描述

<div> <h3 style="line-height:1.8;">* 1、项目功能介绍</h3> <hr> 本智能手杖以STM32主控芯片为核心，围绕原理图硬件架构搭建多功能便携助老设备，集成定位感知、环境监测、无线通信、按键交互、安全供电与应急辅助等核心能力，适配老年人群日常出行防护需求，各模块功能与整体逻辑如下： 一、定位与姿态感知功能 1. 定位模块（H1）：通过串口连接主控TX(PB12)、RX(PB13)引脚，可实时获取位置坐标，PD4引脚接收秒脉冲信号完成时间校准，实现户外精准定位，便于家属远程查看老人出行位置轨迹。 2. 陀螺仪模块（P1）：依托I2C总线SCL(PB6)、SDA(PB7)与主控通信，搭配INT中断引脚，实时采集手杖姿态倾角、运动加速度数据，可精准识别老人意外摔倒、手杖倾倒等异常姿态，触发后续预警逻辑。 二、多模式无线通信交互 1. 蓝牙模块（H2）：串口对接主控PA1、PA0引脚，PE3引脚检测模块唤醒/按键状态，支持近距离手机蓝牙配对，实现本地参数配置、状态数据实时同步； 2. LoRa模块（H3）：串口接入PE8、PE7引脚，PC1预留调试输出引脚，支持远距离低功耗无线数据传输，脱离手机蓝牙范围时，可将定位、告警信息远程推送至监护终端，适配郊外、小区大范围监护场景。 三、环境参数实时监测 温湿度气压传感器模块（H4）通过I2C总线PB7、PB6通信，持续采集环境温湿度、大气气压数据，一方面可为老人出行提供环境健康参考，另一方面气压变化数据可辅助区分平地、上下楼梯场景，优化摔倒判定算法准确度。 四、人机按键与应急操作 板载SW1、SW2独立按键分别接入PA2、PC5引脚，搭配SW3霍尔感应开关、SW4总控开关：日常可通过按键手动一键SOS紧急呼救、切换工作模式；霍尔开关可辅助检测手杖握持状态，判断老人是否正常持杖出行，电源总开关实现整机通断管控。 五、分级稳压供电与电源管理 1. IP5306电源管理芯片：作为核心充放电单元，支持Type‑C 5V输入给单节最大4.2V锂电池充电，内置电量指示灯直观展示剩余电量，搭配1μH功率电感、多路滤波电容实现稳定升压输出，额定输出能力满足整机多模块同时工作；0.5Ω采样电阻实时监测放电电流，兼顾过流保护； 2. AMS1117‑3.3V稳压模块：将电池/5V输入精准降压至3.3V，为主控、各类传感器、通信模块提供干净稳定的3.3V工作电源，多级滤波电容滤除电源纹波，保障弱电模块通信与采样稳定性； 整体供电架构同时支持有线充电、锂电池户外续航双模式，满足全天外出使用需求。 六、整体应用逻辑 日常状态下设备持续定位、监测姿态与环境数据，蓝牙近距离联动手机、LoRa远距离上报监护平台；陀螺仪识别摔倒异常或用户按下SOS按键后，立即触发告警并同步位置信息；全程电源系统保障长时间稳定续航，多模块协同打造集定位追踪、摔倒检测、环境监测、双模式无线告警、一键求助于一体的智能助老手杖，全方位提升老年人出行安全保障等级。请输入内容… 注：可以是解决生活/工作中的某个问题、为某个人群智能手杖项目功能介绍/场景设计的方案、毕业设计/课程设计/DIY项目/纯属炫酷项目等。主要描述在电路设计、算法编写、系统搭建等方面做了什么、实现的核心功能、解决了什么问题。 <h3 style="line-height:1.8;">*2、项目属性</h3> <hr> 本项目为首次公开参赛，整体硬件电路设计、嵌入式程序逻辑、多传感器融合摔倒检测算法均为团队自主原创设计；项目此前未参与任何校外同类赛事、无其他赛事获奖经历；仅在校内开展过项目阶段性调试研讨，未参与校内正式答辩评奖，不存在成果重复参赛、盗用他人成果情况，项目知识产权归属本参赛团队所有。 注：请说明项目是否首次公开；项目是否为原创；项目是否曾经在其他比赛中获奖，若有获奖则叙述获奖详情；项目是否在学校参加过答辩。 <h3 style="line-height:1.8;">* 3、开源协议</h3> <hr> 请输入内容… 注：利他即利己，请认真阅读下述内容。 <ol style="line-height:1.8;"> <li style="line-height:1.8;">拥抱开源，赋予项目无限价值。