智能泳帽設計書樣本

各種通訊方式實現可靠報警智能安全泳帽Avarietyofcommunicationmethodstoachievereliablealarmintelligentsecurityswimmingcaps編號：GD14-2806摘要隨著科學技術不斷發(fā)展，穿戴式智能設備已經走進了人們生活。但當前穿戴式設備魚龍混雜，不具備針對性，沒有針對特殊人群進行推廣，且大某些價格昂貴、實用性不高，導致可穿戴式產品推廣很難。故本產品最初設想是要面向某一人群，而普通是面向弱勢群體，再從產品高實用性和高推廣性出發(fā)，于是最后形成了面向小朋友等不擅長游泳人群智能安全泳帽。本作品采用TI公司MSP430G2553作為主控芯片，運用水位模塊藍牙模塊、NRF模塊以及GSM模塊與手機界面連接，構建一種可穿戴智能安全泳帽，應用于小朋友及不擅長游泳者游泳安全檢測，有比較好發(fā)展前景。核心詞：可穿戴設備無線通訊游泳安全人機交互AbstractWiththecontinuousdevelopmentofscienceandtechnology，wearableintelligentdevicehasenteredpeople'slife.Goodandevilpeoplemixedupbutthewearabledevices，nottargeted，notforthespecialgroups，andmostexpensive，practicalityisnothigh，causethewearableproductpromotionisdifficult.Theoriginalthoughtofthisproductistofaceacrowd，andgenerallyisgearedtotheneedsofvulnerablegroups，andstartingfromtheproductofhighpracticabilityandpopularization，andfinallyformedforchildrenisnotgoodatswimmingtheintelligentsecuritycapsofthecrowd.

ThisworkadoptsMSP430G2553asmaincontrolchipofTIcompany，usingthewaterlevelmoduleofbluetoothmodule，theNRFmoduleandGSMmoduleandmobilephoneinterfaceconnection，buildawearableintelligentsecuritycaps，appliedtochildrenandarenotgoodatswimmingswimmingsafetyinspection，therearegoodprospectsfordevelopment.

Keywords：wearableequipmentwirelessswimmingsafetyhuman-computerinteraction目錄摘要 1原創(chuàng)性聲明 4原創(chuàng)性聲明 4作品創(chuàng)新點 4第一章緒論 51.1可穿戴式設備概述及理解 51.2可行性分析 51.2.1淹溺概念 51.2.2溺水事件現況 51.2.3如何防止公共游泳池淹溺 51.2.4可行性分析 6第二章作品總體設計 2.1重要架構 72.2工作過程 72.3功能簡介 9第三章方案選取 123.1通訊方式選取 123.1.1泳帽通訊方案選取 123.1.2緊急報警終端通訊方式 123.2傳感器選取 133.3其她電路設計 13第四章各模塊簡介 154.1MSP430G2553 154.1.1MSP430單片機特點 154.1.2MSP430低功耗構造 154.2藍牙模塊 154.3NRF模塊 164.3.1NRF24L01模塊簡介 164.3.2NRF24L01低功耗性能 174.3.3NRF24L01工作性能 174.4GSM模塊 