一方面近年来，我国时有发生因车主粗心大意而致使他们的孩子被遗忘在车内并最终因高温致使死亡。而另一方面，随着经济社会的发展，人们对生活质量的要求逐步提高，对各类车载电子产品的需求因而也呈现上升趋势。本课题是一个基于stm32系列单片机的汽车车内高温预警系统。本文在硬件方面选取STM32F103ZET6作为整个系统的控制核心。使用DHT11温湿度传感模块采集温湿度信息并以数字信号形式输出传送给单片机进行处理，运用HC-SR505人体感应模块向单片机发送识别信号。通过语音模块JQ8900进行声音信号输出来发布警示信息，SIM900A模块远程向机主发送短信提示，同时选择0.96寸OLED作为显示屏。软件方面以KEIL 5为开发平台，采用C语言编程完成系统程序设计。本设计的主要功能为一方面能够实时显示当前温湿度信息，另一方面可以进行温度阈值设定，并且当有人员驻留车辆并遭遇到威胁生命安全的高温时进行报警，以提醒车主或车辆附近行人，并最终能够挽救孩子们的生命。
Key Words: single chip; alarm; temperature and humidity acquisition; design目录
1 绪论 1
1.1 研究背景及意义 1
1.2 课题研究的基础 1
1.3 本文架构与组成 2
2 系统设计方案 3
2.1系统设计任务 3
2.2系统总体设计 3
2.3本章小结 4
3 系统硬件设计 5
3.1硬件选型 5
3.2系统硬件介绍 5
3.2.1主控模块 5
3.2.2晶振电路 6
3.2.3复位电路 6
3.2.3电源电路 7
3.2.4 温湿度测量部分 8
3.2.5人体感应识别部分 9
3.2.6显示电路 10
3.2.7预警部分 11
3.2.8通信部分 12
3.2.9按键部分 12
3.3本章小结 13
4 软件设计 14
4.1系统整体设计架构 14
4.2主程序 14
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4.3温湿度检测程序 16
4.3.1程序流程图 16
4.3.2温湿度数据接收原理 17
4.4OLED显示程序 17
4.3.1 SSD1306 18
4.3.2显示原理 18
4.5语音程序 19
4.6人体感应程序 19
4.7GPRS短信发送程序 20
4.7.1程序实现思路 20
4.7.2程序流程图 20
4.8本章小结 21
5 系统调试 22
5.1温湿度采集与显示功能的测试 22
5.2按键测试 22
5.3预警功能测试 23
5.4设计与调试中的问题 23
结语 24
参考文献 25
致谢 26
附录一 系统硬件原理图 27
附录二 软件核心代码 28
1 绪论
1.1 研究背景及意义
一方面近年来，我国时有发生因车主粗心大意而致使他们儿童被遗忘在车内并最终因高温致使死亡。而据统计截止2018年9月我国汽车保有量已达2.35亿辆，也相当于每两到三个家庭就拥有一辆车，这是相当惊人的。同时所带来的潜在风险也是不容小觑的。
另一方面，近年来，随着经济社会的发展，人们对生活质量的要求逐步提高，对各类车载电子产品的需求因而也呈现上升趋势。本课题于是就应运而生。
本课题是一个基于stm32系列单片机的汽车车内高温预警系统，其主要功能为：一方面能够实时显示当前温湿度信息，另一方面可以进行温度阈值设定，并且当有人员驻留车辆并遭遇到威胁生命安全的高温时进行报警，以提醒车主或车辆附近行人，并最终能够挽救孩子们的生命。本课题希望能由此切入完成这样一款同时兼顾经济效应以及社会效应的产品。
1.2 课题研究的基础
本系统的功能实现离不开各个功能模块，电路。换句话来说，正是由于相关技术的发展进步才使得本课题的实现从不可能变为可能。下面我会对短信发送涉及的GSM通讯技术红外感应与测温模块运用到的相关红外技术作一定阐述。
GSM(Global System for Mobile Communications, 全球移动通讯系统),是一种起源于欧洲的移动通信技术标准。我国于20 世纪90 年代初引进采用此项技术标准,目前已建成的覆盖全国的GSM 数字蜂窝移动通信网是我国公众移动通信网的主要方式。各手机用户就是通过GSM 网络来进行通信的。随着全球移动通信技术的不断发展,语音通信和短消息通信作为GSM 系统中最基本的通信方式,已被广泛应用。利用移动通信技术实现远程控制已经有着越来越多的研究和应用价值[1]。
从19 世纪初，威廉赫谢尔发现在可见光低频段区域中有热量存在，而后又被证实这些热量是由红外辐射产生。再之后的1900 年，普朗克对黑体辐射能量与温度和波长的关系进行了定量的计算，最终推导出了普朗克辐射定律。此后，红外技术就进入了全面发展的阶段。利用红外线和某些特殊的物质相互作用能产生各种效应的原理，就可以制造出各种不同类型的红外焦平面。[2]
红外热成像测温技术就是在红外焦平面技术成熟发展的产物。作为一门全新的测温技术，它最大的特点就是非接触式测温。除此之外，与传统的测温方式相比，它还有很多优点：（1）测温准确度高（2）测温速度快（3）测温范围宽（4）不受时间限制，可昼夜工作[3]
1.3 本文架构与组成
本课题所设计的是以实现温湿度采集，人体感应识别，智能预警三大功能于一体的系统。本文主要是对此的相关说明，主要可分为以下六个部分。
第一部分：对车内高温预警系统的意义及应用前景进行介绍，介绍课题研究基础，对相关趋势进行分析，简要叙述本文的工作，并给出文章组织结构。
第二部分：该部分为系统总体设计部分。该部分主要提出系统设计方案，明确设计任务及预期达成效果，并给系统总体设计流程框图。
第三部分：该部分为硬件设计部分，主要包括：单片机及各组成模块器件的选型；对各主要功能模块的电路设计并分析如温湿度采集模块，人体感应识别模块，语音模块，短信模块和显示模块。同时给出模块对应的原理图。
第四部分：该部分为软件设计部分，先主要介绍软件部分总体设计思路流程，给出相关流程框图。再分别对温湿度采集模块，人体感应识别模块，语音模块，短信模块和显示模块的子程序设计作详细阐述，给出其各自的实现思路，流程图。

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