基于stm32的高速車禍自動報警系統的制作方法
【專利摘要】一種基于STM32的高速車禍自動報警系統,屬于電子設備領域。本發明的目的是僅利用車內電源供電就能在車禍發生后自動將車禍前行車情況,發生車禍后的汽車位置發給特定APP,使使用者采取一系列措施,如報警等。使人員傷亡和財產損失做到盡可能減小的基于STM32的高速車禍自動報警系統。本發明是由STM32最小系統、JTAG程序調試電路、GPS天線及數據處理電路、MPU6050模塊硬件電路、SIM900A芯片主電路、SIM卡插槽電路、SD卡硬件電路、TFT液晶屏模塊硬件電路、OV2640攝像頭模塊芯片主電路、USB接口及穩壓電源電路、USB轉串口芯片PL2303主電路構成。本發明完全自動運行,發生車禍后不需要任何操作,將視頻采集裝置與中央處理器相連,通過GPRS無線網絡將汽車坐標發送到特定的APP上,APP上加裝相應的地圖,會使得使用者迅速定位車禍位置,從而使其能夠采取更有利于傷者的行動,如報警,叫救護車等等。
【專利說明】
基于STM32的高速車禍自動報警系統
技術領域
[0001]本發明屬于電子設備領域。【背景技術】
[0002]隨著技術的不斷發展,我國逐步邁入汽車大國的行列。截止到2015年6月,我國汽車保有量已經突破了 1.63億輛,保有量已經僅次于美國,成為全球第二。與此同時,我國高速公路里程數也在飛速增長,截止到2014年,中國高速公路通車總里程達到11.2萬公里,超過美國居于世界第一。汽車數量與高速里程數的上升,卻使中國成為了交通事故死亡人數最多的國家,每年有20萬人因道路交通事故死亡。由于中國幅員遼闊,使得高速公路中的大部分里程都處于人煙稀少的地段,而在高速公路上因發生車禍而死亡也大多是因為來不及將車禍信息發送出去而導致傷者耽誤了救援時機。汽車上有許多避免車禍的裝置,而車禍發生后的求救裝置卻寥寥無幾。
[0003]中國專利公開號0~2017656661],【公開日】為2015年6月3日,專利申請號為 201310638035.3,專利申請名稱為“一種高速公路車禍報警裝置”。專利申請中采用了GPRS 模塊,運用無線網絡向遠程計算機發送信息,并亮起黃色霧燈和紅色報警燈來引導后面的車避開出事車輛。雖然該方法避免了進一步擴大車禍,但該方法卻并沒有較為詳細地考慮車禍后出事方的情況,即“遠程計算機”前并不能保證時時刻刻都有人,無人狀態下很可能會耽誤傷者的救治。
[0004]中國專利公開號CN103481823A,【公開日】為2014年1月1日,專利申請號為 201310446895.7,專利申請名稱為“車載終端及智能車載報警系統”。專利申請中采用了 RFID射頻識別和壓力傳感器來判斷汽車車禍發生。雖然該裝置,但該方法并沒有較為詳細地考慮信息發送后的情況,接收方并不明確,而車禍判斷所使用的壓力傳感器也并不是最佳方案。
[0005]中國專利公開號0則04680806六,【公開日】為2011年3月16日,專利申請號為 201020504174.9,專利申請名稱為“車禍自動定位報警控制器”。專利申請中采用了GSM模塊,運用rou模式發送中英文信息代碼給有關部門。雖然該方法在發送信息數據量上較少, 發送方式較快捷,但該方法并沒有較為詳細地考慮接收方的情況,所謂的“有關部門”若并不能即時的反應,反而很有可能耽誤了傷者的救治。而缺少攝像頭的功能也使得在警方調查取證時增加了不少的困難。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是僅利用車內電源供電就能在車禍發生后自動將車禍前行車情況, 發生車禍后的汽車位置發給特定APP,使使用者采取一系列措施,如報警等。使人員傷亡和財產損失做到盡可能減小的基于STM32的高速車禍自動報警系統。
[0007]本發明是由STM32最小系統、STM32最小系統供電濾波電路、STM32最小系統紐扣電池供電及AD供電電路、JTAG程序調試電路、GPS天線及數據處理電路、GPS供電及數據存儲電路、MPU6050模塊硬件電路、S頂900A芯片主電路、Sn?OOA模塊串口通信接口電路、SIM900A 模塊RS232/RS485接口電路、S頂900A模塊穩壓電源電路、S頂900A模塊開關及紐扣電池供電電路、S M900A模塊插針引腳電路、S頂卡插槽電路、SD卡硬件電路、TFT液晶屏模塊硬件電路、0V2640攝像頭模塊芯片主電路、0V2640攝像頭模塊穩壓電源芯片電路、0V2640攝像頭模塊插槽及晶振電路、USB接口及穩壓電源電路、USB轉串口芯片PL2303主電路構成;STM32最小系統:晶振Y2與電容C6、C9構成的振蕩電路兩端分別與STM32F407ZET6芯片的PC14、PC15引腳相連;晶振Y1與電容C7、C8構成的振蕩電路兩端分別與STM32F407ZET6芯片的PH0、PH1引腳相連;STM32F407ZET6芯片的VDD引腳與3.3V電壓端口相連,VSS引腳接地; STM32最小系統供電濾波電路:零歐電阻一端與數字電路的VCC3.3相連,另一端與模擬電路VCC3.3M相連;電容全部并聯,一端與模擬電路VCC3.3M相連,另一端接地;STM32最小系統紐扣電池供電及AD供電電路:1N4148二極管陰極端與STM32F407ZET6芯片的VBAT引腳相連;跳線帽P2的1接口與STM32F407ZET6芯片的VREF+相連,2接口與VDD相連;JTAG程序調試電路:JTAG芯片TRST引腳與STM32F407ZET6芯片的相連,TDI引腳與 STM32F407ZET6芯片的PA15相連,TMS引腳與STM32F407ZET6芯片的PA13相連,TCK引腳與 STM32F407ZET6芯片的PA14相連,TD0引腳與STM32F407ZET6芯片的PB3相連;GPS天線及數據處理電路:GPS_NE0-6芯片TXD引腳與STM32F407ZET6芯片roi 1引腳相連,GPS_NE0-6芯片RXD引腳與STM32F407ZET6芯片PB10引腳相連;LED陰極與GPS_NE0-6芯片 TMEPULSE引腳相連;天線J2通過電容C99與電感L3構成的電路與MAX2659芯片的RFIN引腳相連,MAX2659芯片RF0UT引腳通過電容C90與GPS_NE0-6的RF_IN引腳相連,紐扣電池XH414 正極與GPS_NE0-6芯片V_BCKP引腳相連;GPS供電及數據存儲電路:GPS_NE0-6芯片的SCL接口和SDA接口分別與AT24C32芯片的 SCL接口與SDA接口相連;P9為GPS模塊外設接口,RT9193-33穩壓芯片的輸入VIN引腳與P9的 