基于stm32的智能儿童防丢书包设计

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。基于STM32的智能儿童防丢书包设计　　摘要：针对市场上书包功能单一的问题，文中设计了一款新型儿童智能防丢书包，能够更好地满足人们的需求。书包上的防丢装置采用STM32F103VET6作为主控制器，SIM808模块作为收发系统，蓝牙模块作为距离判断系统。家长可通过蓝牙是否连接来判断儿童是否在距离家长10m范围内。此外，主控制端可以对装置进行实时定位，并通过SIM808模块将经纬度信息以短信形式发送至主控制端。　　

2、关键词：智能防丢书包；蓝牙；SIM808模块；STM32F103VET6　　中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：2095--00-02　　0引言　　随着社会复杂度及生活节奏的加快，儿童走失和被拐卖事件时有发生，这种现象刺痛了我们的心[1]。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟

3、悉系统的使用和维护。　　目前，市面上儿童防丢书包稀少，常见的产品都是智能儿童防丢器，主要包括智能手环、电话手表等。前者价格便宜，但功能简单；后者只能称为缩小版的电话，且价格高昂[2]。此外，家长周末经常带着孩子外出玩耍，一不留神，小孩就有可能走丢[3]。本文针对市面上现有产品的缺陷，设计了一款儿童防丢书包。该设计主要包括终端和主控端两部分。主控端即为家长的手机，书包终端通过安装STM32F103VET6，SIM808模块以及蓝牙模块实现相关功能。　　本文设计的儿童防丢书包主要包含亲子游玩模式与远程监控模式。第一种模式由家长打开手机预先安装好的App，连接终端装置上的蓝牙，按下键1选择亲子

4、游玩模式。当装置距离主控端手机小于10m，装置和手机端都不会报警提示。但若超出10m的范围，则蓝牙断开，装置上的蜂鸣器报警，并通过SIM808模块以短信形式将经纬度信息发送到家长手机上，且手机App也将会进行声音报警。第二种模式是家长在孩子出门前按下键2，即可通过拨打电话获悉装置所在经纬度，并通过地图查询孩子的具体位置。　　1系统硬件设计　　系统总体设计　　系统基于STM32平台设计，主要包括电源模块、蓝牙模块、蜂鸣器模块、SIM808模块、手机终端。系统结构框图如图1所示。　　STM32模�K作为整个装置的“心脏”，用于控制系统的正常运行；电源模块用来给系统供电，是保障系统正常运行的前

5、提；蜂鸣器用来发声报警，提醒家长；GPRS模块用来实现与主控制端之间的通信，其上设有GPS模块接口，用于连接GPS模块，能够实时定位系统位置。　　蓝牙模块设计为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　蓝牙模块采用HC-06模块实现。该模块是一块从机模块，在未建立蓝牙连

6、接时支持通过AT指令设置波特率、名称、配对密码等参数，还具有掉电保存功能。蓝牙连接后自动切换到透传模式。该模块的理论通信距离为10m。使用前需要配置波特率、名称、配对密码等参数。　　蓝牙模块的功能是判断终端装置与主控端手机的距离是否小于10m。STM32通过调用固件库函数读取蓝牙状态输出脚state的输出电平。高电平表示连接，低电平表示断开。根据STM32读取该引脚的电平值并判断蓝牙是否连接，从而决定是否启动蜂鸣器报警提醒家长。　　GPRS模块设计　　GPRS模块采用SIM808模块。该模块是高性能工业级GSM/GPRS四频芯片，集成了GPS和蓝牙功能。除了可以实现电话语音、SMS、GP

7、RS数据传输外，还具有GPS定位等功能。使用该模块之前在程序中通过编写AT指令对其进行配置。　　GPRS模块的功能是实现主控制端与终端之间的通信，并通过GPS模块进行实时定位。触发报警时，STM32将采集的经纬度信息通过GPRS模块以短信形式发送给主控制端。　　2系统软件设计　　系统主程序设计　　系统程序流程图如图2所示。该系统主要采用C语言编程，在Keil5平台上实现。流程实现如下所示：为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目