本實用新型屬于電子設備領域。

背景技術：

隨著技術的不斷發(fā)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(fā)生車禍而死亡也大多是因為來不及將車禍信息發(fā)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(fā)生后的求救裝置卻寥寥無幾。

中國專利公開號CN201765666U，公開日為2015年6月3日，專利申請?zhí)枮?01310638035.3，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(fā)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(tài)下很可能會耽誤傷者的救治。

中國專利公開號CN103481823A，公開日為2014年1月1日，專利申請?zhí)枮?01310446895.7，專利申請名稱為“車載終端及智能車載報警系統(tǒng)”。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(fā)生。雖然該裝置，但該方法并沒有較為詳細地考慮信息發(fā)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。

中國專利公開號CN104680806A，公開日為2011年3月16日，專利申請?zhí)枮?01020504174.9，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PDU模式發(fā)送中英文信息代碼給有關部門。雖然該方法在發(fā)送信息數據量上較少，發(fā)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。

技術實現要素：

本實用新型的目的是僅利用車內電源供電就能在車禍發(fā)生后自動將車禍前行車情況，發(fā)生車禍后的汽車位置發(fā)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(tǒng)。

本實用新型是由STM32最小系統(tǒng)、STM32最小系統(tǒng)供電濾波電路、STM32最小系統(tǒng)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、SIM900A芯片主電路、SIM900A模塊串口通信接口電路、SIM900A模塊RS232/RS485接口電路、SIM900A模塊穩(wěn)壓電源電路、SIM900A模塊開關及紐扣電池供電電路、SIM900A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、OV2640攝像頭模塊芯片主電路、OV2640攝像頭模塊穩(wěn)壓電源芯片電路、OV2640攝像頭模塊插槽及晶振電路、USB接口及穩(wěn)壓電源電路、USB轉串口芯片PL2303主電路構成；

STM32最小系統(tǒng)：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(tǒng)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(tǒng)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，TDO引腳與STM32F407ZET6芯片的PB3相連；

GPS天線及數據處理電路：GPS_NEO-6芯片TXD引腳與STM32F407ZET6芯片PB11引腳相連，GPS_NEO-6芯片RXD引腳與STM32F407ZET6芯片PB10引腳相連；LED陰極與GPS_NEO-6芯片TIMEPULSE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_NEO-6的RF_IN引腳相連，紐扣電池XH414正極與GPS_NEO-6芯片V_BCKP引腳相連；

GPS供電及數據存儲電路：GPS_NEO-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(wěn)壓芯片的輸入VIN引腳與P9的5引腳相連，RT9193-33穩(wěn)壓芯片的EN引腳接VCC，RT9193-33穩(wěn)壓芯片的輸出引腳VOUT輸出穩(wěn)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(wěn)壓電路，RT9193-33為3.3V線性穩(wěn)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SIM900A芯片相連；MIC1引腳1、2與SIM900A的MICP引腳相連，MIC1引腳3與SIM900A的MICN引腳相連，MIC2引腳1、2與SIM900A的SPP引腳相連，MIC2引腳3與SIM900A的SPN引腳相連；紐扣電池BAT1的負極接地，正極與SIM900A的VRTC引腳相連，開關KEY1的一端與SIM900A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SIM900A 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SIM900A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SIM900A芯片主電路的TXD引腳相連，引腳2通過二極管電路與SIM900A芯片主電路的RXD引腳相連，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SIM900A芯片主電路的DBG TXD引腳和DBG RXD引腳相連；

SIM900A模塊穩(wěn)壓電源電路：穩(wěn)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(wěn)壓二極管，負極接VCC BAT，正極接地，濾波電容C69一端接VCC BAT，一端接地；

SIM900A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SIM900A芯片的SIM CLK引腳相連，引腳5與SIM900A的SIM RST引腳相連，引腳6與SIM900A的SIM VDD相連；U10為SMF05C靜電和閉鎖保護芯片，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SIM900A芯片的SIM CLK引腳相連，引腳5與SIM900A的SIM RST引腳相連，引腳6與SIM900A的SIM 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STM32F407ZET6的PA7引腳相連，CLK引腳與STM32F407ZET6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VCC3.3；上拉電阻電路的電阻R50、R52、R53、R54一端接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：TFT_LCD為液晶屏插座，數據引腳DB1~DB16分別與STM32F407ZET6的PB0~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PC0引腳相連，MOSI引腳與PC3引腳相連；

