Kaiyun基于STC12C5A60S2的汽车防疲劳驾驶系统研究

发布时间：2024-03-19 23:08浏览次数：

　　Kaiyun基于STC12C5A60S2的汽车防疲劳驾驶系统研究众所周知，汽车如今已然成为我们生活中一种必须的交通工具，它和我们的生活息息相关，但是由于我们的疲劳驾驶造成的交通事故相当的影响我们的生活，无论是从财产、精神方面来说都是有很深的伤害的，因此如何降低日常生活中的疲劳驾驶是有很深远的意义的。

　　疲劳驾驶是造成大多数交通事故的主要元凶之一，其中50%的交通安全事故起源于驾驶员意识不清醒从而酿成车祸，因此，防疲劳驾驶系统的研究具有重要意义kaiyun登录入口登录。文章采用STC12C5A60S2单片机作为微处理器，通过采集安装在方向盘上的角位移传感器与压力传感器数据，判断驾驶员疲劳状况，并在驾驶员疲劳时进行报警处理，从而达到安全驾驶的目的。

　　随着科技的进步，人们对汽车的安全性提出了更多要求。现在很多国外著名汽车品牌已将防疲劳驾驶技术融入到汽车中，即采用图像识别式，利用图像传感器捕捉驾驶员面部特征，判断驾驶员疲劳程度。这种识别模式准确度较高，但价格也十分高昂。利用单片机作为最小系统的防疲劳驾系统具有性能稳定、价格低廉的优势，同时传感器具有灵敏、准确、迅速等优点，从而极大提高了防疲劳系统的安全性，因此，基于单片机的防疲劳驾驶系统具有很强的实用性。

　　stc12c5a60s2在众多的51系列单片机中，要算国内STC 公司的1T增强系列更具有竞争力，因他不但和8051指令、管脚完全兼容，而且其片内的具有大容量程序存储器且是FLASH工艺的，如STC12C5A60S2单片机内部就自带高达60K FLASHROM，这种工艺的存储器用户可以用电的方式瞬间擦除、改写。而且STC系列单片机支持串口程序烧写。显而易见，这种单片机对开发设备的要求很低，开发时间也大大缩短。写入单片机内的程序还可以进行加密，这又很好地保护了你的劳动成果。

　　系统主要由控制模块、输入模块、输出模块三部分组成。控制模块由单片机STC12C5A60S2最小系统组成。其中输入模块安装在方向盘上，主要包括角位移传感器和压力传感器，用于采集方向盘角度及压力数据的变化情况。显示模块采用LCD12864显示器，主要用于设定和显示驾驶时间和转角时间。语音报警模块采用ISD1820芯片。

Kaiyun基于STC12C5A60S2的汽车防疲劳驾驶系统研究(图1)

　　当驾驶员正常驾驶机动车，系统不报警；当驾驶员处于疲劳状态，双手离开方向盘，超过设定的驾驶时间，符合报警条件，语音模块播放报警音报警，显示模块LCD12864显示当前系统进入报警状态；当驾驶员处于疲劳状态，双手未离开方向盘，但方向盘转角长时间未发生变化，符合报警条件，系统报警，语音模块和显示模块进入报警状态。系统硬件设计

　　控制模块通过角位移传感器和压力传感器采集方向盘转角及压力数据进行分析，当符合报警条件，语音模块报警，显示模块显示系统处于报警状态。

Kaiyun基于STC12C5A60S2的汽车防疲劳驾驶系统研究(图2)

　　STC12C5A60S2/AD/PWM系列单片机是宏晶科技生产的单时钟/机器周期（1T）的单片机，是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051，但速度快8～12倍。内部集成MAX810专用复位电路，2路PWM，8路高速10位A/D转换（250K/s，即25万次/s），针对电机控制，强干扰场合。

　　STC12C5A60S2单片机主要负责对输入模块发送的数据进行接收处理，并控制语音模块和显示模块工作。输入模块

　　角位移传感器采用电阻分压器的原理，在电阻导轨两端连接一恒定直流电压，通过电刷在导轨上的移动获得输出，输出电压与位移量成线性关系，其指标用线性度表示，数值越小，精度越高。

