作品概述: · 本作品是参加中国大学生计算机设计大赛物联网应用分类的作品,名称为“幸盔有你”。本作品的应用领域是交通安全,主要功能是通过检测外卖员头盔的姿态和位置,实现低头看手机的预警和提醒。本作品的创新性说明如下: · 设计思路创新性:本作品将物联网技术与交通安全相结合,针对外卖员这一特殊群体,设计了一款能够监测头盔姿态和位置的智能设备,从而有效地防止低头看手机的危险行为,提高交通安全。 · 技术创新性:本作品采用了STM32F4探索者开发板为核心控制器,利用其六轴传感器模块实时获取头盔的pitch值,利用GPS模块获取头盔的经纬度,利用WIFI模块实现与另一台设备的数据传输。本作品通过设置一个合理的pitch阈值和一个GPS变化范围,实现了当头盔运动(GPS发生变化)的同时pitch值超出阈值时,设备发出警报的功能。 · 硬件创新性:本作品将STM32F4探索者开发板、六轴传感器模块、GPS模块和WIFI模块集成在一起,使作品方便多功能的使用。 · 应用创新性:本作品针对外卖员这一特殊群体,设计了一款能够监测头盔姿态和位置的智能设备,从而有效地防止低头看手机的危险行为,提高交通安全。本作品不仅有利于外卖员自身的安全,也有利于保护其他道路使用者的安全,减少交通事故的发生。本作品还可以扩展到其他需要佩戴头盔的职业或场合,如骑车、滑雪、工地等。 技术方案:本作品的技术方案如下:
硬件组成与来源:本作品的硬件组成包括以下几个部分:
1STM32F4探索者开发板:本作品的核心控制器,负责处理各个模块的数据和逻辑,以及输出警报信号。
2GPS模块:本作品的位置检测模块,负责获取头盔的经纬度信息,并通过串口与开发板通信。该模块的产品型号为ATK1218-BD。
3WIFI模块:本作品的数据传输模块,负责将头盔的姿态和位置信息通过无线网络发送给另一台设备,并接收另一台设备的数据。该模块的产品型号为ESP8266MOD。
代码:本作品的代码是用C语言编写的,主要实现了以下几个功能:
1)姿态检测:本功能利用开发板上自带的六轴传感器模块(MPU6050)实时获取头盔的pitch值,并与一个设定好的阈值进行比较,判断是否低头看手机。
2)位置检测:本功能利用GPS模块实时获取头盔的经纬度信息,并与上一次的经纬度信息进行比较,判断是否运动。 数据传输:本功能利用WIFI模块将头盔的姿态和位置信息通过无线网络发送给另一台设备,并接收另一台设备的数据。本功能使用了TCP协议和JSON格式进行数据交换。
3)警报:本功能根据姿态检测和位置检测的结果,决定是否输出警报信号。本功能使用了开发板上自带的蜂鸣器模块(Buzzer)来发出声音警报。
功能描述: 当头盔运动(GPS发生变化)的同时pitch值超出阈值时,设备发出警报,提醒外卖员不要边驾驶边看手机。
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