5引腳相連,RT9193-33穩壓芯片的EN引腳接VCC,RT9193-33穩壓芯片的輸出引腳V0UT輸出穩壓后的3.3V電壓通過C96、C97兩個濾波電容接入到VCC3.3網絡中;MPU6050模塊硬件電路:U2為3.3V穩壓電路,RT9193-33為3.3V線性穩壓芯片,VIN引腳與P1的6引腳相連,V0UT引腳與VCC3.3網絡相連;P1為MPU6050模塊外設接口,IIC SDA引腳與STM32F407ZET6芯片PC1相連,IIC SCL引腳與STM32F407ZET6芯片PC0引腳相連,該模塊與 STM32F407ZET6芯片通過IIC總線相連;SIM900A芯片主電路:麥克風接口 MIC1及MIC2通過耦合電容C59~C71與SM900A芯片相連;MIC1引腳1、2與S頂900A的MICP引腳相連,MIC1引腳3與S頂900A的MICN引腳相連,MIC2弓| 腳1、2與S頂900A的SPP引腳相連,MIC2引腳3與SM900A的SPN引腳相連;紐扣電池BAT1的負極接地,正極與SM900A的VRTC引腳相連,開關KEY1的一端與S頂900A的PWRKEY相連,SMA天線通過C40、C43以及R29組成的電路與SIM900A的引腳RF相連,NET_STA1通過電阻R31與 S頂900A的netLED引腳相連;S頂900A模塊串口通信接口電路:芯片SP3232引腳1、3通過電容C37相連,引腳2、6分別通過電容C39、C44接地,引腳4、5通過電容C41相連;芯片SP3232引腳7、8、13、14分別與RS232 COM的8、7、3、2引腳相連;芯片SP3232的引腳15接地,引腳16通過濾波電容C36與VCC BAT相連;芯片SP3232引腳9通過電阻R48與SM900A芯片主電路引腳RTS相連;芯片SP3232引腳10通過電阻R47與SIM900A芯片主電路引腳CTS相連;芯片SP3232引腳11、12分別與 STM32F407ZET6芯片的引腳PA2、PA3引腳相連;SIM900A模塊RS232/RS485接口電路:P10為插針,引腳1通過三極管電路S8050與 SM900A芯片主電路的TXD引腳相連,引腳2通過二極管電路與SM900A芯片主電路的RXD弓| 腳相連,引腳3、4與STM32F407ZET6芯片的引腳PA2、PA3引腳相連,引腳5、6分別通過電阻R44 和R45與S頂900A芯片主電路的DBG TXD引腳和DBG RXD引腳相連;S頂900A模塊穩壓電源電路:穩壓芯片MP2303的引腳1與引腳3通過電容C52電感L1以及二極管D8構成的電路相連,引腳2通過電容C50與VCC IN網絡相連,引腳4懸空,引腳5與電阻 R56、電阻R57構成的分壓電路中點相連,引腳6通過電容C55電阻R55接地,引腳7與R49、R51 構成的分壓電路中點相連;引腳8通過電容8接地;圓心插頭DC_IN引腳2、3接地,引腳1通過二極管D7接入VCC INX網絡;S頂900A模塊開關及紐扣電池供電電路:K2為開關按鍵電路,K2的引腳2和引腳3相連, P7為插針,引腳1與VCC BAT網絡相連,引腳2接地;D9為穩壓二極管,負極接VCC BAT,正極接地,濾波電容C69—端接VCC BAT,一端接地;S頂900A模塊插針引腳電路:P3、P4、P5為插針,分別于網絡相連接;SIM卡插槽電路:U9為SIM卡插槽引腳1與SM900A芯片的SM_DATA引腳相連;引腳2懸空;引腳3接地;引腳4與S頂900A芯片的SM CLK引腳相連,引腳5與SM900A的S頂RST引腳相連,引腳6與SM900A的S頂VDD相連;U10為SMF05C靜電和閉鎖保護芯片,引腳1與S頂900A 芯片的SHLDATA引腳相連,引腳2懸空,引腳3接地,引腳4與S頂900A芯片的SHI CLK引腳相連,引腳5與S頂900A的S頂RST引腳相連,引腳6與S頂900A的S頂VDD相連;SD卡硬件電路:SD插槽的CD/DATA3引腳與STM32F407ZET6的PA3引腳相連,CMD引腳與 STM3 2F40 7 ZET6的PA7引腳相連,CLK引腳與STM3 2F40 7ZET6的PA5引腳相連,DATAO引腳與 STM32F407ZET6的PA6引腳相連,VSS引腳接地,VDD引腳接VCC3.3,VSS引腳通過電容C54接乂(^3.3;上拉電阻電路的電阻1?50、1?5 2、1?5 3、1?54 —端接¥(^3.3,另一端分別與 STM32F407ZET6的?厶3、?厶7、?厶5、卩厶6引腳相連;T F T液晶屏模塊硬件電路:T F T _ L C D為液晶屏插座,數據引腳D B卜D B16分別與 STM32F407ZET6的TOO?roi6引腳相連,LCD_CS引腳與PC9相連,WR引腳與PC7引腳相連,RS引腳與PC8相連,RD引腳與PC6引腳相連;TFT_LCD的GND引腳接地,T_PEN引腳通過R59、R60、C75 構成的濾波電路與TM32F407ZET6的PC1引腳相連,MISO引腳與PC2相連,T_CS引腳與PC13引腳相連,CLK引腳與PCO引腳相連,MOSI引腳與PC3引腳相連;0V2640攝像頭模塊芯片主電路:0V2640芯片中Y1-Y9引腳以及S1_C、S1_D、PCLK、 HREF、VSYNC、XVCLK、PWDN、RESETB引腳與0V2640攝像頭模塊插槽及晶振電路中P8的2x9插座相連;DOVDD、EVDD引腳通過濾波電容C76、C77、C78與VCC2.8網絡相連,DVDD引腳通過濾波電容 C85、C86與 VCC1 ? 3 網絡相連;SVDD、AVDD 引腳通過 C87、C88、C89與 VCC2 ? 8A 網絡相連;SGND、 ADNG、EGND、DOGND、DGND 引腳接地,VREFN、VREH1 引腳通過電容 C93、C98 接地;0V2640攝像頭模塊穩壓電源芯片電路:RT9193-2.8芯片引腳1、3接VCC3.3網絡,引腳2 接地,引腳5輸出穩壓后的直流電壓接入到VCC 1.3網絡中;XC6219B132MR芯片引腳1、3接 VCC3.3網絡,引腳2接地,引腳4通過濾波電容C101接地,引腳5通過電容C91、電容C92與電阻 R67 接入 VCC2 ? 8和VCC2 ? 8A網絡;0V2640攝像頭模塊插槽及晶振電路:晶振插座引腳2接地,引腳4通過濾波電容C81接 VCC3.3網絡,引腳3接0V2640芯片XVCLK引腳;攝像頭模塊插槽P8的1引腳接地,2引腳接VCC, 3-17 引腳分別與 STM32F407ZET6 的 PE8、PE12、PE9、PE11、PE0、PE15、PE2、PE1、PE4、PE3、PE6、 ?