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摘要：一种基于超声波测距的单片机及继电器控制中控锁的下车防摔避险系统及方法，属于车辆安全领域。因存在道路坑洼，且现存车辆测距技术仅针对车辆行驶或停泊过程中对驾驶员的操作辅助，未完全考虑到人员下车时存在未注意地面情况导致绊倒、扭伤的风险。对此，本发明提出了一种基于超声波测距的单片机及继电器控制中控锁的下车防摔避险系统及方法，包括单片机控制系统和中控锁避险控制系统两个子系统，在运用单片机与继电器结合控制的同时，将超声波传感器搭配半步驱动式PM型步进电机进行测量范围的转换，扩大测量范围并提高数据精度，即系统能准确判断落脚区域地面路况是否易造成人员绊倒、扭脚，并相应做出规避措施及预警提示。

主权项：1.一种基于超声波测距的单片机及继电器控制中控锁的下车防摔避险系统的方法，其特征在于：由单片机控制系统和中控锁避险控制系统两部分组成；其中单片机控制系统由超声波发射与回波电路、转向电路、时钟电路、预警电路、自启动电路、自动与手动复位电路组成；超声波传感器21和PM型步进电机30外接，单片机9的GND端口4接地；其中超声波发射与回波电路由超声波传感器21、单片机9、脉冲变压器12、三极管Q211、二极管D120、二极管D219、二极管D315、二极管D416、电容器C322、电阻器R210、电阻器R318、电阻器R417、电阻器R513、超声波放大与整形电路23、第一5V电源28、12V电源14组成；单片机P3.3端口2经过电阻器R210、三极管Q211和脉冲变压器12连接，三极管Q211发射极接地，脉冲变压器12右线圈经过电阻器R513与12V电源14连接，脉冲变压器12左线圈分别通过并联的二极管D315和二极管D416、电阻器R318、电阻器R417、并联的二极管D219和二极管D120、电容器C322，与超声波放大与整形电路23的IN接口24连接，超声波放大与整形电路23的OUT接口26与单片机P3.4端口3连接，超声波放大与整形电路23的VCC接口27连接第一5V电源28，超声波放大与整形电路23GND接口25接地；其中转向电路由单片机9、PM型步进电机30组成；单片机P3.3端口2通过脉冲调制29与PM型步进电机30连接；其中时钟电路由单片机9、石英晶体振荡器Y131、微调电容器C132、微调电容器C233组成；石英晶体振荡器Y131两端与单片机9的XTAL2端口7和XTAL1端口6跨接，微调电容器C132、微调电容器C233分别连接于石英晶体振荡器Y131两端，单片机9的XTAL1端口6接地；其中预警电路由单片机9、电阻器R135、三极管Q136、蜂鸣器MK138、第二5V电源37组成；单片机9的P3.7端口5通过电阻器R135与三极管Q136基极连接，三极管Q136集电极与蜂鸣器MK138连接，三极管Q136发射极连接第二5V电源37，单片机9的P3.7端口5与A1电路接口34连接，蜂鸣器MK138接地；其中自启动电路由单片机9、单刀双掷开关SPDT139、继电器K143、二极管D544、三极管Q346、电阻器R647、第三5V电源45、第四5V电源49组成；单片机9的VCC端口8与单刀双掷开关SPDT139的动端40连接，单刀双掷开关SPDT139的不动端②41与第四5V电源49连接，单刀双掷开关SPDT139的不动端①42接地，继电器K143与二极管D544并联并与三极管Q346集电极连接，二极管D544负极与第三5V电源45连接，三极管Q346基极通过电阻器R647与A2电路接口48连接，三极管Q346发射极接地；其中自动与手动复位电路由单片机9、电容器C450、电阻器R1351、电阻器R770、电阻器R867、电阻器R14100、单刀双掷开关SPDT252、单刀双掷开关SPDT356、继电器K262、二极管D663、三极管Q465、三极管Q566、复位开关S169、第四5V电源49、第五5V电源64、第六5V电源68组成；第四5V电源49通过电容器C450与单片机9的RST端口1连接，电阻器R1351下端接地，电容器C450左端与单刀双掷开关SPDT252的动端53连接，右端与单刀双掷开关SPDT252的不动端①55连接，单刀双掷开关SPDT252的不动端②54接地，单刀双掷开关SPDT356的动端57与A3电路接口61连接，不动端②58与A4电路接口60连接、不动端①59接地，单刀双掷开关SPDT252、单刀双掷开关SPDT356和继电器K262连接，继电器K262与二极管D663并联并与三极管Q465集电极连接，二极管D663负极与第五5V电源64连接，三极管Q465发射极接地，第六5V电源68通过复位开关S169、电阻器R770与三极管Q566基极连接，第六5V电源68与三极管Q566发射极连接，三极管Q566集电极通过电阻器R14100与三极管Q465基极连接、通过电阻器R867接地；其中中控锁避险控制系统由门锁转向电路、避险转向控制电路组成；其中门锁转向电路由直流电源71、单刀双掷开关SPDT576、单刀双掷开关SPDT673、直流电动机80组成；直流电源71正极与单刀双掷开关SPDT673的动端72连接，负极与单刀双掷开关SPDT576的动端77连接，单刀双掷开关SPDT673的不动端②74与直流电动机上部连接，单刀双掷开关SPDT673的不动端①75与直流电动机下部连接，单刀双掷开关SPDT576的不动端②79与直流电动机80下部连接，单刀双掷开关SPDT576的不动端①78与直流电动机80上部连接；其中避险转向控制电路由继电器K381、继电器K495、二极管D782、二极管D897、三极管Q690、三极管Q783、三极管Q898、电阻器R993、电阻器R1094、电阻器R1185、电阻器R1299、单刀双掷开关SPDT486、中控锁开关S292、第七5V电源84、第八5V电源91、第九5V电源96组成；继电器K381与二极管D782并联并与三极管Q783的集电极连接，第七5V电源84与二极管D782阴极连接，第八5V电源91通过中控锁开关S292、电阻器R993与三极管Q690基极连接，第八5V电源91与三极管Q690发射极连接，三极管Q690集电极与A2电路接口48、单刀双掷开关SPDT486的动端89连接，并通过电阻器R1094接地，单刀双掷开关SPDT486的不动端①87接地，单刀双掷开关SPDT486的不动端②88通过电阻器R1185与三极管Q783连接，三极管Q783发射端接地，单刀双掷开关SPDT486与继电器K495连接，继电器K495与二极管D897并联并与三极管Q898的集电极连接，第九5V电源96与二极管D897阴极连接，A4电路接口60通过电阻器R1299与三极管Q898的基极连接，三极管Q898发射极接地，A1电路接口34与A3电路接口61连接；单片机9的型号为AT89C2151。

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