【dz-1009】基于单片机的智能头盔设计

基于单片机的智能头盔设计

摘 要

针对传统头盔功能单一、缺乏安全保障的问题,本文设计了一款基于STM32F103C8T6单片机的智能头盔。该头盔主要由光敏电阻、MPU6050传感器、GPS模块、超声波传感器、按键、OLED显示屏以及通信模块构成。通过光敏电阻实时监测光照强度,当光照值低于预设阈值时,自动开启照明灯;利用MPU6050监测佩戴者的姿态,当检测到跌倒且超过10秒未起时,发出语音提醒并发送短信通知预设联系人;借助GPS模块获取佩戴者的经纬度信息,并通过OLED显示屏实时显示;通过超声波传感器检测前方距离,当距离小于预设阈值时,在显示屏上提示保持安全距离。此外,用户可通过按键手动设置各参数阈值、手动开启照明灯或发送短信。该智能头盔通过集成多种传感器与通信模块,实现了对佩戴者安全状况的实时监测与预警,提升了头盔的智能化水平与安全保障能力,为用户提供了更加安全、便捷的使用体验。

关键词:STM32单片机;智能头盔;跌倒监测;GPS定位;超声波测距

Abstract

This article proposes an intelligent helmet based on the STM32F103C8T6 microcontroller to address the issues of single functionality and lack of safety assurance in traditional helmets. The helmet is mainly composed of photoresistors, MPU6050 sensors, GPS modules, ultrasonic sensors, buttons, OLED display screens, and communication modules. Real time monitoring of light intensity through photoresistors, automatically turning on the lighting when the light value is below a preset threshold; Using MPU6050 to monitor the wearer's posture, when a fall is detected and the wearer has not woken up for more than 10 seconds, voice reminders will be sent and SMS notifications will be sent to the preset contacts; Using GPS module to obtain the wearer's latitude and longitude information, and displaying it in real-time through OLED display screen; Detect the distance ahead through ultrasonic sensors, and when the distance is less than the preset threshold, prompt to maintain a safe distance on the display screen. In addition, users can manually set various parameter thresholds, manually turn on lighting, or send text messages by pressing buttons. This smart helmet integrates multiple sensors and communication modules to achieve real-time monitoring and warning of the wearer's safety status, enhancing the helmet's intelligence level and security capabilities, and providing users with a safer and more convenient user experience.

KeyWords:STM32 microcontroller; Smart helmet; Fall monitoring; GPS positioning; Ultrasonic ranging

目 录

摘 要

Abstract

1 绪论

1.1 背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1国内研究现状

1.2.2国外研究现状

1.3 主要研究内容和论文框架结构

2 系统总体方案设计

2.1 总体方案框图

2.2 单片机方案选择

2.3传感器方案选择

2.3.1超声波传感器

2.3.2光照传感器

2.3.3 陀螺仪与加速度传感器

2.3.4GPS模块

2.4 显示模块

2.5 4G通信模块

2.6独立按键方案选择

2.7LED照明灯

2.8TTS语音播报模块

3 硬件系统设计

3.1 单片机及其最小系统

3.2 传感器模块

3.2.1超声波传感器

3.2.2光照传感器

3.2.3陀螺仪与加速度传感器

3.2.4GPS传感器

3.3 显示模块

3.4 4G模块

3.5 按键模块

3.6 照明灯模块

3.7 TTS模块

4软件系统设计

4.1 软件总流程设计

4.2传感器流程设计

4.2.1HC-R04超声波传感器

4.2.25516光照传感器

4.2.3MPU6050传感器

4.2.4GPS传感器

4.3显示流程设计

5 系统调试和测试

5.1系统调试

5.2系统测试

结 论

参考文献

附 录1:原理图

附 录2:程序代码

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/1184259.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

【dz-1008】基于单片机的环境监测系统设计

摘要 随着人们对生活环境质量关注度的不断提升,对环境参数的精准监测与及时预警变得尤为重要。传统的环境监测方式多依赖人工采样和实验室分析,不仅耗时费力、响应滞后,还存在数据获取不及时、监测范围有限等问题,难以满足实时、…

Springboot手机销售管理系统4g5v5(程序+源码+数据库+调试部署+开发环境)带论文文档1万字以上,文末可获取,系统界面在最后面。

系统程序文件列表项目功能:用户,商品分类,商品信息开题报告内容SpringBoot手机销售管理系统开题报告一、研究背景与意义1.1 传统手机销售管理的痛点随着智能手机市场竞争加剧,传统销售管理模式面临以下问题:库存管理低效:依赖人工…

软件测试常见面试题汇总(2026版)

一、常见的面试题汇总 1、你做了几年的测试、自动化测试,说一下 selenium 的原理是什么? 我做了五年的测试,1年的自动化测试; selenium 它是用 http 协议来连接 webdriver ,客户端可以使用 Java 或者 Python 各种编…

高校推荐SPSS国产替代软件有哪些:32倍速提升(案例库) - 品牌排行榜

一、开篇 教育部《2024年高等教育数字化转型报告》显示,全国2000余所高校科研数据分析需求年增长率达37%,统计软件采购预算占信息化投入的18%。随着信创政策深化,SPSS等进口软件面临授权成本高、本地化服务弱、数据…

Python零基础玩AI艺术:印象派生成API调用指南

Python零基础玩AI艺术:印象派生成API调用指南 你是不是也曾经被“安装环境”、“配置依赖”、“版本冲突”这些技术术语劝退过?明明只是想让一张普通照片变成莫奈风格的油画,结果光是搭环境就花了三天,最后还报了一堆看不懂的错误…