184.4.1GSM模塊使用 184.5Android開發(fā) 194.5.1Android系統(tǒng)簡介 194.5.2Android系統(tǒng)設計 204.6通信死鎖解決 204.6.1通信死鎖概述 204.6.2通信死鎖概念 204.6.3解決過程 20第五章功能特點及產品推廣 225.1功能特點 225.2產品推廣 22 第六章測試成果 236.1測試裝備 236.2測試數據 236.3系統(tǒng)測試方案 236.4功耗檢測計算 23結束語 25附錄一：元件清單 26附錄二：程序代碼 26附錄三：電路圖 35附錄四：操作闡明 36附錄五：外觀設計 37參照文獻 38原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交參賽作品及作品報告，是本人和隊友獨立進行研究工作所獲得成果。除文中已經注明引用內容外，本論文不包括任何其她個人或集體已經刊登或撰寫過作品成果，不侵犯任何第三方知識產權或其她權利，且已經獨自申請創(chuàng)造專利。本人完全意識到本聲明法律成果由本人承擔。作品創(chuàng)新點：水位檢測模塊:設立在游泳所戴泳帽上水位傳感器檢測、創(chuàng)新地改造了既有水位檢測模塊，無需使用A/D轉換，運用水位模塊電阻特性創(chuàng)造性地使用了三極管開關特性，極大地提高了檢測敏捷度；判斷游泳者位于水下時間，當時間達到設定閾值，三極管開關電路持續(xù)發(fā)出低電平信號到中央解決芯片MSP430；低功耗模式：穿戴式首要條件是能耗低，采用MSP430低功耗編程模式和NRF超低功耗工作模式。讓系統(tǒng)在普通狀況下處在低功耗模式3待機狀態(tài)，這樣可以節(jié)約電量，可持續(xù)工作超長時間，發(fā)生溺水事件時中斷喚醒單片機，才產生各種動作。各種可靠報警方式：運用算法解決通信死鎖問題，把報警方式拓展為先從近來設備開始報警，逐級遞增，與最高檔報警設備獲取握手之后，繼續(xù)祈求與低檔設備握手。多重通訊方式實現可靠報警智能安全泳帽是通過藍牙通訊接通手機客戶端、NRF射頻通訊接通救生員智能手環(huán)、GSM網絡通訊接通急救站多重通訊方式實現信號傳播可靠報警。采用藍牙作為智能機與設備連接中介：本創(chuàng)造智能安全泳帽采用藍牙模塊作為調節(jié)溺水時間閾值長短傳播載體，藍牙傳播距離可達20米。在智能手機方面對藍牙開發(fā)不耗費信息傳播費用，傳播數據穩(wěn)定可靠，塊處在低功耗運營方式，可以節(jié)約用電量，符合現今穿戴式裝備低功耗規(guī)定。救生手環(huán)：當發(fā)生危險狀況予以救生員最為直觀報警。遇到危險狀況，手環(huán)會強烈震動，發(fā)出燈光閃爍，并伴有蜂鳴器報警。高亮LED燈：泳帽自身也會發(fā)出報警，高亮LED燈可以讓附近人及時發(fā)現溺水者所在位置，及時提供救援。GSM網絡：采用全球網絡通訊中最穩(wěn)定GSM網絡，能實現穩(wěn)定大范疇通訊，可保證求救信息可以穩(wěn)定精確地發(fā)送到急救中心。自動辨認游泳池編號：游泳池邊布置感應器，當游泳池中有人溺水，感應器辨認到后可迅速反饋到游泳池控制中心所出游泳池編號，并把所處游泳池編號連同報警信息一起發(fā)出，可讓急救人員迅速懂得。低成本高性能：本作品除去系統(tǒng)端，每套泳帽和手環(huán)價格僅為25元，成本低，運營穩(wěn)定，實用性強，便于推廣。緒論1.1可穿戴式設備概述及理解“穿戴式智能設備”是應用穿戴式技術對尋常穿戴進行智能化設計、開發(fā)出可以穿戴設備總稱，如眼鏡、手套、手表、服飾及鞋等。隨著計算機原則化軟硬件以及互聯網技術高速發(fā)展，可穿戴式智能設備形態(tài)開始變得多樣化，逐漸在工業(yè)、醫(yī)療、軍事、教誨、娛樂等諸多領域體現出重要研究價值和應用潛力?？纱┐魇皆O備應當具備最重要兩個特點：一是可長期穿戴，二是智能化?？纱┐魇皆O備必要是延續(xù)性地穿戴在人體上，并可以帶來增強顧客體驗效果。