【正文】 相關(guān)背景有關(guān)于疲勞駕駛的定義、疲勞程度的判定等；總體設(shè)計(jì)方案就是將想到的功能理論用語言描述出來；硬件部分的 完成的是將紅 外檢測(cè)得 到的信號(hào)整形成單片機(jī)實(shí)用方波；軟件部分需要進(jìn)行編程等。 河南大學(xué)民生 學(xué)院本科畢業(yè)論文 18 圖 51 硬件原理圖 在調(diào)試的過程 可以通過軟件一步一步進(jìn)行 調(diào)試 ，然后觀察各個(gè)存儲(chǔ)器里面 的數(shù)值變化是否符合要求。 DJNZ R7， $ DJNZ R6， D2 DJNZ R5， D1 取結(jié)果 顯示脈搏次數(shù) 延時(shí) 次數(shù) ≥ 80? 次數(shù) ≤ 120? 顯示“ very good!” 顯示“ a litter bad!” 延時(shí) 返回 河南大學(xué)民生 學(xué)院本科畢業(yè)論文 17 RET 5 軟件 調(diào)試 調(diào)試軟件的介紹 此設(shè)計(jì)使用的仿真軟件是 Proteus。從待轉(zhuǎn)換數(shù)的高端移出一位到 CY MOV R0, A MOV A, R1 RLC A 河南大學(xué)民生 學(xué)院本科畢業(yè)論文 15 MOV R1, A MOV A,R4 。送定時(shí)初值 WAIT1: JB WAIT1 。設(shè) 1INT 為邊沿觸發(fā)模式 SETB EA 。 心率計(jì) 在 正常工作 時(shí) ， 能看到紅色發(fā)光二極管在閃爍， 為提高安全系數(shù)， 復(fù)位鍵 K1 被按下之后，單片機(jī) 復(fù)位 ， 并 重新開始測(cè)量 脈搏信號(hào) 計(jì)數(shù) 和顯示。 元器件的選取 設(shè)計(jì)中 心率計(jì)的電源為 七 到 九伏的 直流電源，可以 通過交直流轉(zhuǎn)換后來獲取到電壓 ，同樣的 可以 直接使用電池供電 。 這個(gè)結(jié)果 由 P1 口送至 液晶顯示芯片的 DB 端口， 數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后 顯示出來。 此設(shè)計(jì)使用的 晶振頻率是 12MHz， 在晶振兩端接上負(fù)載電容構(gòu)成三點(diǎn)式電容振蕩是為了幫助晶振起振， 即 XTAL XTAL2 兩 河南大學(xué)民生 學(xué)院本科畢業(yè)論文 9 端口外接兩個(gè) 33PF 的諧振電容。 河南大學(xué)民生 學(xué)院本科畢業(yè)論文 8 單穩(wěn)多諧振蕩器 IC1c 在工作時(shí)，輸入信號(hào)一旦出現(xiàn)，輸出端就會(huì) 輸出 一個(gè)高電平，與此 同時(shí)電容 C6 就會(huì) 通過 電阻 R11 充電。電路中采用 C1 和 R2 組 合進(jìn)行低通濾波，可以濾除絕大多數(shù)的高頻干擾 。而如果檢測(cè)到的脈搏頻率低于或者高于正常值的 百分之二十 時(shí)，單片機(jī)對(duì)其進(jìn)行分析輸出，然后驅(qū)動(dòng)報(bào)警電路，對(duì)駕駛員進(jìn)行報(bào)警 ，從而實(shí)現(xiàn)其智能。 P3 口 引腳 ～ 和 是 7 個(gè)帶內(nèi)部上拉的雙向 I/0 引腳 ； 在內(nèi)部已 經(jīng) 與片內(nèi)比較 器輸出相連， 所以 不能作為通用 的 I/O 引腳訪問 [8]。 它具有集成度高 （ highly integrated） 、功能強(qiáng) 大（ powerful） 、體積小 （ small） 、 靈活 （ flexible） 、穩(wěn)定可靠 （ reliable） 、價(jià)格低廉（ inexpensive） 等 許多的 特點(diǎn)。 怎么預(yù)防疲勞駕駛 許多的國(guó)家已經(jīng)意識(shí)到疲勞駕駛的 問題，對(duì)于它的研究工作早期上主要是 使用在醫(yī)學(xué)角度上，是在 醫(yī)療器械 的幫助下實(shí)現(xiàn)的 ，這些研究可以追溯到上個(gè)世紀(jì)三十年代美國(guó)交通部下轄的洲際商業(yè)協(xié)會(huì)對(duì)城市商業(yè)機(jī)動(dòng)車輛的駕駛員服務(wù) 時(shí)間的管理?xiàng)l例的合理性進(jìn)行的調(diào)查；而實(shí)質(zhì)性 研究汽車駕駛員 與 疲勞駕駛 的關(guān)系是從上 世紀(jì)八十年代 初 開始的，由美國(guó)國(guó)會(huì)批 準(zhǔn)交通部實(shí)施改革駕駛服務(wù)時(shí)間，探索駕駛員和道路 安全的關(guān)系，提高完善 公共 汽車 安全法 規(guī)開始的，我們發(fā)現(xiàn)疲勞駕駛研究 的高度 提高到了立法 ，可以 在 一定程度上保證疲勞駕駛研究的有效性、合法性和持續(xù)性 [7]。 