£5、卩£10、?£7、卩£14引腳相連;USB接口及穩壓電源電路:USB 1、USB2為USB接口插座,引腳1接VCC,引腳2接GND,USB1 中D-通過R27與STM32F407ZET6的PA11引腳相連,D+通過電阻R28與STM32F407ZET6的PA12引腳相連;USB2中D-引腳通過R32與PL2303的DM引腳相連,D+通過電阻R33與PL2303的DP引腳相連;BUTTON為開關按鍵,引腳3、4與VCC相連,引腳5與V0UT2的插針相連,引腳2通過濾波電容C49、C47與穩壓芯片AMS1117-3.3的輸入端引腳3相連,AMS1117的引腳2、4作為電壓的輸出段接到VCC3.3網絡中;USB轉串口芯片PL2303主電路:PL2303芯片的TXD引腳與STM32F407ZET6的PA9引腳相連,RXD引腳與STM32F407ZET6的PA10引腳相連;DTR_N引腳與電阻R17、R16相連,引腳RTS_N 與電阻R19相連,引腳VDD_232通過C17接地,引腳GND接地,VDD接VCC5,引腳VDD_3V3通過電容C21 接地,引腳GND_3V3、PLL_TEST、GND_PLL接地;引腳VDD_PLL、LD_M0DE、TRI_M0DE、VDD、 RESET與VCC5相連,引腳0SC1、0SC2與有Y3、C18、C19構成的晶振電路相連。
[0008]本發明是車禍報警技術系統,尤其是一種高速公路車禍自動報告裝置。具體是一種車禍自動定位,記錄行車視頻數據并報告的裝置及與其配套的無線終端APP所組成的系統,適用于各類車型。本發明與現有技術相比具有以下優點:1.完全自動運行,發生車禍后不需要任何操作。2.將視頻采集裝置與中央處理器相連,當車禍發生時中央處理器會將車禍前汽車的視頻記錄自動存入SD卡中,方便警方事后取證。3.隨著科技的不斷進步,人們對于手機的需求日益增加,大部分人無論何時都會隨身攜帶手機,而通過GPRS無線網絡將汽車坐標發送到特定的APP上,APP上加裝相應的地圖,會使得使用者迅速定位車禍位置,從而使其能夠采取更有利于傷者的行動,如報警,叫救護車等等。【附圖說明】
[0009]圖1為本發明中STM32最小系統電路圖;圖2為最小系統供電濾波電路圖,其中左圖為零歐電阻電路,右圖為濾波電容電路;圖3為最小系統紐扣電池供電及AD供電電路圖。其中左圖為紐扣電池供電電路,右圖為 AD供電電路;圖4為JTAG程序調試電路圖;圖5為GPS天線及數據處理電路圖;圖6為GPS供電及數據存儲電路圖。其中上圖為AT24C32數據存儲電路,下圖為GPS模塊供電電路;圖7為MPU6050模塊硬件電路圖。其中上圖為MPU6050模塊供電電路,下圖為MPU6050芯片主電路圖;圖8為S頂900A芯片主電路圖;圖9為S頂900A模塊串口通信接口電路圖;圖10為S頂900A模塊RS232/RS485接口電路圖;圖11為S頂900A模塊穩壓電源電路圖;圖12為S頂900A模塊開關及紐扣電池供電電路圖。其中左圖為開關電路圖,中圖為紐扣電池插座電路圖,右圖為紐扣電池電路圖;圖13為S頂900A模塊插針引腳電路圖;圖14為SM卡插槽電路圖。上圖為S頂卡插槽電路,中圖為SMF05C靜電和閉鎖保護芯片電路,下圖為SIM卡工作狀態LED指示電路;圖15為SD卡硬件電路圖。其中左圖為SD卡插槽電路,右圖為引腳上拉電阻電路;圖16為TFT液晶屏模塊硬件電路圖;圖17為0V2640攝像頭模塊芯片主電路圖;圖18為0V2640攝像頭模塊穩壓電源芯片電路圖。上圖為穩壓芯片RT9193-2.8電路,下圖為穩壓芯片XC6219B132MR電路;圖19為0V2640攝像頭模塊插槽及晶振電路圖。上圖為12Mhz晶振電路,下圖為攝像頭模塊插槽電路圖;圖20為USB接口及穩壓電源電路圖;圖21為USB轉串口芯片PL2303主電路圖;圖22為本發明程序流程圖;圖23為本發明系統結構框圖。【具體實施方式】
[0010]本發明是由STM32最小系統、STM32最小系統供電濾波電路、STM32最小系統紐扣電池供電及AD供電電路、JTAG程序調試電路、GPS天線及數據處理電路、GPS供電及數據存儲電路、MPU6050模塊硬件電路、S頂900A芯片主電路、Sn?00A模塊串口通信接口電路、SIM900A 模塊RS232/RS485接口電路、S頂900A模塊穩壓電源電路、S頂900A模塊開關及紐扣電池供電電路、S M900A模塊插針引腳電路、S頂卡插槽電路、SD卡硬件電路、TFT液晶屏模塊硬件電路、0V2640攝像頭模塊芯片主電路、0V2640攝像頭模塊穩壓電源芯片電路、0V2640攝像頭模塊插槽及晶振電路、USB接口及穩壓電源電路、USB轉串口芯片PL2303主電路構成;STM32最小系統:圖1中32.768Khz晶振Y2與電容C6、C9構成的振蕩電路兩端分別與 STM32F407ZET6芯片的PC14、PC15引腳相連;8Mhz晶振Y1與電容C7、C8構成的振蕩電路兩端分別與STM32F407ZET6芯片的PHO、PH1引腳相連;STM32F407ZET6芯片的VDD引腳與3.3V電壓端口相連,VSS引腳接地;STM32最小系統供電濾波電路:圖2中左圖的零歐電阻一端與數字電路的VCC3.3相連, 另一端與模擬電路VCC3.3M相連;圖2中右圖的電容全部并聯,一端與模擬電路VCC3.3M相連,另一端接地;STM32最小系統紐扣電池供電及AD供電電路:圖3中左圖紐扣電池電路中1N4148二極管陰極端與STM32F407ZET6芯片的VBAT引腳相連;右圖跳線帽P2的1接口與STM32F407ZET6芯片的VREF+相連,2接口與VDD相連;JTAG程序調試電路:圖4為JTAG調試電路,用于調試程序,JTAG芯片TRST引腳與 STM32F407ZET6芯片的PB4相連,TDI引腳與STM32F407ZET6芯片的PA15相連,TMS引腳與 STM32F407ZET6芯片的PA13相連,TCK引腳與STM32F407ZET6芯片的PA14相連,TD0引腳與 STM32F407ZET6 芯片的 PB3 相連;GPS天線及數據處理電路:圖5中GPS_NE0-6芯片TXD引腳與STM32F407ZET6芯片roil引腳相連,GPS_NE0-6芯片RXD引腳與STM32F407ZET6芯片PB10引腳相連;LED陰極與GPS_NE0-6 芯片?EPULSE引腳相連;天線J2通過電容C99與電感L3構成的電路與MAX2659芯片的RFIN 引腳相連,MAX2659芯片RFOUT引腳通過電容C90與GPS_NE0-6的RF_IN引腳相連,紐扣電池 XH414正極與GPS_NE0-6芯片V_BCKP引腳相連;GP S供電及數據存儲電路:GP S_NE0-6芯片的SCL接口和SDA接口分別與圖6中上圖中 AT24C32芯片的SCL接口與SDA接口相連,用于IIC通信。