基于51单片机驾驶员防疲劳系统

图5-1所示。

图5-1程序检查（二）系统硬件测试本系统的实现在调试过程中采用小车模拟进行，小车的调试如下。（1）首先进行电路硬件安装，要仔细检查电路板上是否出现短路或断路，然后检查芯片等器件的位置是否正确，最后观察电源连接是否有问题。（2）硬件准备完成后，进行一次复查，如无问题后可进行上电。如果出现发热的现象，必须立即断电，同时开始排除故障。如果没有异常，那么可以用万用表检测电路中的一些主要电流和电压，检测这些电流和电压是否正常，如果出现异常那么必须分析原因，然后进修正，保证各器件能正常工作。（3）在硬件的各项特征指标检查没有问题后，将各部分程序依次烧进控制芯片中，检查系统是否能够按照预计要求进行防跌落、避障、蓝牙循线的功能。若其中某一项功能不正常，需要对相应模块的程序进行检查修改，直至每一个模块的功能都能达到要求。（4）最后，将满足条件的各模块程序进行汇总组合，检查系统能否按照要求进行不同功能模式之间的相互切换。（三）实物调试1.首先进行上电操作，上电之后电源指示灯亮起，表示系统当前正常运作，其实物图如图5-2所示。图5-2系统上电实物图2.系统上电之后，按下车辆启动按键即开始防疲劳检测程序，当三秒以上未转动方向盘时，系统就会驱动蜂鸣器发出警报，同时可以听见继电器滴答一声，旁边的小灯同时亮起，以此发出声光报警，其实物图如图5-3所示。图5-3系统检测到驾驶员疲劳驾驶发出警报3.当系统监测到距离前面距离仅剩四十厘米时就会发出报警，同时也会根据内部的程序来计算车辆的速度来提前报警，当速度过高的接近前车时，系统就会提前发出报警。其实物图如图5-4所示。图5-4距离前车过近时报警图其车速报警关系模拟表如下所示：表5.1车速报警关系表（模拟）车速(KM/H)报警距离（M）801590201002511030

六总结全国交通日益发达，汽车为我们带来便利的同时，汽车安全问题也广受关注，如今防疲劳驾驶系统在汽车上应用广泛。汽车防疲劳驾驶系统的实现是通过将传感器采集到的数据信息，传递至控制模块，控制模块根据预设值进行判断，从而提醒驾驶员，达到安全驾驶的目的。本次是以防疲劳驾驶原理为依据进行的设计，通过硬件系统和软件系统的结合来实现防疲劳驾驶功能。设计步骤如下：（1）防疲劳驾驶系统理论的研究：进行理论的学习研究，构思防疲劳驾驶系统框架，整体把握思路，以及实现手段。（2）防疲劳驾驶系统硬件的选择：在构思好系统框架之后便可以开始进行硬件的选择和设计，所选硬件需要考虑能否满足设计要求、成本合理、使用便捷，以及满足更新迭代的要求。（3）防疲劳驾驶系统硬件的设计：完成硬件的选择之后开始按照构思好的系统框架来设计硬件系统电路，设计时根据真实车辆设计，保证设计能运用到真实车辆上。（4）防疲劳驾驶系统程序的设计：系统程序的设计需要保证切实可行、符合实际。（5）防疲劳驾驶系统模拟器制作调试：根据原理进行模拟器的理论和实物的制作，形成一个完整防疲劳驾驶系统模拟器。（6）调试运行：通过模拟运行，从中发现问题，并对问题进行更新修复。在本次设计是对防疲劳驾驶系统的一个模拟，用单片机控制模块来模拟汽车ECU，头部运动感测模块、时钟模块和测距模块来模拟传感器，负责采集驾驶员和车辆的状态，通过液晶显示模块显示数据信息，使得设计更加直观，在理论和实践上，该模拟系统是可行的，可以充分模拟和展示达到预期的效果。参考文献[1]传化公益慈善研究院“中国卡车司机调研课题组”.中国卡车司机调查报告No.1[M].北京：社会科学文献出版社.2018.04[2]Lei,Zhao,GuoxinZhang.DriverFacialFatigueBehaviorRecognitionUsingLocalEnsembleConvolutionalNeuralNetworkandEncodingVector.TamkangPolytechnic.2020.[3]王会荣.基于改进Adaboost算法的汽车疲劳驾驶预警系统设计[D].哈尔滨工业大学,2012[4]张毅刚.单片机原理及应用--基于C51编程的Proteus仿真案例[M].北京:高等教育出版社,2013.6[5]蔡果;杨降勇;王岩.道路交通管理[M].长沙：湖南科学技术出版社.2009.03[6]蔡木生,周航.汽车疲劳驾驶的检测与监视系统设计[J].单片机与嵌入式系统应用,2020,20(06):63-67[7]JunWang,XiaopingYu,QiangLiu,ZhouYang.Researchonkeytechnologiesofintelligenttransportationbasedonimagerecognitionandanti-fatiguedriving.SchoolofAutomotiveEngineering,JilinEngineeringNormalUniversity.2019.12[8]彭伟.单片机C语言程序设计实训100例（第二版）[M].北京:电子工业出版社,2015[9]陈孟臻.基于MPU-6050陀螺—加速度仪三轴云台的研究[J].百色学院学报,2015,第3期[10]\t"/views/specific/3004/_blank"梁显进.基于汽车人机工程学的XX6806BEV后置公路客车驾驶区布置研究[C].吉林大学.2019[11]ShuyuYang,XinSong,LiZhang,JieYu.Theanti-fatiguedrivingsystemdesignbasedontheeyeblinkdetect.NortheasternUniv.atQinhuangdao(China).2017.1[12]林立,张俊亮.单片机原理及应用——基于Proteus和KeilC(第3版)[M].北京:电子工业出版社,2014