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雷达卡
一、功能概述
项目名称：基于单片机的校车安全检测系统设计
项目编号：dz-910
主控芯片：STM32F103C8T6
本系统集成了多种传感器与控制模块，实现对校车运行状态及车内环境的实时监测与智能提醒。具体功能如下：
- 利用GPS模块采集车辆当前的经纬度信息；
- 采用MX1508驱动直流电机，并结合霍尔传感器检测车速，当速度超过设定上限时，启动语音提示功能（通过两个按键调节速度阈值）；
- 使用超声波传感器测量车辆与前方障碍物之间的距离，若距离过近，则触发语音报警；
- 通过MQ-135传感器监测车内空气质量，一旦有害气体浓度超标，自动开启风扇进行通风换气；
- 配备独立按键，支持用户自定义设置各项参数阈值；
- OLED显示屏用于实时展示经纬度、车速、障碍距离、空气质量等数据；
- 内置WIFI模块，可将采集到的信息上传至手机端，同时支持在手机端远程设置各项阈值。
二、系统结构框图
设计工具：VISIO
本系统以STM32F103C8T6为核心控制器，整体架构划分为输入、中控和输出三大模块。
输入部分包含六个子模块：
- GPS检测模块：获取车辆实时地理位置（经纬度）；
- 空气质量检测模块：采集车内空气中有害气体浓度数据；
- 霍尔传感器模块：配合电机运转检测转速，进而计算行驶速度；
- 超声波测距模块：测量车辆与障碍物间的实际距离；
- 独立按键模块：实现界面切换、参数设置及电机档位调控；
- 供电电路模块：为整个系统提供稳定电源支持。
输出部分由以下三个模块组成：
- 显示模块：通过OLED屏显示经纬度、速度、距离、空气质量等关键信息；
- 语音播报模块：在距离过近或超速等异常情况下发出语音警告；
- 直流电机驱动模块：由MX1508驱动电机运行，配合霍尔传感器完成测速反馈。
此外，WIFI模块兼具输入与输出功能，既可上传当前车辆状态数据（如位置、速度、空气质量、档位等），也可接收来自手机端的配置指令。
三、实物展示
单片机型号：STM32F103C8T6
PCB板为绿色双层设计，板厚1.2mm，上下层均覆铜并接地处理，提升抗干扰能力。大部分元器件采用插针式封装，仅个别降压芯片使用贴片形式以节省空间。
供电接口：Type-C 接口，便于连接与充电。
四、电路原理图说明
设计软件：Altium Designer 2013
电路连接方式采用网络标号进行连线，提高可读性与布线效率。需注意的是，所绘制的原理图为各功能模块的外部引脚连接示意图，并未展示模块内部详细电路结构。
五、PCB布局图说明
PCB图由原理图导出，经过合理布局与布线生成。大部分元器件封装由设计者自行绘制，不对外提供封装库文件，仅提供完整连接的源工程文件。
采用双层板设计，顶层与底层均进行覆铜接地处理，增强系统稳定性。PCB中央设有项目编号标识，位于单片机底座下方，安装单片机后该编号将被遮挡不可见。
六、程序代码展示
开发环境：Keil uVision5
软件架构上将逻辑控制代码与硬件驱动代码分离，分别存放于main.c与其他对应的.c源文件中，提升代码可维护性与模块化程度。
**********************************
函数名：串口错误回调函数
传参值：huart：串口号
返回值：无
**********************************/
void HAL_UART_ErrorCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
HAL_UART_DeInit(huart);
HAL_UART_Init(huart);
if(huart->Instance == huart1.Instance)
{
HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &huart1_rx_data, 1);
}
if(huart->Instance == huart3.Instance)
{
HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_IT(&huart3, huart3_rx_buf, HUART3_RX_SIZE);
}
}
京公网安备 11010802022788号
