李沛泽

（郑州大学国际学院 河南省郑州市 450000）

本文采用STC89C52作为多功能安全头盔的主控制器，STC89C52属于增强型51单片机。51系列单片机是一款应用广泛的8位单片机，它提供了一套完整的按位操作系统，同时具有乘法和除法指令，操作简单，容易上手。STC89C52相比于51单片机，拥有更大的RAM和ROM存储空间，增加了定时器数量和相应的特殊功能寄存器和中断功能更强大。

1 多功能安全头盔功能描述

1.1 功能概述

1.1.1 接听功能

配置蓝牙外耳机，避免骑手以为佩戴入耳式耳机，对周围声音丧失基本的判断，减少意外情况的发生，且不影响骑手对基本语音通话的使用。

1.1.2 测距功能

先用MPU6050测得行驶的加速度，通过算法测得速度，当速度达到15km/h以上触发左后方和右后方超声波测距模块，当超声波模块测距距离为2m以内发出提示音提醒左后方或右后方有车，请注意安全。

1.1.3 事故报警功能

板子正常情况下是水平，一旦MPU6050检测到板子不再水平即摔倒，蜂鸣器发出提示音，且摔倒的时间持续超过15秒后GSM模块开始工作，向有关人员发送求救信息和GPS模块得到的位置信息。

1.2 功能框图

功能框图如图1所示。

2 多功能安全头盔硬件设计

2.1 功能单元划分

（1）主控制器：STC89C52。

（2）测距功能：MPU6050，两个HC_SR04，报警电路。

（3）事故报警功能：MPU6050，SIM800模块，GPS模块，报警电路。

（4）接听功能：蓝牙外耳机。

2.2 模块性能指标

2.2.1 STC89C52

（1）属于增强型8051单片机，相比于传统的8051单片机，其功能更加强大。

（2）工作电压：5.5V～3.3V（5V单片机）/3.8V～2.0V（3V单片机）。

（3）STC89C52共有32个I/O口，大多为弱上拉型，本系统需要两个I/O口进行IIC通信，3个I/O口分别连接指示灯和控制按键以及蜂鸣器，4个I/O口分别连接两个HC-SR04，同时还需要若干I/O口连接LCD1602液晶显示屏。……