基于串口通信的道路突发状况无线预警装置的制作方法

本发明涉及道路交通安全技术领域，尤其涉及一种基于串口通信的道路突发状况无线预警装置。

背景技术：

随着车辆的大幅度普及，道路上行驶的车辆的数量越来越多，导致交通事故的发生也越来越多。交通事故中有部分是人为的，但绝大多数属于突发紧急情况，因驾驶员没有足够的反应时间而导致交通事故，比如高速公路的团雾、冬天路滑、突发的交通事故、车辆故障没能及时放置警示牌及天气恶劣等。

当道路上出现突发紧急情况时，如果能提早采取措施，很多交通事故其实是可以避免的，但在现有技术条件下，驾驶员无法在有效制动距离之外及时获得前方道路上出现的突发状况，导致本可以避免的交通事故大量发生。

综上，当驾驶员行驶过程中遇到突发状况时，如果能及时对突发状况进行预警，则可以减少很多交通事故。为此，有必要提供一种驾驶员能够在遇到突发状况时及时对其它车辆进行预警，也能及时接收其它车辆发出的预警信号的装置。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种能够及时对道路上出现的突发状况进行预醒使驾驶员能够及时采取措施，以及能将道路上出现的突发状况及时向其它驾驶员提醒的基于串口通信的道路突发状况无线预警装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种基于串口通信的道路突发状况无线预警装置，其包括突发状况输入模块、控制模块、无线串口发送模块、无线串口接收模块、语音提示模块和指示灯提示模块，其中：

所述突发状况输入模块包括至少八个突发状况输入按键，所述处理模块包括单片机芯片u1、停止发送按键和取消指示灯按键，至少八个突发状况输入按键的一端分别与单片机芯片u1的一个输入引脚连接，至少八个突发状况输入按键的另一端均接地，单片机芯片u1的接地引脚gnd与地连接，单片机芯片u1的电源引脚vcc与直流电源vcc+5v连接；停止发送按键和取消指示灯按键的一端分别与单片机芯片u1的一个输入引脚连接，停止发送按键和取消指示灯按键的另一端均与地连接；

所述无线串口发送模块包括无线串口发送芯片u2，无线串口发送芯片u2的串口输入引脚rx与单片机芯片u1的串口输出引脚tx连接，无线串口发送芯片u2的接地引脚gnd与地连接，无线串口发送芯片u2的电源引脚vcc与直流电源vcc+5v连接；

所述无线串口接收模块包括无线串口接收芯片u3，无线串口接收芯片u3的串口输出引脚tx与单片机芯片的串口输入引脚rx连接，无线串口接收芯片u3的接地引脚gnd与地连接，无线串口接收芯片u3的电源引脚vcc与直流电源vcc+5v连接；

所述语音提示模块包括串口语音芯片u4和扬声器spk，串口语音芯片u4的串口输入引脚rx与无线串口接收芯片u3的串口输出引脚tx连接，串口语音芯片u4的接地引脚gnd与地连接，串口语音芯片u4的电源引脚vcc与直流电源vcc+5v连接，语音芯片u4的语音输出引脚spk+和spk-分别与扬声器spk的正极和负极连接；

所述指示灯提示模块包括与突发状况输入按键数量相同的发光二极管，发光二极管的正极经电阻与直流电源vcc+5v连接，发光二极管的负极与单片机芯片u1的一个输出引脚连接。

本发明的有益效果是：

通过设置按键开关、单片机芯片、无线串口收发芯片和语音芯片即可对道路上经常出现的多种突发状况进行预警，从而确保驾驶员发现道路上出现突发状况时能够及时提示其它车辆，同时也能接收其它车辆发送的道路突发状况预警信息，确保当在道路上遇上突发状况时驾驶员能够时采取措施，从而能够避免因道路上出现突发状况而发生交通事故，进而能够减少交通事故的数量，保障了人们生命财产安全。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中控制模块控制发送预警消息的流程图。

图3是本发明中控制模块控制指示灯模块的相应应指示灯亮的流程图。

图4是本发明中控制模块控制结束指示灯模块所有指示灯亮的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明作进一步地详细描述。

