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基于51单片机的多功能安全头盔设计

李沛泽

(郑州大学国际学院河南省郑州市450000)

摘要：本文主要设计了基于51单片机的多功能安全头盔，可以实现测距、事故报警、和接听三个功能，通过接听功能和测距功能

减少驾驶人驾驶过程中发生事故的可能性，通过事故报警功能达到及时抢救，减少事故造成的伤害。

关键词：多功能安全头盔；STC89C52;三轴加速度传感器；GSM/GPS;超声波测距模块

本文采用STC89C52作为多功能安全头盔的主控制器，

STC89C52属于增强型51单片机。51系列单片机是一款应用广泛

的8位单片机，它提供了一套完整的按位操作系统，同时具有乘法

和除法指令，操作简单，容易上手。STC89C52相比于5丨单片机，

拥有更大的RAM和ROM存储空间，增加了定时器数量和相应的

特殊功能寄存器和中断功能更强大。

1多功能安全头盔功能描述

1.1功能概述

1.1.1接听功能

配置蓝牙外耳机，避免骑手以为佩戴入耳式耳机，对周围声音

丧失基本的判断，减少意外情况的发生，且不影响骑手对基本语音

通话的使用。

1.1.2测距功能

先用MPU6050测得行驶的加速度，通过算法测得速度，当速图1:功能框图

度达到15km/h以上触发左后方和右后方超声波测距模块，当超声

波模块测距距离为2m以内发出提示音提醒左后方或右后方有车，2.2.2HC-SR04超声波测距模块

请注意安全。(1)使用电压：DC—5V。

1.1.3事故报警功能(2)静态电流：小于2mA。

(3)电平输出：高电平5V。

板子正常情况下是水平，一旦MPU6050检测到板子不再水平

(4)电平输出：低电平0V。

即摔倒，蜂鸣器发出提示音，且摔倒的时间持续超过15秒后GSM

(5)感应角度：不大于15度。

模块开始工作，向有关人员发送求救信息和GPS模块得到的位置

(6)探测距离：2cm-450cm〇

信息。

(7)高精度可达0.2cm。

1.2功能框图

2.2.3MPU6050

功能框图如图1所示。

(1)尺寸：4*4*0.9mm。

2多功能安全头盔硬件设计(2)封装：QFN。

2.1功能单元划分(3)支持电压：2.5v5%,