等先進(jìn)的汽車生產(chǎn)國(guó)在10年前已經(jīng)開始了主動(dòng)防撞安全裝置的研究與開發(fā)。本文介紹一個(gè)基于單片機(jī)的智能剎車控制系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)組成

基于單片機(jī)的汽車智能剎車系統(tǒng)主要包括3個(gè)部分：①信號(hào)采集系統(tǒng)；②數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；③執(zhí)行機(jī)構(gòu)。該剎車系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖如圖1 所示，它以單片機(jī)為控制器，通過(guò)傳感器檢測(cè)車前障礙物信號(hào)，在危險(xiǎn)情況下，達(dá)到自動(dòng)報(bào)警、強(qiáng)制停車的目的。

圖1 剎車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

系統(tǒng)采用89C51單片機(jī)作為控制器，采用單片機(jī)最小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)，時(shí)鐘信號(hào)采用12MHz，同時(shí)采用上電自動(dòng)復(fù)位與手動(dòng)復(fù)位兩種復(fù)位方式，通過(guò)固定式三端穩(wěn)壓器W7805得到＋5V電壓作為系統(tǒng)電源，為單片機(jī)供電。激光位移傳感器對(duì)障礙物進(jìn)行信號(hào)采集，系統(tǒng)所使用的傳感器輸出頻率為1Hz，A／D轉(zhuǎn)換器0809每隔1s收集一次傳感器發(fā)出信號(hào)并進(jìn)行轉(zhuǎn)換。單片機(jī)對(duì)轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析，經(jīng)過(guò)判斷之后，發(fā)出控制信號(hào)，經(jīng)過(guò)光電隔離之后驅(qū)動(dòng)蜂鳴器報(bào)警，或者驅(qū)動(dòng)電磁繼電器控制電磁鐵輸出小位移，使汽車踏板踩下。

2 單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 時(shí)鐘電路

本系統(tǒng)采用內(nèi)部時(shí)鐘方式，如圖2 所示，利用芯片內(nèi)部反相器和電阻組成的振蕩電路，在XTAL1和XTAL2引腳上跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容，從而構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器，其值的大小對(duì)振蕩器頻率有微調(diào)作用。……