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基于蓝牙数据传输的集成式儿童安全座椅控制系统开发
作 者: 李捷
导 师: 曹立波;吴朴
学 校: 湖南大学
专 业: 车辆工程
关键词: 蓝牙通信 Android系统手机 集成式儿童安全座椅 安全乘坐高度
分类号: U463.836
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
下 载: 5次
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内容摘要
由于儿童与成人生理解剖学特征上的差别,汽车的乘员约束系统,如安全带和安全气囊,并不能起到保护儿童的作用,甚至可能导致儿童乘员在交通事故中伤害或死亡。正确使用儿童安全座椅能够有效降低碰撞事故中儿童乘员的伤亡。常规使用的儿童安全座椅是一个独立结构,它需要安装在汽车座椅上,但是存在安装复杂以及儿童座椅的误用问题。一种新型集成式儿童安全座椅可以解决上述问题。它把儿童安全座椅与汽车座椅设计为一体。该座椅位于汽车后排中间位置,侧面碰撞安全性好,且不影响两侧成人使用,其增高坐垫可根据儿童身高在一定范围内无极调节。本文针对这款新型集成式儿童安全座椅开发了基于“儿童约束系统安全乘坐高度”保护机理的控制系统。该控制系统利用Android系统手机以蓝牙通信的方式发送身高数据给座椅控制芯片,控制芯片根据儿童身高自动将座椅调节到合适高度,与成人安全带配合使用,并且还可以手动调节座椅的高度,同时还能实现存储和提取身高数据等功能。控制系统由软件和硬件组成,软件部分用C语言编写了Freescale芯片程序和Java语言编写了Android系统手机的应用程序,硬件部分利用Altium DesignerWinter09软件设计了控制系统的硬件电路板,并且加工制作了PCB板。根据座椅的使用环境和技术要求,对手机程序的可移植性和控制芯片的稳定性以及精确性进行了测试。试验结果表明,开发的Android手机应用程序能够在覆盖中国大多数市场份额的品牌手机中运行,可移植性好,控制芯片的稳定性和精确性都达到了设计的要求。
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全文目录
摘要 5-6 Abstract 6-7 目录 7-9 第1章 绪论 9-16 1.1 课题的背景及意义 9-10 1.2 新型集成式儿童安全座椅设计 10 1.3 蓝牙通信在汽车上的应用 10-12 1.3.1 车载免提系统 11 1.3.2 车载信息娱乐系统 11-12 1.3.3 汽车诊断 12 1.4 智能手机在汽车上的应用 12-14 1.5 本文的主要研究内容 14-16 第2章 新型集成式儿童安全座椅控制系统方案 16-20 2.1 儿童安全座椅保护机理 16-17 2.2 新型集成式儿童安全座椅控制系统设计 17-19 2.2.1 控制系统的组成 18 2.2.2 控制系统工作原理 18-19 2.3 本章小结 19-20 第3章 控制系统硬件设计 20-33 3.1 Android 系统手机 20 3.2 控制芯片电路设计 20-29 3.2.1 ECU 模块 20-23 3.2.2 蓝牙通信模块 23-24 3.2.3 电机控制模块 24-27 3.2.4 脉冲计数模块 27 3.2.5 记忆存储模块 27-28 3.2.6 电机保护模块 28-29 3.3 控制芯片 PCB 板设计 29-32 3.3.1 Altium Designer Winter 09 软件介绍 29-30 3.3.2 PCB 板设计过程 30-31 3.3.3 电路板焊制过程 31-32 3.4 本章小结 32-33 第4章 控制系统软件设计 33-58 4.1 系统软件开发环境 33-34 4.1.1 控制芯片软件开发环境 33 4.1.2 手机程序软件开发环境 33-34 4.2 控制芯片软件设计 34-43 4.2.1 控制芯片时钟设置 35 4.2.2 蓝牙通信模块软件设计 35-37 4.2.3 指令识别模块软件设计 37-39 4.2.4 电机控制模块软件设计 39-40 4.2.5 脉冲计数模块软件设计 40 4.2.6 记忆存储模块程序设计 40-42 4.2.7 电机保护模块程序设计 42-43 4.3 手机程序软件设计 43-57 4.3.1 手机界面设计 44-48 4.3.2 蓝牙通信设计 48-51 4.3.3 发送身高数据 51-52 4.3.4 发送控制指令 52-53 4.3.5 接收反馈信息 53-56 4.3.6 输入和清除 56-57 4.4 本章小结 57-58 第5章 控制系统测试 58-61 5.1 测试要求 58 5.2 手机程序测试 58-59 5.3 座椅 ECU 功能测试 59-60 5.3.1 稳定性测试 59-60 5.3.2 高度调节 60 5.4 本章小结 60-61 总结与展望 61-62 参考文献 62-66 致谢 66
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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 汽车工程 > 汽车结构部件 > 驾驶室及车身 > 驾驶室和车身的部件与构件 > 座椅
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