　　压力传感器是将施加在FSR传感器薄膜区域的压力转换成电阻值的变化，从而获得压力信息。压力越大，电阻越低，其允许用在压力0g～10kg的场合。本设计采用与压力传感器配套的电路模块，将已知的电阻信号转化为电压信号。输出模块

　　液晶显示模块：DM12864M汉字图形点阵液晶显示模块，可显示汉字及图形，内置8192个中文汉字（16×16点阵）、128个字符（8×16点阵）及64×256点阵显示RAM（GDDRAM）。

　　语音模块的设计：语音模块采用ISD1820语音芯片，该芯片具有10s语音录放、自然的语音还原等功能，可用单片机控制同时能直接驱动8欧0.5W小喇叭。按下REC键，开始录音，松开按键停止录音；按下RLAYE键，触发模式放音，按一下就播放当前整段的语音。本系统采用STC12C5A60S2作为主控制芯片，只需ISD1820芯片通过SPI协议与主控芯片通信来达到播音效果。系统软件的设计

　　程序开始先进行传感器端口扫描。当方向盘存在压力同时转角发生变化，说明驾驶员处于正常驾驶状态；当方向盘不存在压力，说明驾驶员双手离开方向盘，驾驶时间＋1，当驾驶时间大于设定时间则进行报警处理；当方向盘存在压力但转角未发生变化kaiyun登录入口登录，说明驾驶员处于疲劳状态，转角时间＋1，当转角时间大于设定时间将进行报警处理。

　　将硬件实物焊接后，经过对软件的调试，系统能够正常工作。液晶显示模块分别显示驾驶时间、转角时间与报警状态。当符合报警条件，语音模块发出报警音，提示驾驶员已处于疲劳状态。

Kaiyun基于STC12C5A60S2的汽车防疲劳驾驶系统研究(图3)

　　本系统具有适用性强、技术成本低、系统稳定等优点，能够达到防疲劳驾驶的目的，为防疲劳驾驶系统的进步提供一种新思路。

　　摘要：MCS51系列、MCS96系列等单片机由于都不带SPI串行总线接口而限制了其在SPI总线接口器件的使用。文中介绍了SPI串行总线的特征和时序，并以串行E2PROM为例，给出了在51系列单片机上利用I/O口线实现SPI串行总线接口的方法和软件设计程序。关键词：单片机 SPI串行总线引言 SPI(Serial Peripheral Interface--串行外设接口)总线系统是一种同步串行外设接口，它可以使MCU与各种外围设备以串行方式进行通信以交换信息。外围设置FLASHRAM、网络、LCD显示驱动器、A/D转换器和MCU等。SPI总线系统可直接与各个厂家生产的多种标准外围器件直接接口，该接口一

　　ADC刚开始看时，很迷糊。后来一翻芯片手册，解释的很详细，大有帮助。多看芯片手册！ /* 功能：使用12C5A60S2内部AD读取外部三路电压，显示在1602上 */ /* 最多可同时输入8路电压，设置P1ASF */ #include STC12C5A.H #include intrins.h sbit RS = P2^6; //定义1602使用的端口 sbit RW = P2^5; sbit EN = P2^7; #define uchar unsigned char; #define uint unsigned int; #define RS_CLR RS=0 #define RS

　　#include reg51.h #define FOSC 18432000L #define BAUD 115200 #define NONE_PARITY 0 //无校验位 #define ODD_PARITY 1 //奇校验 #define EVEN_PARITY 2 //偶校验 #define MARK_PARITY 3 //标记校验 #define S PAC E_PARITY 4 //空校验 #define PARITYBIT EVEN_PARITY #define S2RI 0x01 #define S2TI 0x02 #define S2RB8 0x04 #define S2TB

