基于单片机的防酒驾系统-设计说明书
电子校园网 编号：
T1362203M-LW
设计摘要：
本设计是基于单片机的防酒驾系统，此系统是以酒精传感器、GPS、GSM、语音播报模块为主要研究对象，STM32F103单片机为主要控制关键。使用DS18B20获取当前的温度，使用酒精传感器获取酒精浓度。GSP显示当前所在位置的经纬度。人脸识别判断石否疲劳驾驶。GSM发送短信。时钟模块获取时间。语音播报模块进行语音提示。OLED显示屏主要显示温度、酒精浓度、驾驶时长，经纬度等数据。三个功能键可以设置酒精阈值和切换界面等。当酒精浓度大于阈值时，蜂鸣器进行报警，手机发送短信提示驾驶人酒精浓度过高和驾驶人所在位置；当驾驶时长过长时，会语音播报进行提示和发送手机短信；当人脸识别模块没有后检测到人脸时，蜂鸣器会报警，也会语音播报和发送短信提示。
本次设计旨在通过使用传感器和单片机技术来检测司机是否处于酒后驾驶状态，并采取相应的措施以保障道路安全。在实际应用中，该系统能够快速、准确地检测司机是否饮酒，并及时采取措施避免酒后驾驶事故的发生。它具有灵敏性高、响应迅速的特点，可以提供可靠的道路安全保障。然而，需要注意的是，此系统仅作为辅助工具，司机仍需自觉遵守交通法规和禁酒驾驶规定。此外，该系统仅适用于酒精浓度的检测，对其他药物或毒品的检测能力有限。总之，基于单片机的防酒驾系统是一项重要的技术创新，可以帮助提高道路安全性和减少酒后驾驶事故的发生。然而，还需要进一步的研究和实验来完善该系统，并与其他交通安全措施相结合以提供更全面的保护。
关键词：单片机；GPS模块；语音播报模块；GSM模块；人脸识别；酒精传感器
字数：14000+
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内容预览：
摘 要
ABSTRACT
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
1.2 国内外研究现状
1.3 课题主要内容
2 系统设计方案
2.1 系统整体方案
2.2 单片机的选择
2.3 电源方案的选择
2.4 显示方案的选择
2.5 温度检测方案的选择
2.6 GSM方案的选择
3系统设计与分析
3.1 整体系统设计分析
3.2 主控电路设计
3.3 显示模块
3.4 DS1302时钟模块
3.5 GSM模块
3.6语音播报模块
3.7 GPS模块
3.8人脸识别模块
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.3 按键功能图
4.4显示函数流程设计
4.5处理函数流程设计
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2 切换界面实物测试
5.3 设置时间和阈值实物测试
5.3 酒精浓度大于阈值实物测试
5.4 驾驶时长超六小时实物测试
5.6 人脸识别实物测试
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
6.2切换界面实物测试
6.3 设置时间和阈值实物测试
6.3 酒精浓度大于阈值实物测试
6.4 驾驶时长超六小时实物测试
6.6 人脸识别实物测试
结 论
参考文献
致 谢
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
酒后驾驶是一种严重的交通违法行为，常常导致交通事故和人员伤亡。每年都有许多无辜的生命因此失去。为了提高道路安全并减少酒后驾驶的发生，开展基于单片机的防酒驾系统的设计研究具有重要的意义。以下是列举的几点意义：
道路安全改善：通过基于单片机的防酒驾系统，能够快速、准确地检测司机是否处于酒驾状态，并采取相应措施，如阻止发动机启动等。这将大大减少酒后驾驶事故的发生，提高道路安全性。
保护生命安全：酒后驾驶常常导致严重的交通事故和人员伤亡。通过防酒驾系统的使用，可以有效预防醉驾事故，保护驾车人员及其他道路使用者的生命安全。
法律执行支持：基于单片机的防酒驾系统可以作为执法部门的有力工具，协助对酒后驾驶者进行监测和抓捕。这有助于加强对酒驾违法行为的打击力度，提高执法效率。
社会意识提升：通过研究和应用防酒驾系统，可以增强公众对酒后驾驶危害的认识，提高反酒驾的社会意识。这将有助于形成良好的道德风尚和交通文明习惯。
总之，基于单片机的防酒驾系统具有重要的实际意义。它能够有效预防酒后驾驶事故，保护生命安全，并支持法律执行和社会意识提升。该研究对于促进交通安全和建设和谐社会具有积极的影响。
1.2 国内外研究现状
国内研究现状：
近年来，国内许多高校和科研机构开始关注酒后驾驶问题，并开展了相关研究。他们主要集中在设计和实现基于单片机的防酒驾系统的硬件和软件部分，以及对传感器的选择和算法的优化等方面。
一些研究团队使用了多种传感器来进行酒精浓度的检测，包括气体传感器、光学传感器和电化学传感器等。他们通过采集呼出空气中的酒精气体，并利用单片机进行信号处理和判断，以确定司机是否饮酒。
在算法方面，一些研究着重于数据处理和模式识别技术，以准确检测和判断酒精浓度。他们使用机器学习算法和模型建立，通过对大量样本进行训练和测试，提高系统的准确性和鲁棒性。
国外研究现状：
在国外，防酒驾系统的研究与开发也得到了广泛关注。一些国外公司和研究机构致力于开发智能防酒驾系统，以提高道路安全性。
一些国外研究针对防酒驾系统的可靠性和准确性进行了深入研究。他们探索不同的传感器技术、数据处理算法和模型，并进行严格的实验验证，以确保系统在各种情况下的有效性。
国外研究还关注了防酒驾系统的用户友好性和便利性。他们考虑人机交互界面的设计和反馈机制，以使系统更易于操作和使用。
总体而言，国内外在基于单片机的防酒驾系统研究方面都取得了一定的成果。然而，仍存在一些挑战，如对多种酒精浓度检测的准确性、环境噪声的干扰等。进一步的研究和创新有助于改善防酒驾系统的性能和可靠性，从而提高道路安全水平。
1.3 课题主要内容
本设计是基于单片机的防酒驾系统，主要实现以下功能：
1.可以实时显示检测酒精含量，酒精上限值，实时时间，驾驶时长
2.当酒精含量高出阀值时，发送短信和蜂鸣器报警，语言播报“酒精含量过高请勿驾驶”
3.当驾驶超过两小时时，语言播报“当前驾驶时长超过两小时请注意休息”;
4.当驾驶时长超过六个小时时语言播报“当前驾驶时长超过6小时，请注意休息”，发送短信
5.酒精上限值可以通过两个按钮进行加减
6.当没有驾驶人时，oled显示未检测到驾驶人并且显示实时温度
7.当温度超过阀值，短信提醒: 当前车内温度过高，请注意安全防范
8.人脸识别到疲劳，就蜂鸣器响，语音播报“你已疲劳，请靠边停车！”，短信内容“驾驶人已疲劳，请注意！”+GPS定位。
