www·ele169·com|3电子电路设计与方案0引言近年来,电动自行车因其便捷、经济、环保等特点,成为城乡居民的主要出行工具之一。随着电动自行车数量越来越多的同时,因行人或驾驶员随意闯红灯、驾驶员驾驶技术低等复杂因素造成的交通事故也在逐年增长。因此骑乘电动自行车、摩托车佩戴安全头盔的问题引发了社会的关注。随后广西、上海等地也出台相应规定明确骑行电动自行车也要佩戴安全头盔,因此不佩戴头盔不仅是对自己的不负责任,同时也可能触犯到法律。1装置总体方案设计装置分为两大部分,分别为下位机与上位机。下位机又分为两个部分:装置车载部分与装置头盔部分。装置车载部分分为:电源模块、STM32主控模块、座椅检测模块、蜂鸣器模块、显示屏模块、红外接收模块、WiFi模块、拓展传感器接口。装置头盔部分分为:电源模块、STC15主控模块、头盔佩戴检测模块、红外发射模块。上位机是由Android设计的手机APP。系统总体框架如图1所示。装置头盔部分使用STC15F104W单片机作为主控制器,微动开关采集驾驶员头盔佩戴信息头盔部分主控芯片进行处理将处理结果通过红外发射管发送红外信息给装置车载部分。装置车载部分采用STM32F103RCT6单片机作为主控制器,红外测距传感器GP2Y0A21YK0F采集距离信息,红外接收管HS0038参集装置头盔部分发送的红外信息,ESP8266模块参集上位机的指令信息,将采集到的信息汇入车载部分主控芯片进行数据处理,通过程序算法得出驾驶员头盔佩戴情况。如果驾驶员未佩戴头盔则通过装置车载部分的蜂鸣器、显示屏提醒驾驶员。实现头盔佩戴提醒功能。扩展接口即预留数据接口可以用于采集记录装置工作状态信息也可以拓展传感器等[1]。2硬件设计■2.1主控模块电路设计装置车载部分选择高性能、低功耗、低成本的STM32F103RCT6单片机作为主控芯片。电路由以下个部分构成:电源电路、滤波电路、晶振电路、复位电路、BOOT电路。装置车载部分主控模块电路如图2所示。装置头盔部分需要体积小、功耗低、高新能的主控。综合考虑使用STC15F104W单片机作为主控芯片。这款单片机只有8个引脚其中6个通用I/O口足够设计使用。并且不需外部晶振和外部复位,只需要电源电路、滤波电路就可使用。装置头盔部分主控模块电路如图3所示。■2.2核心传感器模块电路设计各类传感器电路主要采用模块化设计,通过+5V、+3.3V电源和GND组成直流供电输入给各传感器模块,模块之间采用去耦电容减少干扰。核心传感器模块电路如图4所示。DS18B20是一个数字温度传...