1 选题背景与意义
随着汽车保有量的持续增长，道路交通安全问题日益突出。据统计，酒驾、疲劳驾驶、驾驶员身体状态异常（如突发疾病导致心率异常等）是造成交通事故的主要原因之一。传统的交通管理手段难以实现对这些风险的实时、精准监测，而汽车电子技术和嵌入式系统的发展为行车安全预警提供了技术支撑。能够有效减少因酒驾、疲劳驾驶、身体状态异常引发的交通事故，保障人民生命财产安全，缓解交通管理压力，提升道路交通安全水平，促进社会和谐稳定。降低交通事故带来的直接和间接经济损失，如车辆损坏维修费用、医疗费用、交通拥堵造成的经济损耗等。为驾驶员提供实时、多维度的安全预警，提升驾驶体验，同时通过 GSM 短信模块实现安全信息的远程共享，让家人及时了解驾驶员状态，满足人们对行车安全日益增长的需求。
2 技术框架
技术框架 ****：****STM32单片机+屏幕显示+GSM短信报警
开发环境 ****：****Keil μVision5开发环境
3 实现功能
- 酒驾监测：选用MQ-3酒精传感器实现对车内酒精含量的检测，若检测酒精含量超过设定阈值，蜂鸣器报警，并语音播报"请勿饮酒驾驶，立刻停车"进行提醒，并发送短信至家人进行预警。
- 疲劳驾驶：疲劳驾驶采用定时器计时，超过设定时间，蜂鸣器报警，并语音播报"请勿疲劳驾驶，立刻停车"进行提醒，如果这期间按下按键表示人有休息，就重新计时，并发送短信至家人进行预警。
- 心率监测：选用PulseSensor心率传感器实时监测驾驶者的心率情况，当心率超过阈值，蜂鸣器报警，并语音播报"心率偏高，请注意休息"进行提醒，并发送短信至家人进行预警。
- 屏幕显示：通过OLED显示屏显示检测的实时酒精浓度、心率和是否疲劳驾驶。
- 阈值设定：可通过按键设定酒精浓度、疲劳驾驶时间、心率的阈值。
4 系统总体设计
基于 STM32 单片机的驾驶安全监测系统架构，各模块的功能及交互逻辑如下：
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输入模块：
- 酒精检测模块：检测驾驶员呼出气体中的酒精浓度，判断是否酒驾。
- 心率检测模块：监测驾驶员的心率状态，判断是否存在心率异常（如过度紧张、疲劳引发的心率波动）。
- 疲劳驾驶模块：通过定时器计时，判断是否疲劳驾驶。
- 按键控制模块：提供手动操作接口，如系统设置、功能切换等。
- 电源供电模块：为整个系统提供电力支持。
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核心处理模块 ：STM32 单片机：作为系统的 "大脑"，接收各输入模块的数据，进行分析、处理，并输出控制指令到各输出模块。
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输出模块：
- 屏幕显示模块：直观显示检测结果（如酒精浓度、心率数值、疲劳状态提示等）。
- 蜂鸣器报警模块：当检测到酒驾、疲劳驾驶或心率异常时，发出声光报警，提醒驾驶员和周围人员。
- 语音播报模块：通过语音提示驾驶员当前的安全状态（如 "请不要疲劳驾驶""酒精检测超标" 等）。
- GSM 短信模块：当检测到严重安全隐患时，自动向预设的家人手机号码发送短信告警，让家人及时掌握情况。
该系统通过多维度检测和多方式告警，全方位保障驾驶安全，有效预防酒驾、疲劳驾驶等风险，同时实现了安全信息的远程告知。