下圖中P9為GPS模塊外設接口, RT9193-33穩壓芯片的輸入VIN引腳與P9的5引腳相連,RT9193-33穩壓芯片的EN引腳接VCC, RT9193-33穩壓芯片的輸出引腳VOUT輸出穩壓后的3.3V電壓通過C96、C97兩個濾波電容接入到VCC3.3網絡中;MPU6050模塊硬件電路:如圖7為MPU6050模塊硬件電路圖,上圖中U2為3.3V穩壓電路, RT9193-33為3.3V線性穩壓芯片,VIN引腳與P1的6引腳相連,VOUT引腳與VCC3.3網絡相連; P1為MPU6050模塊外設接口,IIC SDA引腳與STM32F407ZET6芯片PC1相連,IIC SCL引腳與 STM32F407ZET6芯片PCO引腳相連,該模塊與STM32F407ZET6芯片通過IIC總線相連;采用IIC 通信協議;S頂900A芯片主電路:圖8為S頂900A模塊主電路圖,麥克風接口MIC1及MIC2通過耦合電容C59~C71與SM900A芯片相連;其中,MIC1引腳1、2與SM900A的MICP引腳相連,MIC1引腳3 與S頂900A的MICN引腳相連,MIC2引腳1、2與SM900A的SPP引腳相連,MIC2引腳3與SM900A 的SPN引腳相連;紐扣電池BAT1的負極接地,正極與S頂900A的VRTC引腳相連,開關KEY1的一端與S頂900A的PWRKEY相連,SMA天線通過C40、C43以及R29組成的電路與S頂900A的引腳RF 相連,NET_STA1為LED指示燈用于指示當前工作狀態,通過電阻R31與S頂900A的netLED引腳相連;SIM900A模塊串口通信接口電路:圖9為串口通信電路,芯片SP3232引腳1、3通過電容 C37相連,引腳2、6分別通過電容C39、C44接地,引腳4、5通過電容C41相連;芯片SP3232引腳 7、8、13、14分別與1?232 0)1的8、7、3、2引腳相連;芯片3?3232的引腳15接地,引腳16通過濾波電容C36與VCC BAT相連;芯片SP3232引腳9通過電阻R48與圖8中S頂900A芯片主電路引腳 RTS相連;芯片SP3232引腳10通過電阻R47與圖8中SIM900A芯片主電路引腳CTS相連;芯片 SP3232引腳11、12分別與圖1中STM32F407ZET6芯片的引腳PA2、PA3引腳相連;S頂900A模塊RS232/RS485接口電路:圖10為S頂900A模塊RS232/RS485接口電路圖,P10 為插針,引腳1通過三極管電路S8050與S頂900A芯片主電路的TXD引腳相連,引腳2通過二極管電路與SM900A芯片主電路的RXD引腳相連,引腳3、4與圖1中STM32F407ZET6芯片的引腳 PA2、PA3引腳相連,引腳5、6分別通過電阻R44和R45與S頂900A芯片主電路的DBG TXD引腳和 DBG RXD引腳相連;SIM900A模塊穩壓電源電路:圖11為SIM900A模塊穩壓電源電路圖。圖中穩壓芯片 MP2303的引腳1與引腳3通過電容C52電感L1以及二極管D8構成的電路相連,引腳2通過電容 C50與VCC IN網絡相連,引腳4懸空,引腳5與電阻R56、電阻R57構成的分壓電路中點相連,弓丨腳6通過電容C55電阻R55接地,引腳7與R49、R51構成的分壓電路中點相連;引腳8通過電容8 接地;圓心插頭DC_IN引腳2、3接地,引腳1通過二極管D7接入VCC INX網絡;S頂900A模塊開關及紐扣電池供電電路:圖12為S頂900A模塊開關及紐扣電池供電電路圖。K2為開關按鍵電路,當開關按下時,K2的引腳2和引腳3相連,電路接通。P7為插針,引腳I與VCC BAT網絡相連,引腳2接地;在右圖中D9為穩壓二極管,負極接VCC BAT,正極接地,濾波電容C69—端接VCC BAT,一端接地;
S頂900A模塊插針引腳電路:圖13為SM900A模塊插針引腳電路圖。其中P3、P4、P5為插針,分別于圖示中的網絡相連接;
S頂卡插槽電路:圖14為S頂卡插槽電路圖。U9為S頂卡插槽引腳I與S頂900A芯片的SHLDATA引腳相連;引腳2懸空;引腳3接地;引腳4與SM900A芯片的SM CLK引腳相連,引腳5與SIM900A的S頂RST引腳相連,引腳6與S頂900A的SM VDD相連;UlO為SMF05C靜電和閉鎖保護芯片,引腳I與SIM900A芯片的SIM_DATA引腳相連,引腳2懸空,引腳3接地,引腳4與S頂900A芯片的S頂CLK引腳相連,引腳5與S頂900A的S頂RST引腳相連,引腳6與SM900A的SIM VDD相連;
SD卡硬件電路:圖15為SD卡硬件電路圖。圖中左圖為SD卡插槽電路,SD插槽的⑶/DATA3引腳與STM32F407ZET6的PA3引腳相連,CMD引腳與STM32F407ZET6的PA7引腳相連,CLK引腳與STM32F407ZET6的PA5引腳相連,DATAO引腳與STM32F407ZET6的PA6引腳相連,VSS引腳接地,VDD引腳接VCC3.3,VSS引腳通過電容C54接VCC3.3;右圖為與STM32F407ZET6的弓I腳的上拉電阻電路,其電阻R50、R52、R53、R54—端接VCC3.3,另一端分別與STM32F407ZET6的PA3、PA7、PA5、PA6引腳相連;
TFT液晶屏模塊硬件電路:圖16為TFT液晶屏模塊硬件電路圖。圖中TFT_LCD為液晶屏插座,數據引腳DBl?DB16分別與STM32F407ZET6的PBO?PB16引腳相連,LCD_CS引腳與PC9相連,WR引腳與PC7引腳相連,RS引腳與PC8相連,RD引腳與PC6引腳相連;TFT_LCD的GND引腳接地,T_PEN引腳通過R59、R60、C75構成的濾波電路與TM32F407ZET6的PCl引腳相連,MISO引腳與PC2相連,T_CS引腳與PC13引腳相連,CLK引腳與PCO引腳相連,MOSI引腳與PC3引腳相連;