建议项目核心功能开源80%以上；</li> <li style="line-height:1.8;">若某一部分功能不可替代且删掉之后项目无法解决对应的问题，则这一部分实现的功能就是项目的核心功能；比如设计了一台电子负载且设计了一款上位机软件监控功率变化，则电子负载为核心功能，上位机软件为辅助功能；比如电子负载中使用了一款隔离485模块与上位机通信，则此485模块实现的通讯功能为辅助功能； </li> <li style="line-height:1.8;">项目应选择适合自己的<a href="/posts/98fdb2accd754af7b51990790db3b47a" target="_blank">开源协议</a>，若项目引用其他开源项目，应注明来源并遵循原作者的开源协议规定；原创项目推荐使用GPL3.0开源协议；</li> <li style="line-height:1.8;">直接引用开源项目的原电路或原代码实现的功能不可作为自己项目的核心功能、使用市场上通用模块直接实现的功能不可作为自己项目的核心功能。</li> </ol> 请在竞赛阶段填写 ↓ <h3 style="line-height:1.8;">*4、硬件部分</h3> <hr> 请输入内容… 注：请前往<a href="https://lceda.cn/editor" target="_blank">嘉立创EDA</a> 生成/上传设计文件，文件完成后，相关文稿将自动生成至项目详情；这里可以详细说明您的项目实现原理和机制、注意事项、调试方法、测试方法等。推荐图文并茂的形式向别人介绍您的想法。 <h3 style="line-height:1.8;">*5、软件部分</h3> <hr> 请输入内容… 注：若您的项目涉及软件开发，请在附件上传对应的工程源码。这里可以详细说明您的软件流程图、功能模块框图、相关算法的解释或科普、源码结构、编译环境的搭建和配置、源码编译方法、程序烧录方法等。推荐图文并茂的形式向别人介绍您的想法。 <h3 style="line-height:1.8;">*6、BOM清单</h3> <hr> 请输入内容… 注：项目涉及的BOM清单。在<a href="https://lceda.cn/editor" target="_blank">嘉立创EDA</a> 生成/上传设计文件后，BOM将自动生成至项目详情；建议包括型号、品牌、名称、封装、采购渠道、用途等内容。具体内容和形式应以表达清楚项目构成为准。 <h3 style="line-height:1.8;">*7、大赛LOGO验证</h3> <hr> 请上传包含大赛logo的项目图片，logo以丝印形式印刷在PCB上面。 点击zip下载大赛logo标识！ <a href="https://image.lceda.cn/easyedaResource/images/d1bbfd69f9404f56901a0e7b849b7245.rar" target="_blank">（大赛标识）.zip</a> <h3 style="line-height:1.8;">* 8、演示您的项目并录制成视频上传</h3> <hr> 视频要求：请横屏拍摄，分辨率不低于1280×720，格式Mp4/Mov，单个视频大小限50M内； 视频标题：立创电赛：{项目名称}-{视频模块名称}；如立创电赛：《自动驾驶》-团队介绍。 视频冲榜：项目制作过程中，可随时录制视频上传至B站、小红书、视频号、抖音号，<a style="text-decoration:underline;" href="https://doc.weixin.qq.com/smartsheet/form/1_wpmhMpBwAAfrKELBBSNdSqJrorjTQE8Q_600d71" target="_blank">冲榜人气奖励＞</a>，优秀项目可获得立创官方全域曝光机会； <a style="text-decoration:underline;" href="/posts/b2b65ad17ac34080a318a5ab47a632c2" target="_blank">前往查看更多详情＞</a> </div>