OV2640攝像頭模塊芯片主電路：OV2640芯片中Y1-Y9引腳以及SIO_C、SIO_D、PCLK、HREF、VSYNC、XVCLK、PWDN、RESETB引腳與OV2640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、VREFH引腳通過電容C93、C98接地；

OV2640攝像頭模塊穩(wěn)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(wěn)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；

OV2640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OV2640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、PE5、PE10、PE7、PE14引腳相連；

USB接口及穩(wěn)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VOUT2的插針相連，引腳2通過濾波電容C49、C47與穩(wěn)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_MODE、TRI_MODE、VDD、RESET與VCC5相連，引腳OSC1、OSC2與有Y3、C18、C19構成的晶振電路相連。

本實用新型是車禍報警技術系統(tǒng)，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(tǒng)，適用于各類車型。本實用新型與現有技術相比具有以下優(yōu)點：1.完全自動運行，發(fā)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(fā)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(fā)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

圖1為本實用新型中STM32最小系統(tǒng)電路圖；

圖2為最小系統(tǒng)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(tǒng)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SIM900A芯片主電路圖；

圖9為SIM900A模塊串口通信接口電路圖；

圖10為SIM900A模塊RS232/RS485接口電路圖；

圖11為SIM900A模塊穩(wěn)壓電源電路圖；

圖12為SIM900A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SIM900A模塊插針引腳電路圖；

圖14為SIM卡插槽電路圖。上圖為SIM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(tài)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OV2640攝像頭模塊芯片主電路圖；

圖18為OV2640攝像頭模塊穩(wěn)壓電源芯片電路圖。上圖為穩(wěn)壓芯片RT9193-2.8電路，下圖為穩(wěn)壓芯片XC6219B132MR電路；

圖19為OV2640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(wěn)壓電源電路圖；

圖21為USB轉串口芯片PL2303主電路圖。

具體實施方式

本實用新型是由STM32最小系統(tǒng)、STM32最小系統(tǒng)供電濾波電路、STM32最小系統(tǒng)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、SIM900A芯片主電路、SIM900A模塊串口通信接口電路、SIM900A模塊RS232/RS485接口電路、SIM900A模塊穩(wěn)壓電源電路、SIM900A模塊開關及紐扣電池供電電路、SIM900A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、OV2640攝像頭模塊芯片主電路、OV2640攝像頭模塊穩(wěn)壓電源芯片電路、OV2640攝像頭模塊插槽及晶振電路、USB接口及穩(wěn)壓電源電路、USB轉串口芯片PL2303主電路構成；

STM32最小系統(tǒng)：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(tǒng)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(tǒng)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，TDO引腳與STM32F407ZET6芯片的PB3相連；

GPS天線及數據處理電路：圖5中GPS_NEO-6芯片TXD引腳與STM32F407ZET6芯片PB11引腳相連，GPS_NEO-6芯片RXD引腳與STM32F407ZET6芯片PB10引腳相連；LED陰極與GPS_NEO-6芯片TIMEPULSE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_NEO-6的RF_IN引腳相連，紐扣電池XH414正極與GPS_NEO-6芯片V_BCKP引腳相連；

GPS供電及數據存儲電路：GPS_NEO-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(wěn)壓芯片的輸入VIN引腳與P9的5引腳相連，RT9193-33穩(wěn)壓芯片的EN引腳接VCC，RT9193-33穩(wěn)壓芯片的輸出引腳VOUT輸出穩(wěn)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(wěn)壓電路，RT9193-33為3.3V線性穩(wěn)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PC0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；