這種設備需要有先進電路系統(tǒng)，無線聯網并且起碼具備一種低水平獨立解決能力。穿戴式智能設備時代來臨意味著人智能化延伸，通過這些設備，人可以更好感知外部與自身信息，可以在計算機、網絡甚至其他人輔助下更為高效率解決信息，可以實現更為無縫交流?；谝陨蠈τ凇翱纱┐魇皆O備”理解，咱們作品——各種通訊方式實現可靠報警智能安全泳帽，應運而生。1.2可行性分析1.2.1淹溺概念淹溺又稱溺水，是人沉沒于水或其她液體介質中并受到傷害狀況。，水布滿呼吸道和肺泡引起缺氧窒息；吸取到血液循環(huán)水引起血液滲入壓變化、電解質紊亂和組織損害；最后導致呼吸停止和心臟停搏而死亡。淹溺后果可以分為非病態(tài)、病態(tài)和死亡，其過程是持續(xù)。淹溺發(fā)生后患者未喪失生命者稱為近乎淹溺。淹溺后窒息合并心臟停搏者稱為溺死，如心臟未停搏則稱近乎溺死。1.2.2溺水事件現況國內溺水身亡事故頻發(fā)，已成為學生非正常死亡頭號殺手，中小學生平均每天有40多人溺水而亡。小朋友安全數據顯示每年近3萬小朋友死于溺水，暑假正成為小朋友意外死亡高發(fā)期，中華人民共和國平均每年有近3萬名小朋友死于溺水，每年有5萬多名小朋友、平均每天有近150名0~14歲小朋友因意外死亡而失去生命，其中溺水身亡小朋友占60℅之多。僅，全國溺水死亡總人數大概11.7萬人。1.2.3如何防止公共游泳池淹溺公共游泳場合涉及公共游泳池、公共游泳海灘等，從概率上講，這些地方游泳者最多，故發(fā)生淹溺也許性就相對較大，故應特別提高警惕。必要認真貫徹關于游泳場合規(guī)定。按照《全國游泳場合開業(yè)技術原則》和《國家游泳場合星級評比原則》等條例對公共游泳場合實行建設和管理。其重要內容有：（1）加強硬件設施建設和完善硬件設施重要涉及觀測設備和救生設備，前者有海灘瞭塔，游泳池瞭望臺（梯）、望遠鏡等，這些設施是救生員觀測游泳者狀況重要保證，使救生員可以及時發(fā)現異常狀況，以便及時實行救援。因而各個游泳場合必要建立有效觀測設施。此外游泳場合要有充分救生設備，涉及各種救生漂浮物如救生圈、漂浮板等，這些設備在淹溺救援中可以發(fā)揮巨大作用。（2）加強救生人員培養(yǎng)、管理和使用

與否有專職救生人員和救生人員專業(yè)素質直接關系到公共游泳場合淹溺者生命，故游泳場合必要加強對這些人員培養(yǎng)、管理和使用。一方面必要有一只專職救生人員隊伍，每個救生員必要有資質并受過專業(yè)培訓且考試合格，其能力體當前兩方面：第一是觀測能力，救生員必要可以及時發(fā)現游泳者異常行為，從這些蛛絲馬跡中迅速得出與否發(fā)生淹溺對的判斷，并在第一時間施以援手，救援時間越早，淹溺者生命就越能得到保障。第二是救援能力，救生衣必要有嫻熟救援技術，發(fā)現淹溺者后，救生員必要有能力使其盡快脫離危險，而不是救而無效。特別是救生員能必要純熟掌握心肺復蘇技術，以便在核心時刻可以拯救患者生命。1.2.4可行性分析在公共場合游泳池，往往由于硬件設施欠缺或者救生人員疏忽，許多小朋友發(fā)生了不該發(fā)生悲劇，有些甚至丟失了寶貴生命。因而，急需一種設備，一種可如下水穿戴式設備，在溺水小朋友，家長以及救生人員甚至醫(yī)院之間建立起一種無線通訊網絡，以避免悲劇發(fā)生。于是，開發(fā)出一種防溺水智能安全泳帽是極具可行性。作品總體設計2.1重要架構1、主控芯片：本作品使用TI公司MSP430G2553作為主控芯片，具備解決能力強，運算速度快，超低功耗等特點，符合可穿戴式設備規(guī)定。2、NRF24L01無線收發(fā)通訊模塊本作品使用三個NRF模塊，用于智能泳帽和救生員手環(huán)與智能報警終端之間通信。3、藍牙模塊泳帽端藍牙模塊用于與家長手機進行通訊。4、GSM模塊用于智能報警終端報警功能。5、水位檢測模塊用于檢測溺水狀況2.2工作過程圖2.1整體工作圖多級報警方式簡介：（1）當發(fā)生溺水狀況時候，單片機辨認到溺水信號，藍牙模塊會發(fā)出求救信號，成功與泳帽配對手機接受到藍牙信號之后，手機app彈出警告圖案并隨著著震動和警報聲想起，為最低檔別報警方式。