0V2640攝像頭模塊芯片主電路:圖17為0V2640攝像頭模塊芯片主電路圖AV2640芯片中 Y1-Y9 引腳以及 S10_C、S10_D、PCLK、HREF、VSYNC、XVCLK、PffDN、RE SETB 引腳與圖 19 中0V2640攝像頭模塊插槽及晶振電路中P8的2x9插座相連;D0VDD、EVDD引腳通過濾波電容C76、C77、C78與VCC2.8網絡相連,DVDD弓I腳通過濾波電容C85、C86與VCCl.3網絡相連;SVDD、AVDD 引腳通過 C87、C88、C89 與 VCC2.8A 網絡相連;SGND、ADNG、EGND、DOGND、DGND 引腳接地,VREFN、VREH1引腳通過電容C93、C98接地;
0V2640攝像頭模塊穩壓電源芯片電路:圖18為0V2640攝像頭模塊穩壓電源芯片電路圖,上圖中RT9193-2.8芯片引腳1、3接VCC3.3網絡,引腳2接地,引腳5輸出穩壓后的直流電壓接入到VCC1.3網絡中;下圖中XC6219B132MR芯片引腳1、3接VCC3.3網絡,引腳2接地,引腳4通過濾波電容ClOI接地,引腳5通過電容C91、電容C92與電阻R67接入VCC2.8和VCC2.8A網絡;
0V2640攝像頭模塊插槽及晶振電路:圖19為0V2640攝像頭模塊插槽及晶振電路圖。上圖為12MHZ晶振插座電路,晶振插座弓I腳2接地,弓丨腳4通過濾波電容C81接VCC3.3網絡,引腳3接0V2640芯片XVCLK引腳;下圖為攝像頭模塊插槽電路,攝像頭模塊插槽P8的I引腳接地,2引腳接VCC,3-17引腳分別與STM32F407ZET6的PE8、PE12、PE9、PE11、PE0、PE15、PE2、PE1、PE4、PE3、PE6、PE5、PE10、PE7、PE14 引腳相連;
USB接口及穩壓電源電路:圖20為USB接口及穩壓電源電路圖。USB 1、USB2為USB接口插座,引腳I接VCC,引腳2接GND,USB1中D-通過R27與STM32F407ZET6的PAl I引腳相連,D+通過電阻R28與STM32F407ZET6的PA12引腳相連;USB2中D-引腳通過R32與PL2303的DM引腳相連,D+通過電阻R33與PL2303的DP引腳相連;BUTTON為開關按鍵,引腳3、4與VCC相連,引腳5與V0UT2的插針相連,引腳2通過濾波電容C49、C47與穩壓芯片AMS1117-3.3的輸入端引腳3相連,AMS1117的引腳2、4作為電壓的輸出段接到VCC3.3網絡中;
USB轉串口芯片PL2303主電路:圖21為USB轉串口芯片PL2303主電路圖。圖中PL2303芯片的TXD引腳與STM32F407ZET6的PA9引腳相連,RXD引腳與STM32F407ZET6的PA10引腳相連;DTR_N引腳與電阻R17、R16相連,引腳RTS_N與電阻R19相連,引腳VDD_232通過C17接地,引腳GND接地,VDD接VCC5,弓丨腳VDD_3V3通過電容C21接地,弓I 腳GND_3V3、PLL_TEST、GND_PLL接地;引腳VDD_PLL、LD_MODE、TRI_MODE、VDD、RESET與VCC5相連,引腳0SC1、0SC2與有Y3、C18、C19構成的晶振電路相連。
[0011]下面結合附圖對本發明做進一步詳細描述:
本發明包括用于檢測是否發生車禍的加速度模塊,接收與處理數據的中央處理器,與中央處理器相連的攝像頭,與中央處理器相連的SD存儲模塊,與中央處理器相連的能實時記錄汽車位置的GPS模塊,與中央處理器相連的用于無線傳輸數據的GPRS模塊,以及給上述模塊供電的電源模塊,特定的APP移動終端。
[0012]工作原理:用戶將個人信息和車輛信息通過按鍵輸入,并通過GPRS綁定特定的手機。汽車啟動后,該裝置開始運行,加速度模塊在實時監測汽車的加速度。一旦當高速公路上的車禍發生時,即汽車的加速度超過了規定的閾值,則中央處理器會自動控制SD儲存設備,將攝像頭的實時數據存入SD卡中。同時,中央處理器還會使GPS通過GPRS將汽車當前的坐標發送給特定APP,這樣使用APP的人其能夠在第一時間知道車禍發生的位置,從而使傷者被救助的幾率大大增加。
[0013]如圖23說明,本發明有以下幾個部分組成:
STM32最小系統模塊,用于與外圍模塊進行通信并且實時處理數據。加速度測量模塊,用于實時檢測車輛三軸加速度。GPS模塊,用于檢測車輛當前鎖在的經度和瑋度。SD卡模塊
(I)實時測量汽車加速度的加速度模塊MPU6050
MPU6050內部整合了3軸陀螺儀和3軸加速度傳感器,并且含有一個第二Π C接口,可用于連接外部磁力傳感器,并利用自帶的數字運動處理器硬件加速引擎,通過主Π C接口,向應用端輸出完整的9軸融合演算數據,這樣一來非常方便的實現姿態解算,降低了運動處理運算對操作系統的負荷,同時大大降低了開發難度。
[0014](2 )儲存視頻的SD存儲模塊,方便警方取證。
[0015](3)實時測定汽車方位的GPS模塊U-BLOX NE0-6M。
[0016]模塊核心采用UBLOX公司的NE0-V23模組,體積小巧,性能優異。具有50個通道追蹤靈敏度達_161dBm,測量出輸出頻率最高可達5Hz。模塊自帶陶瓷天線及MAX頂公司20.5dB高增益LNA芯片,搜星能力強,且自帶可充電后備電池,可以掉電保持星歷數據。模塊可通過串口進行各種參數設置,保存在EEPROM,使用方便。
[0017](4)接收SD卡存儲的數據和GPS模塊的汽車方位數據并發送給GPRS無線通信模塊的中央處理器STM32F103RCT6;
處理器以STM32F103RCT6芯片為核心配套2.4寸彩色了?1'屏模塊,板載1^1?1'、1^8^0(:電壓調節、按鍵、JTAG接口、彩屏接口、流水燈、SD卡接口、1引出口等多種硬件資源。
[0018](5)接收到中央處理器命令的將數據發送給特定APP的通過GPRS模塊SB1900A;
S頂900A為S頂COM公司的工業級雙頻GSM/GPRS模塊,其工作頻段為雙頻:900/1800Mhz,可以低功耗實現語音、SMS(短信、彩信)、數據和傳真信息的傳輸。它支持RS232串口和LVTTL串口(即支持3.3V/5V系統),并帶硬件流控制,支持5V~24V的超寬工作范圍,使得本模塊可以非常方便的與STM32系列產品進行連接,從而停工包括語音、短信和GORS數據傳輸功能。
[0019](6)為上述模塊提供驅動的電源模塊,其自身不僅有充電電池,還能與汽車電源相連而給自身電池充電和整個電路供電;
(7 )安裝于手機等移動終端的特定APP,能實時接收GPRS信號,并內嵌商業地圖,能夠將車禍位置顯示出來,方便使用人員報警,叫救護車等一系列操作。