SIM900A芯片主電路：圖8為SIM900A模塊主電路圖，麥克風接口MIC1及MIC2通過耦合電容C59~C71與SIM900A芯片相連；其中，MIC1引腳1、2與SIM900A的MICP引腳相連，MIC1引腳3與SIM900A的MICN引腳相連，MIC2引腳1、2與SIM900A的SPP引腳相連，MIC2引腳3與SIM900A的SPN引腳相連；紐扣電池BAT1的負極接地，正極與SIM900A的VRTC引腳相連，開關KEY1的一端與SIM900A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為LED指示燈用于指示當前工作狀態(tài)，通過電阻R31與SIM900A 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與圖8中SIM900A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；

SIM900A模塊RS232/RS485接口電路：圖10為SIM900A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SIM900A芯片主電路的TXD引腳相連，引腳2通過二極管電路與SIM900A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SIM900A芯片主電路的DBG TXD引腳和DBG RXD引腳相連；

SIM900A模塊穩(wěn)壓電源電路：圖11為SIM900A模塊穩(wěn)壓電源電路圖。圖中穩(wěn)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：圖12為SIM900A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1與VCC BAT網絡相連，引腳2接地；在右圖中D9為穩(wěn)壓二極管，負極接VCC BAT，正極接地，濾波電容C69一端接VCC BAT，一端接地；

SIM900A模塊插針引腳電路：圖13為SIM900A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；

SIM卡插槽電路：圖14為SIM卡插槽電路圖。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SIM900A芯片的SIM CLK引腳相連，引腳5與SIM900A的SIM RST引腳相連，引腳6與SIM900A的SIM VDD相連；U10為SMF05C靜電和閉鎖保護芯片，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SIM900A芯片的SIM CLK引腳相連，引腳5與SIM900A的SIM RST引腳相連，引腳6與SIM900A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CD/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，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VCC3.3；右圖為與STM32F407ZET6的引腳的上拉電阻電路，其電阻R50、R52、R53、R54一端接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DB1~DB16分別與STM32F407ZET6的PB0~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PC0引腳相連，MOSI引腳與PC3引腳相連；

OV2640攝像頭模塊芯片主電路：圖17為OV2640攝像頭模塊芯片主電路圖。OV2640芯片中Y1-Y9引腳以及SIO_C、SIO_D、PCLK、HREF、VSYNC、XVCLK、PWDN、RESETB引腳與圖19中OV2640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、VREFH引腳通過電容C93、C98接地；

OV2640攝像頭模塊穩(wěn)壓電源芯片電路：圖18為OV2640攝像頭模塊穩(wěn)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(wěn)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；

OV2640攝像頭模塊插槽及晶振電路：圖19為OV2640攝像頭模塊插槽及晶振電路圖。上圖為12MHZ晶振插座電路，晶振插座引腳2接地，引腳4通過濾波電容C81接VCC3.3網絡，引腳3接OV2640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、PE5、PE10、PE7、PE14引腳相連；

USB接口及穩(wěn)壓電源電路：圖20為USB接口及穩(wěn)壓電源電路圖。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VOUT2的插針相連，引腳2通過濾波電容C49、C47與穩(wěn)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，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_MODE、TRI_MODE、VDD、RESET與VCC5相連，引腳OSC1、OSC2與有Y3、C18、C19構成的晶振電路相連。

下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細描述：

本實用新型包括用于檢測是否發(fā)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。

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(jiān)測汽車的加速度。一旦當高速公路上的車禍發(fā)生時，即汽車的加速度超過了規(guī)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(fā)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(fā)生的位置，從而使傷者被救助的幾率大大增加。

本實用新型有以下幾個部分組成：

STM32最小系統(tǒng)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緯度。SD 卡模塊

（1）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ⅡＣ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ⅡＣ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(tài)解算，降低了運動處理運算對操作系統(tǒng)的負荷，同時大大降低了開發(fā)難度。

（2）儲存視頻的SD存儲模塊，方便警方取證。

（3）實時測定汽車方位的GPS模塊U-BLOX NEO-6M。

模塊核心采用UBLOX公司的NEO-V23模組，體積小巧，性能優(yōu)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MAXIM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。