faitigue detection。因?yàn)槠隈{駛造成的交通事故已經(jīng)嚴(yán)重的威脅到我們的生活， 所以能夠幫助 降低 一定概率的交通事故的儀器實(shí)用性是很強(qiáng)的。 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)用，有很高的實(shí)用價(jià)值。心理 上的 反應(yīng)包含反應(yīng)時(shí)間延遲 、 出現(xiàn) 動(dòng)作不協(xié)調(diào)、 大腦 注意力分散等；生理反應(yīng) 上 包括神經(jīng)系統(tǒng)、血液、眼睛、握力 等的變化。 2 本設(shè)計(jì)的總體思路及其理念 理論基礎(chǔ) 單片機(jī) 是一個(gè)不帶外部設(shè)備的微型計(jì)算機(jī)。 它各個(gè)管腳的功能是： VCC 電源電壓 ； GND 接地 ； RST 復(fù)位輸入 ； 當(dāng) RST 變?yōu)楦唠娖讲?維持了 2 個(gè)機(jī)器周期時(shí)，所有 的I/O 引腳 都被 復(fù)位 達(dá)到高電平 [8]； XTAL1 內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入 端、反向振蕩器的輸入端 [8]； XTAL2 反向振蕩放大器的輸出 ； P1 口 8 位雙向 I/O 口 ； 和 兩個(gè)端口 需要外部上拉，可 以 用作片內(nèi)精確模擬比較器的正向輸入（ AIN0） 、 反向輸入（ AIN1） [8]； 引腳 ～ 提供內(nèi)部上拉，當(dāng)作為輸入 且 被外部下拉為低電平時(shí)，它們 就 輸出電流，這是因 內(nèi) 部上拉的緣故 [8]。當(dāng)血液被送到人體 各部分的 組織時(shí)， 血管中的血液飽和度就會(huì)變大相應(yīng)的 組織的半透 明度就會(huì)減?。划?dāng)血液 重新 流回到心臟時(shí)， 人體 組織 血管中的血液飽和度變小，相應(yīng)的它 的半透明度 就會(huì)增大。 心率采集處理電路工作過程如下 ： 電路中的 紅外線二極管 D1 發(fā)射紅外線 照射到耳垂或指尖 部位，然后 紅外 接收 三極管 Q1 接收相應(yīng)人體部位的半透明度，電信號(hào)就這樣被轉(zhuǎn)換出來了 。先要正弦波 信號(hào) 經(jīng)過 比較器 IC1b 轉(zhuǎn)換成方波（電壓比較器可 以實(shí)現(xiàn)將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為二值信號(hào)的功能，即只有 0 和 1 兩種狀態(tài)的離散信號(hào)）， 而利用 R8可以把比較器的閾值電壓調(diào)定在正弦波的幅值范圍之內(nèi)。這樣的設(shè)置，使得即使電池電壓降低到 6V，電路也能實(shí)現(xiàn)正常工作。 工作原理 脈沖信號(hào)被心率采集電路處理后 ，所得結(jié)果與 單片機(jī)的 引腳相連 。此外，此設(shè)計(jì)的有效測(cè)量顯示范圍是 50 次 /分到 199 次 /分。 在整合安裝時(shí)，可以把 D1 和 Q1 分別連接到藍(lán)牙耳機(jī)式裝置的耳垂前后的位置，剩余的電路板等各部件安裝在一個(gè)塑制小盒中，小盒可以放在駕駛員前的玻璃窗下面。 1INT 中斷矢量地址 AJMP IP0 。計(jì)數(shù)器加 1 RET 定時(shí) 程序設(shè)計(jì) 定時(shí)器子程序流程圖 如圖 42 所示 ： 初始化 開中斷 顯示程序 開始 河南大學(xué)民生 學(xué)院本科畢業(yè)論文 12 圖 42 定 時(shí)子程序流程圖 主要代碼 如下： CLR EX1 PUSH ACC PUSH PSW MOV TH0， 31H MOV TL0， 30H MOV R7， 31H LOOP1： CJNZ R7, 50, LOOP3 LOOP2： CJNZ R7,200， LOOP4 關(guān)中斷 保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) 設(shè)定時(shí)器初值 小于 50 次 /分？ 計(jì)時(shí)器 R6 加 1 蜂鳴器發(fā)音 恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng) 開中斷 返回 大于 200 次 /分？ 河南大學(xué)民生 學(xué)院本科畢業(yè)論文 13 LOOP3： MOV A, C JZ A, LOOP5 CLR A SJMP LOOP2 LOOP4： MOV A, C JNZ A, LOOP5 INC R6 CLR SJMP LOOP5 LOOP5： POP PSW POP ACC SETB EX1 RET1 中斷子程序設(shè)計(jì) INT1 外中斷子程序 的 流 程如圖 43： 圖