汽车巡航控制系统设计-终稿

安徽工程大学本科毕业设计（论文）专业：自动化题目：汽车巡航控制系统设计作者姓名：马绍对导师及职称：田丽（教授）导师所在单位：电气工程学院2015年6月12日安徽工程大学本科毕业设计（论文）任务书2015届电气工程学院自动化专业学生姓名：马绍对Ⅰ毕业设计（论文）题目中文：汽车巡航控制系统设计英文：TheDesignofAutomobileCruiseControlSystemⅡ原始资料[1]田雷．汽车自适应巡航系统的模糊自校正算法研究[D]．吉林长春：吉林大学(硕士论文)，2006：5-9[2]齐鹏志，许红军．汽车巡航控制系统中双闭环反馈的应用[J]．汽车电器，2001，（4）：1-2[3]李海军，王旭东等．基于PLC单片机汽车巡航控制系统的研究[J]．哈尔滨理工大学学报，2006，11（2）：101-104[4]李朝青．单片机原理及接口技术[M]北京：北京航空航天大学出版社，2005[5]边春远．MCS-51单片机应用开发实用子程[M]．北京：人民邮电出版社，2005[6]SONGGuiqiu,YANGYing,HANGHaiqiang,WANGShuhong.StudyonVehicleCollision-avoidingRadarandIntelligentCruiseControlSystem[J].KeyEngineeringMaterials,2005:311-315Ⅲ毕业设计（论文）任务内容1、课题研究的意义随着国家经济基础的不断提升，人民生活水平的不断提高，私人轿车的需求量在不断增长，这就带动了汽车产业在国内的发展。随着汽车技术的发展再加之各类高端新兴技术在汽车上的普遍应用，使得原本简单传统的机械装置的汽车渐渐改进成现在的集机械、电子、计算机控制、通信技术、传感技术等于一体的复杂系统。汽车巡航控制系统的应用不仅可以缓解驾驶员的疲劳程度，而且可以减少排放，减少油耗量，对于当前全球气温变暖、污染程度骤增、石油资源锐减的情况很有意义，所以汽车巡航控制系统在家庭轿车上的应用得到推广，这也推动各汽车厂商对新汽车技术的研发。2、本课题研究的主要内容：1.研究并掌握汽车巡航控制系统的原理，对其可行性和必要性进行分析，并对巡航控制系统进行总体设计。2.根据巡航控制系统的功能和原理，确定汽车巡航控制方案。3.设计出汽车巡航控制系统的硬件电路，并根据系统的实际运行情况、系统的控制方法及硬件等条件设计出系统的软件流程。3、提交的成果：（1）毕业设计（论文）正文；（2）Protel原理图与SIMULINK仿真图；（3）至少一篇引用的外文文献及其译文；（4）附不少于10篇主要参考文献的题录及摘要。指导教师（签字）：教研室主任（签字）：批准日期：2015年1月5日接受任务书日期：2015年1月10日完成日期：2015年6月11日接受任务书学生（签字）：安徽工程大学毕业设计（论文）I汽车巡航控制系统设计摘要所谓汽车巡航控制系统就是指对于一辆汽车而言在无需驾驶员操纵油门踏板的情况下即可将车速自动控制在驾驶员设定的目标速度上，以达到减轻驾驶员的疲劳强度、提高行驶舒适性，并且可以使汽车工作在发动机有利转速范围内的汽车自动行驶装置。目前这种自动控制系统只应用于高档轿车内，而且数量有限，但是随着我国高速公路的发展，家庭私人轿车对这类装置的需求将会出现与日俱增的趋势。若能将汽车巡航控制系统普遍应用于私人轿车内，那么对于减少环境污染，节约燃油消耗量均有重大意义。另一方面，该控制系统能够缓解驾驶员的疲劳程度，对于减少交通事故，保障人身安全也有一定的意义。本设计将以单片机为核心控制器件进行设计，单就该设计而言也可以选择PLC与液晶显示器的搭配来设计，但是考虑到经济问题，所以选择单片机与液晶显示器的搭配来完成该汽车巡航系统的设计。系统采用LM016L液晶显示屏，将汽车在高速状态下的当前速度以及巡航设置速度子显示出来，在系统中还采用舵机对油门的大小进行控制。在系统中油门的加或者减是用舵机的转向表示的。在这个控制系统中利用单片机可以设置按键对巡航的加减速度设置。为了仿真出巡航系统在不同道路状况下的运行情况，可以利用滑动变阻器的增减来代替路况的好坏。这种设计的巡航系统在目前看来既经济有能满足可靠性，其在家庭轿车中的应用前景也很可观。关键词：单片机；LM016L液晶显示；自动巡航；舵机马绍对：汽车巡航控制系统设计IITheDesignofAutomobileCruiseControlSystemAbstractTheautomobilecruisecontrolsystemisinacarwithoutthedriverfortheacceleratorpedalcasecanbeautomaticspeedcontrolinthepilotsettargetspeed,improvethedrivingcomfort.Inordertoreducethedriver'sfatiguestrength,itcanmakethecarworkfavorablespeedrangeofthecarintheengineautomaticdrivingdevice.Theautomaticcontrolsystemonlyusedinhigh-gradecar,andlimitedinnumber,butwiththedevelopmentofhighwayinChina,thedemandforthistypeofdevicewillprivatecarsfamilygrowwitheachpassingday.Iftheautomobilecruisecontrolsystemiswidelyusedinprivatecars,sotoreduceenvironmentalpollution,savingfuelconsumptionhasgreatsignificance.Ontheotherhand,thecontrolsystemcanalleviatethefatigueofthedriver,toreducetrafficaccidents,butalsohasacertainsignificancetosafeguardthepersonalsafety.TheMCUwillbeusedforthisdesignasthecorecontroldevicetodesign,butitcanalsobedesignedwithPLCandLCDdisplayoptions.However,takingintoaccounttheeconomicproblems,wedecidedtochoosetheMCUandLCDtocompletetheautomobilecruisecontrolsystem.ThesystemusestheLM016LLCDscreen,thecarinthecurrentspeedunderhighspeedandcruisesetspeedsubdisplay,inthesystemisalsousedinthesteeringgearonthesizeoftheacceleratorcontrol.Thethrottleinthesystemisrepresentedbyplusorminusthesteeringgearsteering.Youcansetthebuttononthecruiseaccelerationsetinthecontrolsystemusingsinglechipmicrocomputer.Inordertorunthesimulationcruisesystemindifferentroadconditions,canbeusedinsteadofslidingrheostatorqualityofthetraffic.Thedesignofthecruisecontrolsysteminthecurrentviewiseconomicalandcanmeetthereliability,thefamilycarapplicationprospectsareveryimpressive.Keywords:MCU;LM016Lliquidcrystaldisplay;Automaticcruise;Steeringengine安徽工程大学毕业设计（论文）III目录引言.......................................................................................................................................-1-第1章绪论.......................................................................................................................-2-1.1汽车巡航系统的背景与现状......................................................................................-2-1.2汽车巡航系统技术的概述..........................................................................................-2-1.3巡航控制的意义与目的..............................................................................................-3-1.4巡航控制系统的发展趋势..........................................................................................-3-1.5课题主要研究内容.......................................................................................................-4-第2章巡航系统的总体设计...........................................................................................-5-2.1电源部分设计................................................................................................................-5-2.1.1Buck型DC-DC变换器...........................................................................................-5-2.1.2DC-DC变换器环流及其特性分析..........................................................................-6-2.1.3LM7805功能简介....................................................................................................-6-2.2巡航控制系统硬件设计概述......................................................................................-8-2.3巡航控制系统的基本控制原