传感器课程设计---电容感应防疲劳安全驾驶系统

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1、 0 题目题目： 电容感应防疲劳安全驾驶系统电容感应防疲劳安全驾驶系统 1 目录目录 引言引言2 2 设计系统简介设计系统简介3 传感器设计与选择传感器设计与选择4 4 整体系统设计整体系统设计7 7 系统应用前景系统应用前景1 10 0 参考文献参考文献1 11 1 2 摘要：摘要：电容感应防疲劳安全驾驶系统采用先进的电容感应触摸式传感器，通过微 处理器判断驾驶员的注意力集中程度， 通过音乐系统播放不同类型的音乐刺激司 机，缓解驾驶员的压力，使其集中注意力。 一、引言一、引言 随着社会经济的发展，商用长途货物运输车越来越多，随着人们生活水平提 高，私家轿车数量与日俱增。为满足人们生活工作需要

2、，长途汽车运输得到飞速 发展，各地高速公路的筹建，驾车旅游路线的开设，代驾公司的建立，这些都促 使汽车用户大幅度增加，汽车成为每家每户外出首选的交通方式。在沿海发达城 市汽车保有量不亚于发达国家，我国人均汽车拥有量增长很快， 汽车使用量增 加，由此引发的交通安全问题是影响我国乃至全球和谐发展的严重问题。随着交 通运输业的发展，道路交通伤害已日益成为威胁人类生命安全的一种世界性公 害。全球每年约有 120 万人死于道路交通伤害，同时大约有 5000 万人受伤。在 我国，每年因道路交通伤害死亡的人数居世界首位，而且以每年 10的速度递 增。 注意力不集中是许多司机经常遇到的一个问题，它比较常发生在

3、长时间驾 驶，或者身体不适处于疲惫状态下驾驶。疲劳驾驶的特征为反应迟钝、动作不灵 敏、精力不集中甚至打瞌睡，由此，注意力分散的司机对驾驶环境的识别缓慢， 产生相应驾驶操作需要较长的时间，这样带来较高的行车危险性。 防疲劳安全驾驶系统设计的设计旨在使注意力分散驾驶的司机能随时通过 系统发觉自己的驾驶状态，通过此系统刺激驾驶员集中注意力，若使用在客车上 还可以让乘客对司机进行监督，从而保障行车安全，减小由于注意力分散产生交 通事故的可能性。这也为人类生命财产安全提供了有力保障，降低道路伤害对国 家社会经济造成的损害。 自主创新是当今社会的另一大主题。 防疲劳安全驾驶系统采用先进的电容感 应触摸式传

4、感器，通过微处理器判断驾驶员的注意力集中程度，通过音乐系统播 放不同类型的音乐或语音来刺激警示司机， 缓解驾驶员的压力， 使其集中注意力。 3 二二 设计系统简介设计系统简介 1 1 系统名称系统名称：电容感应防疲劳安全驾驶系统设计 2 2 系统功能系统功能： 1）自动检测功能； 2）实时判断驾驶员注意力集中情况； 3)音乐系统根据驾驶员精神状态播放不同类型音乐和语音警醒，起提神作 用； 4)与汽车中央 CPU 通信功能。 3 3 系统特点系统特点： 1)可非接触式测量，可在高温、辐射和强烈震动等剧烈工作环境下工作； 2)自动检测；智能化判断司机注意力情况； 3)成本低、使用方便；采用新型触摸

5、开关，美观、磨损小、寿命长； 4)操作简单，使用方便；空间占用小，易安装； 5)操作模式具有可选择性；可与汽车中央 CPU 实时通信。 4 4 系统创新点系统创新点： 1) 安装庞大的不同类型的音乐和不同语音提醒； 2)智能判断驾驶员注意力集中程度； 3)采用多任务实时操作系统； 4)通过警示灯和音乐系统或语音来对司机提神； 5)采用电容感应触摸式传感器，无磨损，寿命长，可靠性高。 三三 传感器传感器设计与选择设计与选择 在这个系统中，电容式传感器起到举足轻重的作用，我们先来讨论有关传感器的 信息。 面向汽车应用的开关和按钮所遭受的设计约束必须应对的不利条件是： 宽温度范围 宽湿度范围 4 驾

6、乘人员连续不断的污损 与早期的车型相比，如今汽车的开关和按钮要多得多。不仅数量众多，而且 还必需能够很容易地安装到外形日益多样化的操纵面之中。另外，它们还需具备 成本效益性，以取代密封型开关。一种逐渐走红的方法是转变为采用电容式触摸 开关。由于未采用机械式部件，而且能够与成形操纵面相吻合，因此电容式触摸 开关提供了汽车行业所需要的可靠性和价位。 汽车内传感器的工作环境十分恶劣，因此对传感器的要求也十分严格。这些传感 器必须要经受住从一 40+150的温度变化，而且要求精度高、可靠性好、反 应快、抗干扰和抗振动能力强，才能准确地实时检测汽车运行的有关状态，并将 这些状态转换成电信号供给单片机处理。 图图 1 1 电容感应电容感应防疲劳安全驾驶系统组成示意图防疲劳安全驾驶系统组成示意图