　　为了扩展VME总线和CAN总线的应用范围，充分利用两种总线的不同传输特点，采用了模块设计方法，提出一种基于FPGA和MCU的总线转换方案。该方案给出了FPGA与上位VME总线部分的VME总线接口设计，利用MCU控制CPLD扩展的多通道CAN节点完成CAN总线部分的设计，还给出软件实现上的重点、难点和流程。实现了两种不同总线的转换，满足了工业环境对两种总线混合使用的要求。 CAN(Controller Area Network局域网)以其高性能、高可靠性以及独特的设计等优点，为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的支持。CAN总线突出的可靠性、实时性和灵活性显示了它突出的优势，成为公认的最有前途的总线

　　本月27日华为在法国巴黎召开P20系列产品发布会，华为终端的高管余承东、何刚等疯狂为其打call，究竟华为的P20系列有什么魅力能够让余承东们自信满满的为其站台，我们从它的硬件配置就能得到答案。知名爆料人 @Roland Quandt 曾在推特上披露称，华为P20 Pro 的三颗后置摄像头分别是黑白 + 彩色 + 变焦的方案，现在他再次放出猛料，称其中一颗摄像头达到了 4000 万像素。在华为 P20 Pro 后置的三颗摄像头中，主摄像头是 4000 万像素，第二颗摄像头支持 5 倍混合变焦，不过像素只有 800 万，最后一颗摄像头则是 2000 万像素的黑白摄像头。要知道，以前手机相机像素高达 40MP 的

　　51系列是应用最广泛的单片机，由于产品硬件结构合理，指令系统规范，加之生产历史“悠久”，有先入为主的优势。世界有许多著名的芯片公司都购买了51芯片的核心专利技术，并在其基础上进行性能上的扩充，使得芯片得到进一步的完善，形成了一个庞大的体系，直到现在仍在不断翻新，把单片机世界炒得沸沸扬扬。 51系列的另一个优点是乘法和除法指令，这给编程也带来了便利。八位除以八位的除法指令，商为八位，精度嫌不够，用得不多kaiyun登录入口登录。而八位乘八位的乘法指令，其积为十六位，精度还是能满足要求的，用的较多。作乘法时，只需一条指令即可。很多的八位单片机都不具备乘能，作乘法时还得编上一段子程序调用，十分不便。 51系列的I/O脚的设置和使用非常简单，但高电平

　　引言：随着各种应用电子系统的复杂化和系统实时性需求的提高，并伴随应用软件朝着系统化方向发展的加速，在16位/32位单片机中广泛使用了嵌入式实时操作系统。然而实际使用中却存在着大量8位单片机，从经济性考虑，对某些应用场合，在8位MCU上使用操作系统是可行的。从学习操作系统角度，uC/OS- II for 51即简单又全面，学习成本低廉，值得推广。结语：μC/OS-II具有免费、简单、可靠性高、实时性好等优点，但也有缺乏便利开发环境等缺点，尤其不像商用嵌入式系统那样得到广泛使用和持续的研究更新。但开放性又使得开发人员可以自行裁减和添加所需的功能，在许多应用领域发挥着独特的作用。当然，是否在单片机系统中嵌入μC/OS-II应视所开发的项

　　专家建议学单片机之初，你必须懂一些数字电路，若对数字电路中的一般概念很模糊，则应补习一下数字电路再学单片机。目前单片机机种较多，其结构和指令均不相同，所以最好先选一种单片机机种进行学习，然后再进行其他机种的学习。若这种学几天，那种学几天往往会滩多嚼不烂。建议你最好先学8051单片机，因关于8051方面的书籍、资料、器材较多。PIC和AVR以及类型的单片机虽有其长处，但与8051单片机相反，现在关于它们的书籍、资料以及器件供应并不太理想，不太适合初学者选择。若你对这些并不在意，也可选择后者进行学习，只要觉得适合你自己学的都行。 8051系列的派生品很多，这也是建议你先学8051单片机的原因。例如ATMEL公司的AT

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Kaiyun基于STC12C5A60S2的汽车防疲劳驾驶系统研究(图4)