[0020]參見圖1,圖20以及圖21所示,基于STM32的高速車禍自動報警系統采用意法公司的STM32F407ZET6作為主控芯片,主控芯片上的引腳PA9和PAlO與串口下載電路PL2303的TXD和RXD引腳相連,作為程序下載以及USB轉RS232通信協議之用。USB接口以及VOUTl,V0UT2接口可以輸入外部電壓供給設備運行,接入的外部電壓范圍為5V~12V,通過穩壓芯片AMSl 117轉換為穩定的3.3V電壓供給主處理器芯片以及外部設備運行,電容C48、C49作為濾波電容能夠濾除輸入輸出的低頻噪聲,起到高通濾波作用,C46、C47作為濾波電容能夠濾除輸入輸出的高頻噪聲,起到低通濾波作用。圖2、3為STM32F407ZET6的相關電源電路,圖2中電阻為零歐電阻,為了防止數字電路帶來的高頻噪聲對模擬電路帶來影響,模擬電路電源和數字電路電源分開設計。圖3左圖為紐扣電池供電電路,采用二極管進行限幅,用于主控芯片在掉電情況下保持數據不丟失,右圖為跳線帽連接電路,用于連接AD端口參考電壓引腳和VDD供電電壓引腳。圖4為JTAG調試電路,用于調試程序,JTAG芯片TRST引腳與主處理器PB4相連,TDI引腳與PA15相連,TMS引腳與PA13相連,TCK引腳與PA14相連,TDO引腳與PB3相連。
[0021]如圖5,6所示為GPS模塊硬件電路圖,圖5中P9為GPS模塊外設接口,GPS TXD引腳與主控芯片I3Bl I引腳相連,GPS RXD引腳與主控芯片I3BlO引腳相連,GPS模塊與主控芯片采用串口通信方式通信,在GPS模塊電路中J2為信號收發天線,用于GPS模塊與衛星進行通信,XH414為紐扣電池防止掉電后數據丟失。圖6中24C32芯片為EEPROM存儲芯片,用于存儲GPS配置參數,防止掉電后數據丟失。
[0022]如圖7為MPU6050模塊硬件電路圖,U2為3.3V穩壓電路,RT9193-33為3.3V線性穩壓芯片。Pl為MPU6050模塊外設接口,IIC SDA引腳與主控芯片PCl相連,IIC SCL引腳與主控芯片PCO引腳相連,該模塊與主控芯片通過IIC總線相連,采用IIC通信協議。
[0023]如圖8,9,10,11,12,13,14為S頂900A模塊硬件電路圖,圖8為SM900A芯片主電路,NET_STA1為LED指示燈用于指示當前工作狀態。圖10中PlO為S頂900A模塊RS232串行通信接口,USART TX與主控芯片PA3引腳相連,USART RX與主控芯片PA2引腳相連,該模塊與主控芯片采用串口通信方式通信。圖11中MP2303為3.3V線性穩壓芯片,輸出3.3V直流電壓供給整個模塊工作,DC_IN為圓形插頭可以接外部電源作為MP2303的輸入。圖12中左圖為電源開關,中圖和右圖為紐扣電池供電相關電路,P7為電池電壓輸出接口,D9為穩壓二極管能夠限制輸入電壓防止電池反接,電容C69能夠對電池電壓進行濾波。圖13為SM900A模塊插針引腳,用于外接設備與S頂900A進行通信。圖14為S頂卡插槽電路。
[0024]圖15為SD卡模塊硬件電路圖,圖中SD_CARD為SD卡的卡座,其中⑶/DATA3引腳與主控芯片PA3引腳相連,CMD引腳與主控芯片PA7引腳相連,CLK引腳與主控芯片PA5引腳相連,DATAO引腳與主控芯片PA6引腳相連。SD卡與主控芯片采用SPI通信協議進行通信。
[0025]圖16為TFT液晶屏模塊硬件電路圖,圖中TFT_LCD為TFT液晶屏插座,其中的DBI?DB 16引腳作為并行數據傳輸引腳與主控芯片的PBO?PB 15引腳相連,IXD CS引腳與主控芯片PC9引腳相連,IXD WR引腳與主控芯片PC7引腳相連,LCD RS引腳與主控芯片PC8引腳相連,IXD RD引腳與主控芯片PC6引腳相連,BL引腳與主控芯片PC1引腳相連,上述五個引腳為TFT的控制引腳。CLK引腳與主控芯片PCO引腳相連,MISO引腳與主控芯片PC2引腳相連,MOSI引腳與主控芯片PC3引腳相連,T_CS引腳與主控芯片PC13引腳相連,T_PEN引腳通過電阻R59,R60以及電容C75構成的濾波電路與主控芯片PCl相連。TFT液晶屏通過以上五個引腳采用SPI通信協議向主控芯片反饋觸摸位點AD采樣信息。
[0026]圖17,18,19為0V2640攝像頭模塊硬件電路圖,圖17為圖像傳感器芯片0V2640外圍電路,圖18為線性穩壓電路,分別提供1.3V和2.8V電壓供給0V2640芯片正常工作。圖19中P8為0V2640攝像頭外設接口,0V DO?OV D7引腳作為攝像頭并行數據總線分別與主控芯片PEO?PE7引腳相連,OV SCL引腳與主控芯片PE8引腳相連,OV SDA引腳與主控芯片PE9引腳相連,OV PCLK引腳與主控芯片PElO引腳相連,OV HREF引腳與主控芯片PElI引腳相連,OV VSYNC引腳與主控芯片PE12引腳相連,OV PWDN引腳與主控芯片PE14引腳相連,OV RESET引腳與主控芯片PE15引腳相連。以上七個引腳作為攝像頭的控制引腳。Y4為12Mhz有源晶振,作為0V2640 的 XVCLK 輸入。
[0027]根據圖22,下面舉例說明基于STM32的高速車禍自動報警系統的工作過程:自動報警系統上電后,系統各模塊開始初始化,初始化后液晶觸摸屏顯示對話,提示駕駛員輸入個人信息以及APP接收端IP地址,駕駛員通過液晶觸摸屏輸入相關信息后點擊確定,自動報警系統正式開始運行。車輛啟動后正常運行,自動報警系統通過GPS采集當前車輛位置信息,通過MPU6050采集當前車輛加速度以及姿態信息,與此同時0V2640攝像頭模塊采集行車視頻,并且通過主控芯片存入SD卡,此時系統不發送任何信息至APP客戶端。當車禍發生時,MPU6050模塊采集到當前加速度超過程序預設的加速度閾值,或者車輛發生翻車時,MHJ6050模塊采集到的姿態信息經過主控芯片解算判斷車輛發生翻車,這時主控芯片與S頂900A模塊通信,通過GPRS發送車禍信息至APP客戶端(信息包含駕駛員個人信息,以及當前車禍現場所在位置),APP客戶端接收信息后,接收端客戶采取相應行動對駕駛員展開救援。
[0028]本發明幾個部分組成中:
(I)實時測量汽車加速度的加速度模塊MPU6050
MPU6050內部整合了3軸陀螺儀和3軸加速度傳感器,并且含有一個第二Π C接口,可用于連接外部磁力傳感器,并利用自帶的數字運動處理器硬件加速引擎,通過主Π C接口,向應用端輸出完整的9軸融合演算數據,這樣一來非常方便的實現姿態解算,降低了運動處理運算對操作系統的負荷,同時大大降低了開發難度。
[0029](2)儲存視頻的SD存儲模塊,方便警方取證。
