德州學(xué)院張應(yīng)新王志坤范洪瑞梁榮斌

一種基于單片機(jī)的安全駕車靠墊裝置

德州學(xué)院張應(yīng)新王志坤范洪瑞梁榮斌

這項(xiàng)設(shè)計(jì)是一種新型的駕車靠墊裝置，主要是為了解決現(xiàn)有駕車靠墊無法防止司機(jī)疲勞以及無法對(duì)交通事故進(jìn)行補(bǔ)救的問題。這項(xiàng)技術(shù)的核心是利用單片機(jī)控制振動(dòng)電機(jī)定時(shí)為司機(jī)振動(dòng)按摩；若檢測(cè)到車體的加速度超過國家標(biāo)準(zhǔn)的加速度時(shí)，單片機(jī)控制GSM模塊會(huì)發(fā)送警報(bào)短信至家人手機(jī)，提醒家人采取補(bǔ)救措施。

疲勞駕駛；單片機(jī)；智能提醒；靠墊

1 研究目的

隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，私家車數(shù)量劇增，這也就帶來了諸多安全隱患，目前，我國因?yàn)槠隈{駛而引起的交通事故不斷增多。針對(duì)這種現(xiàn)象，本設(shè)計(jì)提供了一種新型靠墊裝置。一是為了防止司機(jī)疲勞駕駛；二是當(dāng)發(fā)生事故時(shí)，及時(shí)向家屬發(fā)送短信，為搶救生命贏得寶貴時(shí)間。

2 國內(nèi)研究狀況

目前市面上普遍的幾種駕車靠墊只有使司機(jī)腰部舒服的功能，而沒有防止司機(jī)疲勞的功能。當(dāng)發(fā)生事故時(shí)，更沒有及時(shí)向家屬發(fā)送短信的功能。由此看來，目前市場(chǎng)上的靠墊無法對(duì)司機(jī)的安全提供保障。

3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)的裝置包括：靠墊主體、鋰電池、單片機(jī)、定時(shí)器、振動(dòng)電機(jī)、GSM模塊、加速度傳感器、穩(wěn)壓模塊及連接導(dǎo)線若干。鋰電池、穩(wěn)壓模塊和單片機(jī)置于靠墊主體內(nèi)部，防止損壞。振動(dòng)電機(jī)有兩個(gè)，分別置于靠墊主體左右兩側(cè)。加速度傳感器和GSM模塊置于靠墊內(nèi)部，如下圖所示。

靠墊裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.2 電路設(shè)計(jì)

鋰電池通過導(dǎo)線接入穩(wěn)壓電路，電壓穩(wěn)定后輸出給單片機(jī)；單片機(jī)的一輸入端與定時(shí)器相連，相對(duì)應(yīng)的輸出端連接至振動(dòng)電動(dòng)機(jī)；同時(shí)，單片機(jī)的一輸入端與加速度傳感器連接，相對(duì)應(yīng)的輸出端連接到GSM模塊。振動(dòng)電機(jī)的電源也是由鋰電池提供。

3.3 工作方式

本設(shè)計(jì)利用單片機(jī)控制定時(shí)器，能控制安裝在靠墊主體兩側(cè)的振動(dòng)電機(jī)定時(shí)振動(dòng)，為司機(jī)提供按摩，防止司機(jī)疲勞駕駛。并且，由于車禍的瞬間，車體的加速度遠(yuǎn)超過緊急剎車時(shí)的加速度，故可用加速度的大小作為是否發(fā)生的依據(jù)。所以當(dāng)加速度傳感器檢測(cè)到車體速度超過國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的死亡加速度時(shí)，加速度傳感器會(huì)將這一信號(hào)反饋給單片機(jī)，單片機(jī)驅(qū)動(dòng)GSM模塊向預(yù)先綁定的SIM卡發(fā)送短信，提醒家人采取補(bǔ)救措施。

4 總結(jié)

相比于市面上傳統(tǒng)的駕車靠墊而言，本設(shè)計(jì)具有駕車防疲勞功能，可以有效地減少因疲勞駕駛而引發(fā)的交通事故。其具有事故發(fā)生報(bào)警功能，發(fā)生車禍后可以在第一時(shí)間內(nèi)通知家人采取補(bǔ)救措施。提高了駕駛員的安全性，減少了車禍發(fā)生的概率。并且本設(shè)計(jì)電路結(jié)構(gòu)簡單，所需電子元器件價(jià)格低廉，成本低，便于批量化生產(chǎn)。

張應(yīng)新，男，1998年出生，山東省德州市武城縣人，本科，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化。