论文总字数：20103字

目 录

1 引言 1

1.1 研究意义 1

1.2 研究现状 2

1.3 本文工作内容 3

2设计方案论证 3

2.1 设计目的 3

2.2 本设计的技术方案 3

2.2.1 单片机主控芯片的选择 5

2.2.2 霍尔传感器模块设计 5

2.2.3 WIFI模块设计 5

2.2.4 LCD显示模块设计 6

2.2.6 报警模块设计 6

2.2.7 手机锁屏APP的设计 6

2.2.8 电源模块设计 7

2.3 本设计的优点和效果 7

3. 系统硬件设计与实现 7

3.1 汽车行驶时手机自锁屏系统设计原理 7

3.2 主要单元电路设计 9

3.2.1 电源电路 9

3.2.2 单片机最小系统电路 9

3.2.3 WIFI模块电路 10

3.2.4 霍尔传感器模块电路 11

3.2.5 LCD显示模块电路 12

3.2.6 继电器模块电路 13

3.2.7 报警模块电路 13

4. 程序设计 14

4.1 汽车行驶时手机自锁屏系统的主程序设计 14

4.2 子程序设计 15

4.2.1 ESP8266芯片控制程序 15

4.2.2 LCD显示屏控制程序 17

4.2.3 霍尔传感器模块控制程序 17

5. 系统调试 18

5.1 软件调试 18

5.2 硬件调试 18

5.2.1 霍尔传感器调试结果 18

5.2.2 WIFI模块测试结果 19

5.2.3 继电器模块测试结果 20

5.2.4 LCD1602显示屏测试结果 21

5.2.5 总体实物图 22

5.2.6 总系统测试 23

6. 结论 26

参考文献 26

致谢 28

汽车行驶时手机自锁屏系统设计

罗一凡

, China

Abstract：In view of the frequent accidents caused by the use of mobile phones when the drivers drive the car in the society, this article designs a system that can automatically lock the driver's mobile phone when the car is running. The system uses Hall sensor to detect the motion state of the vehicle, the STC89C52 MCU with low power consumption and high performance as the core of the data processing and judgment, and the wireless LAN created by the WIFI module to connect the driver's cell phone with the MCU main control chip realizing the communication function between the single chip and the mobile phone. When the vehicle is in the running state, the system uses the WIFI module to send the control signal to the driver's mobile phone to realize the lock operation of the mobile phone, and displays the speed of the car and the state of the connection between the MCU and the mobile phone on the LCD display. The system can effectively restrain the driver’s behavior of using a mobile phone when driving the car, so that the driver's attention can be concentrated on the driving vehicle, which effectively guarantees the driver's driving safety.

Key words：vehicle safety driving; automatic locking screen of mobile phone; WIFI module; Hall sensor

1 引言

1.1 研究意义

随着我国经济的发展和社会逐渐繁荣，汽车性能不断提升。在汽车工业高速成长的今天，我国居民的汽车保有量逐步增多。截至2017年12月底，我国私人汽车保有量已经超过3.10亿量；2018年2月底，中国已经有14.4亿移动电话用户，这意味这中国每个驾驶员都将至少拥有一部手机。随着近年来手机应用的高速发展，手机已成为个人生活或工作中不可缺少的一部分，人们对手机的依赖也愈发严重，而驾驶员这个群体，因为工作或是生活需要，也逐渐开始在开车时使用手机。2014年，上海市公安局交警总队发布的当年1至10月的690起交通死亡事故数据，因在开车时使用手机而引起的死亡事故高达204起，占29.6%^[1]，开车时使用手机的行为已经逐步成为新一代的“马路杀手”。

相关数据显示，当车速达到60码时，若驾驶员低头使用手机两秒，则相当于盲开33米，一旦遇到紧急情况时，驾驶员至少需要20米的刹车制动距离。而交通事故的发生往往就在一瞬间，驾驶员在开车时使用手机时的低头与抬头间，可能就是一次生死之别，开车时使用手机的行为已逐渐成为汽车驾驶中的重大安全隐患之一。虽然大部分的驾驶员都认为在驾驶车辆的过程中使用手机是不安全的行为，但是在驾驶员“道路车辆稀少，看一下手机不会出现问题”的侥幸心理的影响下，频繁会出现在驾车时的使用手机的行为甚至逐渐发展成了行为惯性，驾驶员在开车过程中会不自觉地使用手机^[2]。因此，为了能对自控力不足的驾驶员提供行车安全的约束力，开发一种能在车辆处于行驶状态时能对驾驶员手机进行自动锁屏功能的系统就显得尤为重要。

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