4。2 系统软件底层驱动开发 17

4。3 MPU6050 软件设计 19

4。4 运动方向判别算法 20

4。5 主程序设计 23

5 智能运动方向指示器的测试 26

5。1 硬件物理检测 26

5。2 LED 亮灯测试 26

5。3 I2C 通讯测试 26

5。4 串口通信测试 27

5。5 系统整体测试 27

结 论 28

致 谢 29

参 考 文 献 30

1 引言

1。1 课题背景及意义

改革开放以来，我国道路交通环境得到了很大的改善。四通八达的现代化道路和丰富多 样的交通工具，都极大地方便了人们的出行。但是，与此同时，道路安全已经上升为危害居 民健康的重要指标，道路安全事故也是我国造成人员伤亡的首要原因，道路交通安全事故已 经成为社会发展的巨大负担[1]。

造成道路交通事故的原因主要有两个，一是人为原因，主要是指道路交通人的疏忽大意 或违规违章，这是造成事故的根本原因。二是客观原因，包括道路、车辆、天气等因素[2]。 所以，要想改善道路环境，必须提高行车人的交通安全意识以及遵纪守法意识。

在人为因素造成的道路安全问题中，有这样一种情况：自行车和电动车车主在道路上行 驶时，由于没有很好的安全行车意识或由于一时疏忽，在转向时并不会提前挥手示意或是打 转向灯就直接转向，以至于后方车辆来不及避让而造成交通事故。分析原因，问题有两点： 一是前方行车人突然转向；二是后方行车人未获知转向信息。如果能捕捉到前方行车人的转 向信息并主动传达给后方行车人，问题就迎刃而解了。

针对这个问题，本文提出了一种基于嵌入式设计的解决方案。如果能在自行车或是电动 车车主的背包上或是车身上安装一个智能运动方向指示器，该指示器能实时捕捉行车人的运 动状态，在行车人有转弯意图时自动发出转向信号，向后方车辆提示转向，就可以警示后方 车辆注意避让。通过主动提示转向信息，可以有效地避免由于行车人的疏忽造成的交通事故， 极大地提高了道路交通安全。

1。2 课题相关技术和知识

嵌入式系统是指以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，对功能、可靠性、 成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统，嵌入式系统主要由嵌入式微处理器、外围 硬件设备、嵌入式操作系统以及用户软件等部分组成[3]。

嵌入式系统的发展大致经历了三个阶段。最初是以单片机为核心，外接基本模块，构成 特定功能的系统；然后在单片机的基础上有了操作系统，可以更灵活方便的实现软件开发； 目前的大型嵌入式系统主要是以网络连接为标志，同时功能更加丰富。文献综述