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基于STM32单片机和CAN总线的车载生命体监控系统研究

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第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2车载安防监控设备国内外研究现状及发展趋势

1.3 论文研究的主要内容

1.4本章小结

第二章 车载生命体监控系统功能需求分析及总体设计

2.1车载安防设备功能需求分析

2.2 车载生命体监控系统工作流程与设计要求

2.3系统总体方案及对各模块要求

2.4本章小结

第三章 车载生命体监控系统硬件电路设计

3.1无线蓝牙通信技术及其应用

3.2 人体红外感应技术及其生命体检测应用

3.3 STM32单片机技术及其应用

3.4 SIM卡及其应用

3.5 现场CAN总线及其应用

3.6 硬件电路设计

3.7 PCB布局及抗干扰设计

3.8本章小结

第四章 车载生命体监控系统软件设计

4.1 单片机嵌入式开发软件简介

4.2 Uc/OS-Ⅱ操作系统的移植与应用

4.3系统软件总体设计

4.4 CAN总线功能软件设计

4.5无线蓝牙通信功能模块软件设计

4.6生命体人体红外感应检测模块软件设计

4.7 SIM800L卡模块软件设计

4.8本章小结

第五章 系统搭建、性能测试与运行试验

5.1 概述

5.2 系统搭建

5.3 系统硬件测试与性能测试

5.4系统软件调试与功能模块性能测试

5.5系统运行试验与结果分析

5.6本章小结

第六章 总结与展望

6.1总结

6.2展望

参考文献

致谢

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摘要

随着社会发展和居民生活水平的提高,乘用车在日常生活中越来越普及,其安全问题愈发受到人们关注。其中,由于停车后车门紧闭、长时间空气不流通导致的车内遗留人员(通常为遗留的幼童或老人)窒息死亡事件时有发生。而作为汽车智能控制系统之一的车载安防监控设备,一直是各大汽车厂商和工程师们致力研究的对象,基于传感器和物联网的车载安防技术也愈发受到重视。
  本课题针对乘用车停车后车上留有生命体的安全问题,提出车载生命体监视、提示报警及自动通风控制方法,开展车载生命体监控系统研究,当车辆泊车后系统自动启动,对车内生命体进行扫描监测,在车内留有生命体时及时通知车主,并自动控制车窗通风,避免危险发生。
  主要研究工作及结果包括:
  根据目标要求,进行了系统功能需求及实现方式分析,确定了系统整体结构及集成方式,结合车载控制系统嵌入式控制、模块化集成的特点,以及车身模块与车载设备融洽连接要求,提出基于STM32单片机和CAN总线的系统总体设计方案;基于无线通信、生命体探测和单片机等技术,对硬件模块选型、对各模块电路进行分析,通过PCB印刷电路板的综合设计,完成了系统硬件电路设计;基于μC/OS-Ⅱ系统支持,设计应用系统移植、系统软件、以及报文收发等各模块程序设计;最后完成了系统的搭建和测试,对硬件电路以及软件功能进行了性能测试与模拟,对人体感应模块、通讯模块、系统CAN总线等模块性能进行了分析。
  系统经过测试与运行试验表明,软硬件能够正常运行,实现了预期功能目标,主要性能指标符合车载安全系统要求,为系统的产品化应用奠定了基础。

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