[0030](3)實時測定汽車方位的GPS模塊U-BLOX NE0-6M。
[0031 ]模塊核心采用UBLOX公司的NE0-V23模組,體積小巧,性能優異。具有50個通道追蹤靈敏度達-161dBm,測量出輸出頻率最高可達5Hz。模塊自帶陶瓷天線及MAX頂公司20.5dB高增益LNA芯片,搜星能力強,且自帶可充電后備電池,可以掉電保持星歷數據。模塊可通過串口進行各種參數設置,保存在EEPROM,使用方便。
[0032](4)接收SD卡存儲的數據和GPS模塊的汽車方位數據并發送給GPRS無線通信模塊的中央處理器STM32F103RCT6;
處理器以STM32F103RCT6芯片為核心配套2.4寸彩色了?1'屏模塊,板載1^1?1'、1^8^0(:電壓調節、按鍵、JTAG接口、彩屏接口、流水燈、SD卡接口、1引出口等多種硬件資源。
[0033](5)接收到中央處理器命令的將數據發送給特定APP的通過GPRS模塊SB1900A;
S頂900A為S頂COM公司的工業級雙頻GSM/GPRS模塊,其工作頻段為雙頻:900/1800Mhz,可以低功耗實現語音、SMS(短信、彩信)、數據和傳真信息的傳輸。它支持RS232串口和LVTTL串口(即支持3.3V/5V系統),并帶硬件流控制,支持5V~24V的超寬工作范圍,使得本模塊可以非常方便的與STM32系列產品進行連接,從而停工包括語音、短信和GORS數據傳輸功能。
[0034](6)為上述模塊提供驅動的電源模塊,其自身不僅有充電電池,還能與汽車電源相連而給自身電池充電和整個電路供電。
[0035](7)安裝于手機等移動終端的特定APP,能實時接收GPRS信號,并內嵌商業地圖,能夠將車禍位置顯示出來,方便使用人員報警,叫救護車等一系列操作。
【主權項】
1.一種基于STM32的高速車禍自動報警系統,其特征在于:是由STM32最小系統、STM32 最小系統供電濾波電路、STM3 2最小系統紐扣電池供電及AD供電電路、JTAG程序調試電路、 GPS天線及數據處理電路、GPS供電及數據存儲電路、MPU6050模塊硬件電路、S頂900A芯片主 電路、S頂900A模塊串口通信接口電路、SM900A模塊RS232/RS485接口電路、Sn?OOA模塊穩 壓電源電路、SIM900A模塊開關及紐扣電池供電電路、Sni900A模塊插針引腳電路、SIM卡插 槽電路、SD卡硬件電路、TFT液晶屏模塊硬件電路、0V2640攝像頭模塊芯片主電路、0V2640攝 像頭模塊穩壓電源芯片電路、0V2640攝像頭模塊插槽及晶振電路、USB接口及穩壓電源電 路、USB轉串口芯片PL2303主電路構成;STM32最小系統:晶振Y2與電容C6、C9構成的振蕩電路兩端分別與STM32F407ZET6芯片 的PC14、PC15引腳相連;晶振Y1與電容C7、C8構成的振蕩電路兩端分別與STM32F407ZET6芯 片的PH0、PH1引腳相連;STM32F407ZET6芯片的VDD引腳與3.3V電壓端口相連,VSS引腳接地;STM32最小系統供電濾波電路:零歐電阻一端與數字電路的VCC3.3相連,另一端與模擬 電路VCC3.3M相連;電容全部并聯,一端與模擬電路VCC3.3M相連,另一端接地;STM32最小系統紐扣電池供電及AD供電電路:1N4148二極管陰極端與STM32F407ZET6芯 片的VBAT引腳相連;跳線帽P2的1接口與STM32F407ZET6芯片的VREF+相連,2接口與VDD相 連;JTAG程序調試電路:JTAG芯片TRST引腳與STM32F407ZET6芯片的PB4相連,TDI引腳與 STM32F407ZET6芯片的PA15相連,TMS引腳與STM32F407ZET6芯片的PA13相連,TCK引腳與 STM32F407ZET6芯片的PA14相連,TD0引腳與STM32F407ZET6芯片的PB3相連;GPS天線及數據處理電路:GPS_NE0-6芯片TXD引腳與STM32F407ZET6芯片PB11引腳相 連,GPS_NE0-6芯片RXD引腳與STM32F407ZET6芯片PB10引腳相連;LED陰極與GPS_NE0-6芯片 TMEPULSE引腳相連;天線J2通過電容C99與電感L3構成的電路與MAX2659芯片的RFIN引腳 相連,MAX2659芯片RF0UT引腳通過電容C90與GPS_NE0-6的RF_IN引腳相連,紐扣電池XH414 正極與GPS_NE0-6芯片V_BCKP引腳相連;GPS供電及數據存儲電路:GPS_NE0-6芯片的SCL接口和SDA接口分別與AT24C32芯片的 SCL接口與SDA接口相連;P9為GPS模塊外設接口,RT9193-33穩壓芯片的輸入VIN引腳與P9的 5引腳相連,RT9193-33穩壓芯片的EN引腳接VCC,RT9193-33穩壓芯片的輸出引腳V0UT輸出 穩壓后的3.3V電壓通過C96、C97兩個濾波電容接入到VCC3.3網絡中;MPU6050模塊硬件電路:U2為3.3V穩壓電路,RT9193-33為3.3V線性穩壓芯片,VIN引腳 與P1的6引腳相連,V0UT引腳與VCC3.3網絡相連;P1為MPU6050模塊外設接口,IIC SDA引腳 與STM32F407ZET6芯片PC1相連,IIC SCL引腳與STM32F407ZET6芯片PC0引腳相連,該模塊與 STM32F407ZET6芯片通過IIC總線相連;SIM900A芯片主電路:麥克風接口 MIC1及MIC2通過耦合電容C59~C71與SM900A芯片相 連;MIC1引腳1、2與S頂900A的MICP引腳相連,MIC1引腳3與S頂900A的MICN引腳相連,MIC2弓| 腳1、2與S頂900A的SPP引腳相連,MIC2引腳3與SM900A的SPN引腳相連;紐扣電池BAT1的負 極接地,正極與SM900A的VRTC引腳相連,開關KEY1的一端與S頂900A的PWRKEY相連,SMA天 線通過C40、C43以及R29組成的電路與SIM900A的引腳RF相連,NET_STA1通過電阻R31與 S頂900A的netLED引腳相連;SIM900A模塊串口通信接口電路:芯片SP3232引腳1、3通過電容C37相連,引腳2、6分別通過電容C39、C44接地,引腳4、5通過電容C41相連;芯片SP3232引腳7、8、13、14分別與RS232 COM的8、7、3、2引腳相連;芯片SP3232的引腳15接地,引腳16通過濾波電容C36與VCC BAT相 連;芯片SP3232引腳9通過電阻R48與SM900A芯片主電路引腳RTS相連;芯片SP3232引腳10 