基于单片机的车辆安全驾驶预警系统设计【MCUClub-DZ-198】

一、基本介绍

项目名：基于单片机的车辆安全驾驶预警系统设计

项目名：驾驶检测（实物）（mcuclub-105）
项目编号：mcuclub-dz-198
单片机类型：STM32F103C8T6
具体功能：
1、通过红测速模块管检测当前老年车的速度；
2、通过超声波测距测量车前障碍物的距离，若距离大于设定最大值，绿灯亮；若距离在设定上下限值之间，黄灯亮，若速度不为0，则语音提醒“危险，注意减速”；若距离小于设定最大值，直接刹车；
3、通过心率血氧模块检测驾驶员心率血氧，如果心率或血氧高于或低于设置值，进行声光报警
4、车内有一键报警按键，可向家人求救
5、通过按键可设置各阈值
6、通过OLED显示屏显示数据
7、通过4G模块，可将数据远程发送到手机端

二、资料总览

实物资料

仿真资料

三、51单片机部分资料展示

1、实物图展示

单片机型号：STC89C52
供电接口：TYPE-C
板子类型：PCB集成板，厚度1.2，两层板（上下层覆铜接地）
器件类型：元器件基本上为插针式，个别降压芯片会使用贴片式。

3、原理图展示

软件版本：AD2013
电路连线方式：网络标号连线方式
注意：原理图只是画出了模块的引脚图，而并不是模块的内部结构图

4、PCB图展示

四、系统框图

绘制软件：VISIO

本设计以单片机为核心控制器，加上其他模块一起组成此次设计的整个系统，其中包括中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用了单片机控制器，其主要作用是获取输入部分的数据，经过内部处理，逻辑判断，最终控制输出部分。输入由五部分组成，第一部分是速度检测模块，通过该模块检测当前车辆驾驶的速度；第二部分是超声波模块，通过该模块获取车辆距离前方障碍物的距离；第三部分是心率血氧检测模块，通过该模块获取当前用户的心率血氧值；第四部分是按键模块，通过该模块可以切换界面、设置阈值等；第五部分是供电模块，通过该模块可给整个系统进行供电。输出由五部分组成，第一部分是显示模块，通过该模块可以显示监测的数据以及设置的阈值；第二部分是语音输出模块，若距离在设定上下限值之间，黄灯亮，若速度不为0，则语音提醒“危险，注意减速”；若距离小于设定最大值，直接刹车；第三部分是声光报警模块，如果心率或血氧高于或低于设置值，进行声光报警；第四部分是指示灯模块，若距离大于设定最大值，绿灯亮；若距离在设定上下限值之间，黄灯亮；第五部分是直流电机驱动模块，通过该模块控制车辆运行。除此之外，4G模块既作为输入又作为输出，4G模块和手机进行连接，可以将监测的数据传输到用户手机端。具体系统框图如图3.1所示。

五、部分程序展示

软件版本：keil5
注意：逻辑程序和驱动程序分开，分布于main.c和其他.c文件

*******处理函数
*****/
void Manage_function(void)
{
if(flag_display == 0) //测量界面
{
if(distance_value > distance_max) //距离大于最大值，绿灯亮
{
LED_G = 0;
LED_Y = 1;
}
else if(distance_value > distance_min) //距离大于最小值，黄灯亮
{
LED_G = 1;
LED_Y = 0;
if(speed_value > 0)
{
if(time_num % 10 == 0)
{
UsartPrintf(USART3,“危险，注意减速”);
}
}
}
else //距离小于最小值，刹车
{
LED_G = 1;
LED_Y = 1;
MOTOR_A = 0;
}

	if(heart_value[1] > heart_max || heart_value[1] < heart_min)	//如果心率小于最小值或大于最大值，标记报警
	{
		heart_alarm = 1;
	}
	else
	{
		heart_alarm = 0;
	}
	if(heart_value[0] < bo_min)							//如果血氧小于最小值，标记血氧报警
	{
		bo_alarm = 1;
	}
	else
	{
		bo_alarm = 0;
	}

	if(heart_alarm == 1 || bo_alarm == 1)		//如果有报警，声光报警
	{
		if(time_num % 3 == 0)
		{
			LED = ~LED;
			BEEP = ~BEEP;
		}
	}
	else
	{
		LED = 1;
		BEEP = 0;
	}

}
else
{
MOTOR_A = 0;
LED = 1;
BEEP = 0;
LED_G = 1;
LED_Y = 1;
}

if(flag_2s == 1)												//2s上报一次数据
{
	flag_timer_begin_2s = 0;
	flag_2s = 0;
	AIR724_SendData();										//发送测量数据
	flag_timer_begin_2s = 1;
}

}