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汽车安全预警系统的研究最早始于20世纪60年代，我国在智能汽车防撞与报警系统的研究起步较晚，目前主要是以清华大学为首的几所高校和一些研究所在进行相关的研究。通过这些年的研究和实践，在智能汽车防撞与报警系统的研究中取得了一些进步，并开发出了一些仿真系统[1]。但是，相对于国外，我国在该系统方面的研究还存在一定的差距，还需进一步的研究和实践。
家用小轿车安全预警系统的核心功能在于快速、准确地测量出与身后车辆间的车距和对油箱内油温、油压、油位的实时监测，并在其超出安全阈值时发出报警信号，驾驶员及时发现本车所存在的安全隐患问题，从而减少事故发生的概率。因此，该系统对汽车安全预警领域的研究有一定的参考价值。
1. 系统方案设计
1.1 系统方案选择
家用小轿车安全预警系统是基于单片机的对轿车安全距离的测量及对油箱的安全指标进行实时监测的系统。其中油箱的实时监测用相应的传感器进行信息采集，而距离测量则有多种选择。目前，非接触式测量距离的系统常采用超声波、激光及雷达。但是，激光和雷达的测距成本较高，不利于广泛的推及应用，而且在某些应用领域有着其局限性，对比之下，用超声波测距的方法具有明显突出的优点，其工作特点如下。
(1)超声波的传播速度仅仅是光波的百万分之一而已，且其指向性强、能量消耗比较缓慢；
(2)超声波对色彩和光照度都不敏感，因此可适用于识别透明、半透明及漫反射差的物体；
(3)超声波对外界光线和电磁场都不敏感，适合用于黑暗、有灰尘或烟雾、电磁干扰强、有毒等恶劣环境中[2]；
(4)超声波传感器的体积小、结构简单、成本低、信息处理简单可靠，适用于小型化及集成化，而且可以进行实时控制[3]。
基于上述几方面优点，本设计选用超声波测距方法。
1.2 关键器件的选择
1.2.1 信号采集系统的选择
信号采集系统大体包括传感器、A/D转换器和部分调理电路三个部分。常见的信号采集系统有传统信号采集系统和数字式传感器信号采集系统两种类型。 两种采集系统的特点分别叙述如下：
(1)传统信号采集系统。针对油箱安全的实时监测的际情况，若采用传统信号采集系统，此系统的油箱监测系统方框图如图1所示。系统采用单总线的DS1820的温度传感器和普通压力传感器，再通过ADC0809模数转换器将模拟信号转化为单片机能够接受的数字信号，最后才能与微处理器相连接。传统的模拟式传感器优点是抗干扰能力强，响应快。但是这种信号采集系统不仅需要信号调理电路，还要对其进行适当的校准和标定，其测量精度难以保证，因此，本设计不采用这种系统。
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