设计摘要：

本设计旨在构建儿童误锁车内远程报警系统，以 STM32F103 单片机为核心控制器。系统由中控、输入、输出三部分组成。中控部分的 STM32F103 单片机负责获取输入部分数据并进行内部处理，以控制输出部分。输入部分包含七部分，分别是检测后座震动的震动模块、用于检测距离的超声波测距模块、检测 CO₂浓度值的 SGP30 传感器、获取车内温度值的 DS8B20 温度采集模块、检测车内是否有小孩的人体红外、用于设置汽车锁车状态等的独立按键以及给整个系统供电的供电电路。输出部分由四部分构成，包括显示汽车状态等信息的 OLED 显示模块、模拟锁车的继电器、车内有小孩时进行播报录音的 DY-SV17F 触发语音模块以及可连接阿里云以便通过手机 app 查看温度和是否有小孩并控制语音播报的 Air724UG－4G 模块。该系统能够有效预防儿童被误锁车内的危险情况发生，为儿童乘车安全提供有力保障。

关键词：STM32F103、超声波测距模块、SGP30 传感器、DS8B20 温度采集模块、人体红外、DY-SV17F 触发语音、Air724UG模块

字数：12000+

目录：

摘　要

ABSTRACT

1　引 言

1.1 选题背景及实际意义

1.2 国内外研究现状

1.3 课题主要内容

2　系统设计方案

2.1 系统整体方案

2.2 单片机的选择

2.3 电源方案的选择

2.4 显示方案的选择

2.5 温度检测方案的选择

2.6 物联网方案的选择

3系统设计与分析

3.1 整体系统设计分析

3.2 主控电路设计

3.3 显示模块

3.4 DS18B20传感器检测温度模块

3.5 Air724UG模块

3.6 语音播报模块

3.7 人体红外

4 系统程序设计

4.1 编程软件介绍

4.2 主程序流程设计

4.3 按键函数流程图

4.4 显示函数流程图

4.5 处理函数流程图

5 实物调试

5.1 电路焊接总图

5.2 Air724UG模块联网

5.3 儿童误锁车内实物测试

6 仿真调试

6.1仿真总体设计

6.2儿童误锁车内仿真测试

结  论

参考文献

致  谢

1 、引 言

1.1 选题背景及实际意义

随着汽车的普及，儿童被误锁车内的事件时有发生，这给家庭和社会带来了巨大的痛苦和损失。传统的汽车安全系统在防止儿童误锁车内方面存在一定的局限性，因此，开发一种儿童误锁车内远程报警系统具有重要的现实意义。

本设计以 STM32F103 单片机为核心控制器，由中控、输入、输出三部分组成。中控部分的 STM32F103 单片机负责获取输入部分数据并进行内部处理，以控制输出部分。输入部分包含七部分，分别是检测后座震动的震动模块、用于检测距离的超声波测距模块、检测 CO₂浓度值的 SGP30 传感器、获取车内温度值的 DS8B20 温度采集模块、检测车内是否有小孩的人体红外、用于设置汽车锁车状态等的独立按键以及给整个系统供电的供电电路。输出部分由四部分构成，包括显示汽车状态等信息的 OLED 显示模块、模拟锁车的继电器、车内有小孩时进行播报录音的 DY-SV17F 触发语音模块以及可连接阿里云以便通过手机 app 查看温度和是否有小孩并控制语音播报的 Air724UG－4G 模块。

该系统能够实时监测车内的温度、距离、CO₂浓度以及是否有儿童等情况。当检测到儿童被误锁车内时，系统会立即通过语音播报和手机 app 推送等方式向家长或监护人发出警报，为及时救援争取宝贵时间，从而有效保障儿童的生命安全。同时，该系统的存在可以提醒家长和监护人在下车时更加注意检查车内是否有儿童遗留，增强了他们对儿童乘车安全的关注程度，提高了警惕性。此外，本设计为汽车安全领域提供了一种新的解决方案，推动了汽车安全技术的发展。

1.2 国内外研究现状

在国外，儿童误锁车内的问题备受关注。许多发达国家在汽车安全标准中对儿童乘车安全有着严格规定，汽车制造商积极在车辆中集成先进的儿童安全监测系统，比如利用车内摄像头和传感器检测儿童的存在，车辆熄火后能及时发出警报。科技公司也纷纷推出独立的儿童安全设备，像可穿戴式的儿童定位器，可与家长的手机连接，实现实时监测儿童位置。此外，国外在无线通信技术和云平台应用方面较为成熟，众多儿童安全设备能够通过手机 app 进行远程监控和控制，为家长提供极大的便利。

在国内，儿童误锁车内问题同样引起高度重视。高校和科研机构大力开展相关技术研发，基于单片机和传感器技术的儿童误锁车内报警系统不断涌现，且在功能和性能上持续优化。汽车厂商也逐渐重视儿童乘车安全，在车辆中增加相关安全配置。国内的物联网技术和移动互联网应用迅速发展，为儿童误锁车内远程报警系统提供有力支持，家长通过手机等设备能实时了解车内情况。不过，与国外相比，国内在儿童乘车安全技术的普及程度、系统的稳定性和智能化水平等方面仍存在一定差距，需要进一步加强研发投入，提高技术水平，同时加大推广力度，让更多的家庭受益于这些安全技术。

1.3 课题主要内容

本设计是基于单片机的儿童误锁车内远程报警系统，主要实现以下功能：

通过温度传感器检测车内温度

使用SGP30模块检测车内CO2浓度

通过超声波检测和振动检测两个模块检测后座有无活体移动

通过人体红外检测车内是否还有小孩

如果车内有小孩可以通过手机按下按钮播报一段录音

使用4G模块连接阿里云，可以通过手机app查看温度和是否有小孩

如果车内小孩可以远程发送短信提醒

通过按键设置温度阈值来判断挡位

通过继电器模拟汽车锁车