如图1所示，本实施例中的基于串口通信的道路突发状况无线预警装置，其包括突发状况输入模块、控制模块、无线串口发送模块、无线串口接收模块、语音提示模块和指示灯提示模块，为便于说明，本实施以突发状况输入模块包括八个突发状况输入按键key1至key8，停止发送按键和取消指示灯按键分别为key9和key10为例进行说明，具体地，所述处理模块包括单片机芯片u1、停止发送按键key9和取消指示灯按键key10，八个突发状况输入按键key1至key8的一端分别与单片机芯片u1的输入引脚p2.0至p2.7连接，八个突发状况输入按键key1至key8的另一端接地，单片机芯片u1的接地引脚gnd与地连接，单片机芯片u1的电源引脚vcc与直流电源vcc+5v连接；停止发送按键key9和取消指示灯按键key10一端分别与单片机芯片u1的输入引脚p3.2和p3.3连接，停止发送按键key9和取消指示灯按键key10另一端均与地连接；所述无线串口发送模块包括无线串口发送芯片u2，无线串口发送芯片u2的串口输入引脚rx与单片机芯片u1的串口输出引脚tx连接，无线串口发送芯片u2的接地引脚gnd与地连接，无线串口发送芯片u2的电源引脚vcc经二极管与直流电源vcc+5v连接；所述无线串口接收模块包括无线串口接收芯片u3，无线串口接收芯片u3的串口输出引脚tx与单片机芯片的串口输入引脚rx连接，无线串口接收芯片u3的接地引脚gnd与地连接，无线串口接收芯片u3的电源引脚vcc经二极管与直流电源vcc+5v连接；所述语音提示模块包括串口语音芯片u4和扬声器spk，串口语音芯片u4的串口输入引脚rx经电阻r11与无线串口接收芯片u3的串口输出引脚tx连接，串口语音芯片u4的接地引脚gnd与地连接，串口语音芯片u4的电源引脚vcc与直流电源vcc+5v连接，语音芯片u4的语音输出引脚spk+和spk-分别与扬声器spk的正极和负极连接；所述指示灯提示模块包括与突发状况输入按键数量相同的发光二极管led1至led8，发光二极管led1至led8的正极分别经电阻r1至r8与直流电源vcc+5v连接，发光二极管led1至led8的负极分别与单片机芯片u1的输出引脚p1.0至p1.7连接。

其中，至少八个突发状况输入按键key1至key8包括团雾提示按键、突发交通事故提示按键、路滑提示按键、车辆故障提示按键、落石塌方提示按键、周边车辆出现紧急情况的提示按键、sos提示按键和道路施工提示按键。

本发明中，单片机芯片u1采用8051单片机，无线串口发送芯片u2和无线串口接收芯片u3均采用hc-12无线433m串口芯片，语音芯片u4采用jr6001芯片。与无线串口发送芯片u2的电源引脚vcc和与无线串口接收芯片u3的电源引脚vcc连接的二极管是为了保证无线串口发送芯片u2和无线串口接收芯片u3能够正常使用，电阻r11也是为了保证串口语音芯片u4能够正常使用并在使用过程中不至于过热。

本发明在使用时，当驾驶员在路上遇到团雾、突发交通事故、路滑、车辆故障、落石塌方、周边车辆出现紧急情况、sos(车辆跌入路边沟中或其它车辆观察不到的区域需要救援)或道路施工时，及时按下对应的突发状况输入按键，此时控制模块根据所按下的按键生成预警消息，如当驾驶员按下的按键为团雾提示按键时，控制模块生成“前方出现团雾”的预警消息，并将该预警消息通过无线串口发送模块周期性进行发送，以起到提示周围200-1000m内其它车辆的目的。预警消息的发送周期可以根据需要设定，如设定为1000ms等。与此同时，车辆自身的语音提示模块也发出语音提示，团雾提示按键对应的指示灯也亮起。当行驶过团雾区域后，驾驶员长按停止发送按键key9，控制模块控制无线串口发送模块停止向周围车辆发送预警消息。控制模块执行该过程的流程如图2所示。车辆自身也进行语音提示能够提醒驾驶员在驶出突发状况所在的区域后及时长按停止发送按键key9来结束提醒，避免因一直发送预警消息而对其它车辆造成不必要的干扰或造成信息的误报。进一步地，驾驶员可以继续按下取消指示灯按键key10，使指示灯提示模块停止亮灯。

当在行车过程中无线串口接收模块接收其它车辆发送的预警消息后，语音提示模块进行对应突发状况的语音提示，同时，控制模块在接收预警消息后，控制指示灯提示模块的对应指示灯亮，以对驾驶员进行语音和指示灯的双重提示。控制模块控制对应的指示灯亮的流程如图3所示。通过对驾驶员进行语音和指示灯的双重提示，使得驾驶员能够提前知晓前面道路上出现的问题，以确保可以提前采取措施，从而避免发生交通事故。

当其它驾驶员所在的车辆接收该预警消息或驶离突发状况所在区域后，其它车辆的驾驶员可以按下取消指示灯按键key10，使控制模块控制单片机芯片u1的输出引脚p1.0至p1.7关断来结束所有指示灯提示。其中，控制模块控制结束所有指示灯提示的流程如图4所示。

本发明配置简单，通过简单的按键开关、单片机芯片、无线串口收发芯片和语音芯片即可对道路上经常出现的多种突发状况进行提示和预警，也能及时接收来自其它车辆的预警信息，确保驾驶员可以及时发现道路上出现的突发状况并采取措施，从而能够避免因道路上出现的突发状况而发生交通事故，进而能够减少交通事故的数量。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。