（4）接收SD卡存儲的數據和GPS模塊的汽車方位數據并發(fā)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TFT屏模塊，板載UART、USB、ADC電壓調節(jié)、按鍵、JTAG接口、彩屏接口、流水燈、SD卡接口、IO引出口等多種硬件資源。

（5）接收到中央處理器命令的將數據發(fā)送給特定APP的通過GPRS模塊SIM900A；

SIM900A為SIMCOM公司的工業(yè)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(tǒng)），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。

（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(yè)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。

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(tǒng)采用意法公司的STM32F407ZET6作為主控芯片，主控芯片上的引腳PA9和PA10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VOUT1，VOUT2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(wěn)壓芯片AMS1117轉換為穩(wěn)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。

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PB11引腳相連，GPS RXD引腳與主控芯片PB10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(fā)天線，用于GPS模塊與衛(wèi)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。

如圖7為MPU6050模塊硬件電路圖，U2為3.3V穩(wěn)壓電路，RT9193-33為3.3V線性穩(wěn)壓芯片。P1為MPU6050模塊外設接口，IIC SDA引腳與主控芯片PC1相連，IIC SCL引腳與主控芯片PC0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。

如圖8，9，10，11，12，13，14為SIM900A模塊硬件電路圖，圖8為SIM900A芯片主電路，NET_STA1為LED指示燈用于指示當前工作狀態(tài)。圖10中P10為SIM900A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(wěn)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(wěn)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SIM900A模塊插針引腳，用于外接設備與SIM900A進行通信。圖14為SIM卡插槽電路。

圖15為SD 卡模塊硬件電路圖，圖中SD_CARD為 SD 卡的卡座，其中CD/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，DATA0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。

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DB1~DB16引腳作為并行數據傳輸引腳與主控芯片的PB0~PB15引腳相連，LCD CS引腳與主控芯片PC9引腳相連，LCD 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，LCD RD引腳與主控芯片PC6引腳相連，BL引腳與主控芯片PC10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PC0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PC1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。

圖17，18，19為OV2640攝像頭模塊硬件電路圖，圖17為圖像傳感器芯片OV2640外圍電路，圖18為線性穩(wěn)壓電路，分別提供1.3V和2.8V電壓供給OV2640芯片正常工作。圖19中P8為OV2640攝像頭外設接口，OV D0~OV D7引腳作為攝像頭并行數據總線分別與主控芯片PE0~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PE10引腳相連，OV HREF引腳與主控芯片PE11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OV2640的XVCLK輸入。

下面舉例說明基于STM32的高速車禍自動報警系統(tǒng)的工作過程：自動報警系統(tǒng)上電后，系統(tǒng)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(tǒng)正式開始運行。車輛啟動后正常運行，自動報警系統(tǒng)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(tài)信息，與此同時OV2640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(tǒng)不發(fā)送任何信息至APP客戶端。當車禍發(fā)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(fā)生翻車時，MPU6050模塊采集到的姿態(tài)信息經過主控芯片解算判斷車輛發(fā)生翻車，這時主控芯片與SIM900A模塊通信，通過GPRS發(fā)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。

本實用新型幾個部分組成中：

（1）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ⅡＣ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ⅡＣ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(tài)解算，降低了運動處理運算對操作系統(tǒng)的負荷，同時大大降低了開發(fā)難度。

（2）儲存視頻的SD存儲模塊，方便警方取證。

（3）實時測定汽車方位的GPS模塊U-BLOX NEO-6M。

模塊核心采用UBLOX公司的NEO-V23模組，體積小巧，性能優(yōu)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MAXIM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。

（4）接收SD卡存儲的數據和GPS模塊的汽車方位數據并發(fā)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TFT屏模塊，板載UART、USB、ADC電壓調節(jié)、按鍵、JTAG接口、彩屏接口、流水燈、SD卡接口、IO引出口等多種硬件資源。

（5）接收到中央處理器命令的將數據發(fā)送給特定APP的通過GPRS模塊SIM900A；

SIM900A為SIMCOM公司的工業(yè)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(tǒng)），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。

（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(yè)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。