【数据分享】上市公司高管风险偏好数据+dofile(2007-2024年)

而今天要限时免费分享的数据就是上市公司高管风险偏好数据dofile(2007-2024年) 数据介绍 数据概况 数据名称:上市公司高管风险偏好数据dofile(2007-2024年) 数据年份:2007-2024 年 数据范围&#xff1a…

男女初婚年龄延后的多维解析:从个人选择到社会转型

男女初婚年龄延后的多维解析:从个人选择到社会转型中国男女初婚年龄正呈现显著延后趋势,2020 年全国平均初婚年龄达28.67 岁,上海等一线城市更是超过30 岁(男性 30.8 岁、女性 29.5 岁),较 10 年前推迟约 3…

【dz-1014】基于单片机的智能药箱

摘 要 日常生活中,按时服药对治疗和康复至关重要,特别是老年人或慢性病患者。但记忆力下降或生活忙碌常导致忘记服药或混淆药品。因此,设计一款智能多功能储药箱具有重要意义。 本设计以STM32F103C8T6单片机为控制合作,通过RTC获…

2025年度经济数据点评:稳中有进,向新向优收官“十四五”

2025年度经济数据点评:稳中有进,向新向优收官“十四五”2025年,在复杂严峻的国内外经济环境下,我国在党中央坚强领导下,深入贯彻新发展理念,实施积极有为的宏观政策,国民经济顶压前行、向新向优…

【dz-1010】基于单片机的药品生产车间环境监测

摘要 随着医药行业的严格规范,药品生产车间的环境参数对药品质量与生产安全至关重要。传统车间环境监测依赖人工巡检和手动记录,存在数据滞后、调控不及时、误差较大等问题,难以满足药品生产的高标准要求。 基于 STM32F103C8T6 单片机的药品…

更弱智的算法学习 day48

单调栈基础通常是一维数组,要寻找任一个元素的右边或者左边第一个比自己大或者小的元素的位置,此时我们就要想到可以用单调栈了,时间复杂度为O(n)。739. 每日温度 构建一个栈,用来一次存储从大到小的元素(栈底大&#…

Flux.1-dev创意变现:非商用的合法途径

Flux.1-dev创意变现:非商用的合法途径 你是不是也听说过 Flux.1-dev 这个强大的文生图AI模型?它生成的图像质量极高,细节丰富,人物面部、毛发、衣物纹理都清晰逼真,甚至能精准还原复杂提示词。更吸引人的是——它是开…

【dz-1011】酒窖存储环境监测与控制系统设计

摘要 在酒类存储领域,酒窖环境参数的稳定对酒品品质与存储安全起着决定性作用。传统酒窖环境管理多依赖人工检查和经验调控,存在数据记录不及时、环境波动难把控、异常响应滞后等问题,难以满足高品质酒类存储的严苛需求。 基于 STM32F103C8…

学生党福利:NewBie-image-Exp0.1云端体验,比买显卡省90%

学生党福利:NewBie-image-Exp0.1云端体验,比买显卡省90% 你是不是也和我一样,是计算机专业的学生,正想做一个AI绘画相关的课题,却被现实狠狠“教育”了一顿?实验室的GPU要排队申请,等轮到你可能…

数字员工提升AI销冠系统与AI提效软件系统的生产力和运营效益

数字员工在企业的运营中发挥了重要作用,通过优化业务流程、降低人工成本和提升工作效率,为AI销冠系统带来了显著的价值。借助自动化外呼功能,数字员工能够高效处理客户联系,大幅提高沟通频率,促使企业快速响应市场需求…

ue5 默认相机设置

目录 设置默认视口PlayerStart Pilot(Pilot Camera) 关卡蓝图添加相机 place actor 把 相机Actor 放到当前关卡中 设置默认视口PlayerStart ue5.5 加载新关卡,里面不是PlayerStart,切换默认PlayerStart的方法: pla…

为什么高并发普遍用Java不用C++,C#,Rust或go?

2025~2026年的现实情况是:互联网真正“超大规模、高并发、长生命周期、赚钱养家”的核心业务系统,仍然以 Java 占绝对统治地位(尤其是中国互联网大厂和全球很多中大型公司),而 Go、Rust、C、C# 虽然在某些细分场景非常…

Qwen3-VL多模态开发:免GPU调试技巧

Qwen3-VL多模态开发:免GPU调试技巧 你是不是也遇到过这样的情况?作为App开发团队的一员,你们想给应用加上“看图说话”这种酷炫的图片理解功能,比如让用户上传一张照片,系统就能自动识别内容并生成描述。听起来很AI&a…

C++ 的核心究竟是什么?学到什么程度才算精通?

C 的核心究竟是什么? 一句话浓缩(2025-2026 社区最常见的几种主流共识版本,按出现频率排序): 最被广泛接受的版本(Bjarne Stroustrup 本人 C Core Guidelines 精神): “零开销抽象 …

没CUDA也能玩Live Avatar?云端方案解救配置恐惧症

没CUDA也能玩Live Avatar?云端方案解救配置恐惧症 你是不是也曾经因为想用AI工具,却被“安装CUDA驱动”“配置cuDNN”“PyTorch版本不匹配”这些术语劝退过?尤其是像Live Avatar这种实时数字人直播技术,听起来酷炫,但…