通過電阻R47與SIM900A芯片主電路引腳CTS相連;芯片SP3232引腳11、12分別與 STM32F407ZET6芯片的引腳PA2、PA3引腳相連;SIM900A模塊RS232/RS485接口電路:P10為插針,引腳1通過三極管電路S8050與 SM900A芯片主電路的TXD引腳相連,引腳2通過二極管電路與SM900A芯片主電路的RXD弓| 腳相連,引腳3、4與STM32F407ZET6芯片的引腳PA2、PA3引腳相連,引腳5、6分別通過電阻R44 和R45與S頂900A芯片主電路的DBG TXD引腳和DBG RXD引腳相連;S頂900A模塊穩壓電源電路:穩壓芯片MP2303的引腳1與引腳3通過電容C52電感L1以及 二極管D8構成的電路相連,引腳2通過電容C50與VCC IN網絡相連,引腳4懸空,引腳5與電阻 R56、電阻R57構成的分壓電路中點相連,引腳6通過電容C55電阻R55接地,引腳7與R49、R51 構成的分壓電路中點相連;引腳8通過電容8接地;圓心插頭DC_IN引腳2、3接地,引腳1通過 二極管D7接入VCC INX網絡;SIM900A模塊開關及紐扣電池供電電路:K2為開關按鍵電路,K2的引腳2和引腳3相連, P7為插針,引腳1與VCC BAT網絡相連,引腳2接地;D9為穩壓二極管,負極接VCC BAT,正極接 地,濾波電容C69—端接VCC BAT,一端接地;S頂900A模塊插針引腳電路:P3、P4、P5為插針,分別于網絡相連接;SIM卡插槽電路:U9為SIM卡插槽引腳1與SIM900A芯片的SIM_DATA引腳相連;引腳2懸 空;引腳3接地;引腳4與S頂900A芯片的SM CLK引腳相連,引腳5與SM900A的S頂RST引腳 相連,引腳6與SM900A的S頂VDD相連;U10為SMF05C靜電和閉鎖保護芯片,引腳1與S頂900A 芯片的SHLDATA引腳相連,引腳2懸空,引腳3接地,引腳4與S頂900A芯片的SHI CLK引腳相 連,引腳5與S頂900A的S頂RST引腳相連,引腳6與S頂900A的S頂VDD相連;SD卡硬件電路:SD插槽的CD/DATA3引腳與STM32F407ZET6的PA3引腳相連,CMD引腳與 STM3 2F40 7 ZET6的PA7引腳相連,CLK引腳與STM3 2F40 7ZET6的PA5引腳相連,DATA0引腳與 STM32F407ZET6的PA6引腳相連,VSS引腳接地,VDD引腳接VCC3.3,VSS引腳通過電容C54接 乂(^3.3;上拉電阻電路的電阻1?50、1?5 2、1?5 3、1?54 —端接¥(^3.3,另一端分別與 STM32F407ZET6的?厶3、?厶7、?厶5、卩厶6引腳相連;T F T液晶屏模塊硬件電路:T F T _ L C D為液晶屏插座,數據引腳D B卜D B1 6分別與 STM32F407ZET6的TOO?roi6引腳相連,LCD_CS引腳與PC9相連,WR引腳與PC7引腳相連,RS引 腳與PC8相連,RD引腳與PC6引腳相連;TFT_LCD的GND引腳接地,T_PEN引腳通過R59、R60、C75 構成的濾波電路與TM32F407ZET6的PC1引腳相連,MIS0引腳與PC2相連,T_CS引腳與PC13引 腳相連,CLK引腳與PC0引腳相連,M0SI引腳與PC3引腳相連;0V2640攝像頭模塊芯片主電路:0V2640芯片中Y1-Y9引腳以及S10_C、S10_D、PCLK、 HREF、VSYNC、XVCLK、PWDN、RESETB引腳與0V2640攝像頭模塊插槽及晶振電路中P8的2x9插座 相連;D0VDD、EVDD引腳通過濾波電容C76、C77、C78與VCC2.8網絡相連,DVDD引腳通過濾波電 容 C85、C86與 VCC1 ? 3 網絡相連;SVDD、AVDD 引腳通過 C87、C88、C89與 VCC2 ? 8A 網絡相連;SGND、 ADNG、EGND、D0GND、DGND 引腳接地,VREFN、VREH1 引腳通過電容 C93、C98 接地;0V2640攝像頭模塊穩壓電源芯片電路:RT9193-2.8芯片引腳1、3接VCC3.3網絡,引腳2接地,引腳5輸出穩壓后的直流電壓接入到VCC1.3網絡中;XC6219B132MR芯片引腳1、3接 VCC3.3網絡,引腳2接地,引腳4通過濾波電容C101接地,引腳5通過電容C91、電容C92與電阻 R67 接入 VCC2 ? 8和VCC2 ? 8A網絡;0V2640攝像頭模塊插槽及晶振電路:晶振插座引腳2接地,引腳4通過濾波電容C81接 VCC3.3網絡,引腳3接0V2640芯片XVCLK引腳;攝像頭模塊插槽P8的1引腳接地,2引腳接VCC, 3-17 引腳分別與 STM32F407ZET6 的 PE8、PE12、PE9、PE11、PE0、PE15、PE2、PE1、PE4、PE3、PE6、 ?£5、卩£10、?£7、卩£14引腳相連;USB接口及穩壓電源電路:USB 1、USB2為USB接口插座,引腳1接VCC,引腳2接GND,USB1 中D-通過R27與STM32F407ZET6的PA11引腳相連,D+通過電阻R28與STM32F407ZET6的PA12引 腳相連;USB2中D-引腳通過R32與PL2303的DM引腳相連,D+通過電阻R33與PL2303的DP引腳 相連;BUTTON為開關按鍵,引腳3、4與VCC相連,引腳5與V0UT2的插針相連,引腳2通過濾波電 容C49、C47與穩壓芯片AMS1117-3.3的輸入端引腳3相連,AMS1117的引腳2、4作為電壓的輸 出段接到VCC3.3網絡中;USB轉串口芯片PL2303主電路:PL2303芯片的TXD引腳與STM32F407ZET6的PA9引腳相 連,RXD引腳與STM32F407ZET6的PA10引腳相連;DTR_N引腳與電阻R17、R16相連,引腳RTS_N 與電阻R19相連,引腳VDD_232通過C17接地,引腳GND接地,VDD接VCC5,引腳VDD_3V3通過電 容C21 接地,引腳GND_3V3、PLL_TEST、GND_PLL接地;引腳VDD_PLL、LD_M0DE、TRI_M0DE、VDD、 RESET與VCC5相連,引腳0SC1、0SC2與有Y3、C18、C19構成的晶振電路相連。
【文檔編號】B60Q9/00GK105946769SQ201610291166
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月5日
【發明人】胡云峰, 杜樂, 張森, 陳虹
【申請人】吉林大學