汽车防疲劳驾驶系统是一种具有警示报警保障司机安全功能的一种设备，已经成为保证驾驶人员安全行车的首选的驾驶人疲劳监测预警设备之一。本系统拟采用单片机 STC89C52为核心控制器，用C++语言作为设计语言，运用ADXL345重力加速传感器电路以及倾斜角传感器和电源电路以及蜂鸣器报警电路设计而成的一款具有监测预警功能的设备。防疲劳报警器的的原理是把传感器安装在椅子上，然后通过人坐上去的压力计算驾驶员驾驶了多久，是否处于疲劳过度驾驶状态，如果满足系统的疲劳驾驶条件，那么蜂鸣报警器便会自动报警提醒驾驶员了要注意休息了。本设计操作简单，集成度高，方便安装等优势，有一定的市场价值。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题背景及其意义 1
1.2国内外现状 1
1.3 本文的主要研究内容 2
第二章 整体方案设计 2
2.1 整体设计框图 2
2.2 核心器件的选型 3
2.2.1 单片机芯片的选择 3
2.2.2报警电路方案的选择 4
2.2.3传感器的选择 4
第三章 硬件电路的设计 5
3.1 STC89C52单片机核心系统电路设计 5
3.2 电源电路设计 8
3.3 蜂鸣器报警电路（低电平有效）设计 8
3.4 按键电路设计 9
3.5 ADXL345倾角传感器模块电路设计 9
3.6 LED信号指示灯电路设计 11
3.7 继电器控制电路设计 11
第四章 系统软件设计 12
4.1 编程语言选择 12
第五章 制作与调试 13
5.1实物制作 13
5.2功能测试 14
总结 16
致谢 17
参考文献 17
附录1 19 绪论
1.1课题背景及其意义
随着社会水平的发展，经济水平的提高，汽车已经走进了千家万户，几乎每家都有了私家车，而伴随出行便利同时出现的则是与日俱增的交通事故。引起交通事故的原因有各种各样的，据查询因为长时间驾车导致的疲劳驾驶引起 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ￥351916072￥ 
的交通事故占73%。《中华人民共和国道路安全法》规定机动车驾驶人处于疲劳驾驶状态不可驾驶机动车。什么是疲劳驾驶呢，用我们通俗的话来说就是驾驶员长时间的驾车注意力处于一个高度集中的状态，然而时间一久神经反应系统与反射弧系统反应迟缓的现象。然而一时的困意一瞬间的恍惚就会造成难以挽回的情况。因此我国道路交通法明确规定：驾驶员连续驾驶机动车4小时必须强制休息。只有有效的避免疲劳驾驶才能尽可能降低由此引发的交通事故。
然而，有些司机对疲劳驾驶轻视，不能自觉遵守法律法规。也有的驾驶员因为服用了产出困倦的药物而无法意识到疲劳驾驶已经发生。针对这一现象，避免疲劳驾驶，例如，司机若长时间处于疲劳驾驶状态，蜂鸣报警器便会发出一个报警信号，提醒司机提高注意力，注意休息。那么就可以有效的减少由此原因引发的交通事故。
1.2国内外现状
科学研究表明很久之前一些国家早已发现到了过度劳累驾驶产生的恶劣影响。例如，最早研究这个问题的是20世纪30年代美国的交通监管会，在那个时候他们已经制定了关于驾驶时间问题的法律，叫做《城市商务车驾驶员时间管理条例》要求驾驶员不许超过规定的驾驶时间，否则作危险驾驶处理。而且上升到了法律层次，可见防疲劳驾驶的重要性。为了改善这个问题，各个国家也采取了许多措施，例如美国ATTENTION公司生产的DD850，已经通过美国交通安全部在美国进行推广在国内有很多家代理。DD850是一款通过驾驶员身体外部特征来判断是否处于疲劳驾驶的商品。该商品通过红外线摄像头收集驾驶者眼睛信息，运用PERCLOS作为疲劳驾驶标准，可以直接镶嵌在机动车表盘上，报警装置的声音大小和感应程度都可以自己手动调制，但是只有在夜晚才可以使用
而国内对研究驾驶人是否安全驾驶问题研究很晚，现在国内预防疲劳驾驶的商品大部分是：车道偏移报警系统。技术上操作难度低，市场需求量大，国内外有多家公司生产这个产品，不仅不适合国内的路况现状而且不合适国内开车的习惯，在超越车辆、被其他车辆超越、过线、压到线都有误报现象，误报的太多在重要时刻报警器响应驾驶人反倒不在意了。还有镶嵌在眼镜和手表里的设备，手表式收集脉搏的跳动状态来预测驾驶员是否疲劳驾驶，没经过科学的研究论证，而不可以解决驾驶员趴着睡着了的问题。眼镜式就是通过驾驶员眨眼睛的频率来判断是否疲劳驾驶，事实上大多数人很不喜欢，研究表明人眼睛眨动频率多少和是否处于疲劳状态并没有很大关系。
对比所有相似的产品而言美国的DD850更具有优势。科学的利用红外线来采集信息，但是其产品价格昂贵且只能在夜晚使用，白天驾驶的人们无法进行有效监测，具有局限性。而国内的产品种类丰富且价格实惠，但数据检测分析不够准确，产生误判，会影响驾驶员的驾驶行为和心情，加重交通事故的发生。
综上所述，这个系统打算根据驾驶员的动作特点在操纵车辆的特性和所驾驶车辆的特性进行疲劳驾驶检测识别技术，即通过方向盘的状态和座椅是否有压力进行辨别。该系统设计价格实惠，误差小，且随时都能使用，局限性小，并且根据人体习惯和特点设计检测，有效的防止驾驶疲劳。
1.3 本文的主要研究内容
对比上述几种常见技术方案，结合本次设计目标，本系统拟采用驾驶员在操纵车辆的特点和所驾驶车辆的特性的疲劳驾驶检测识别技术，结合STC89C52芯片，完成一款汽车防疲劳驾驶自动报警设备的设计与制作，并预期实现以下功能：
开启开关开启LED灯表示设备运行。
机动车运行时，ADXL345收集方向盘变动，假如3s左右方向没动，代表着驾驶员疲惫没有动方向盘，这时报警然后继电器开始运行。
报警装置启动后除非自己手动把开关关闭，不然的话报警器就会一直响应，意味着驾驶员该停车休憩了。
如果车辆没有启动，则不进行检测不会报警。
整体方案设计

原文链接：http://www.jxszl.com/dzxx/txgc/67819.html