（2）泳帽向藍牙手機報警同步，通過泳帽內NRF模塊運用射頻信號把求救信號發(fā)到救生員智能手環(huán)上，救生員手環(huán)上NRF模塊成功配對之后接受到信號之后，手環(huán)發(fā)出聲光報警信號，提示救生員有人發(fā)生了溺水事件，此為二級報警模式。（3）當泳帽上NRF模塊向救生員手環(huán)發(fā)出信號后，若救生員手環(huán)成功接受，會通過射頻返回一種反饋信號，泳帽會始終與手環(huán)保持通訊，不會執(zhí)行更高檔別報警方案。（4）當泳帽向手環(huán)發(fā)出求救信號15秒內沒有收到反饋信號，執(zhí)行高檔別報警方案。此時，泳帽會再次啟用NRF模塊，運用射頻信號報報警信號發(fā)給放置于游泳池內固定終端，終端發(fā)出警報聲，提示附近工作人員注意，同步終端會通過GSM模塊把求救信息發(fā)到附近急救站。所發(fā)出求救信息涉及該游泳池詳細地址，詳細位于哪個小游泳池。（5）成功發(fā)出報警信號，手環(huán)會再次切換，繼續(xù)向救生員手環(huán)發(fā)出求救信號，把報警信號發(fā)到手環(huán)上。同步每個游泳池都會設立一種接受端，當在不同游泳池溺水時，不同接受端會發(fā)出警報燈信號，提示救援人員溺水者詳細位置。（6）該系統(tǒng)由救生員手環(huán)，家長手機客戶端以及緊急報警終端四大模塊構成，各模塊有各自功能。智能泳帽端由主控芯片MSP430g2553，水位傳感器模塊，NRF模塊以及藍牙模塊構成。設備使用過程：小朋友戴上智能泳帽下水后，如傳感器完全浸沒在水中，傳感器電阻變低，從而通過三極管開關電路使三極管開關狀態(tài)反轉，這次將有一種低電平輸入到主控芯片，主控芯片便會開始計時，當超過家長手機端設立時長，泳帽端藍牙模塊就會發(fā)送報警信號到家長手機端，同步手機震動，于此同步，泳帽端NRF模塊發(fā)送信號到救生員手環(huán)，發(fā)出聲報警信號，以讓救生員及時發(fā)現溺水小朋友；家長手機端安裝有自主編寫安卓界面，用于接受報警信息；救生員手環(huán)則由主控芯片，NRF模塊以及蜂鳴器構成，接受報警信號同步發(fā)出聲報警信號。智能手環(huán)監(jiān)測到，藍牙不在連接狀態(tài)或者救生員手上感應手環(huán)收不到求救信號時候，把信息立即發(fā)到放置在游泳池或者沙灘緊急求救終端，終端接受到信息之后立即通過GSM模塊把求救信息（涉及游泳池詳細地址）發(fā)送到急救站處。發(fā)送信息到達終端后繼續(xù)向手環(huán)發(fā)送求救信號，努力與手環(huán)握手獲得聯系。這樣既能防止信息揮霍，并且可以實現可靠報警。2.3功能簡介圖2.2作品工作流程總圖如圖，智能安全泳帽工作環(huán)節(jié)如下：S1.設立在游泳所戴泳帽上水位傳感器1檢測、判斷游泳者位于水下時間，當時間達到設定閾值，三極管開關電路2持續(xù)發(fā)出低電平信號到中央解決芯片一3；或者手動緊急報警按鍵17按下，產生低電平到相應IO口；S2.收到低電平信號后，中央解決芯片一3啟動報警方式一：中央解決芯片一3控制泳帽上藍牙模塊4發(fā)送求救信號到手機客戶端7，手機收到信號后進行手機震動提示；同步中央解決芯片一啟動報警方式二：中央解決芯片一3控制泳帽上射頻模塊一5發(fā)送求救信號至智能手環(huán)，智能手環(huán)發(fā)出警報提示智能手環(huán)穿戴者有人溺水；所述智能手環(huán)包括中央解決芯片二8、LED報警燈二9、蜂鳴器10、振動器11，中央解決芯片二8收到求救信號后，控制LED報警燈二9、蜂鳴器10、振動器工作11；與此同步，中央解決芯片一3控制泳帽上LED報警燈一6閃爍；S3.若泳帽上射頻模塊一5與智能手環(huán)連接失敗，即報警方式二失效時，中央解決芯片一3及時啟動報警方式三：中央解決芯片一3控制泳帽上射頻模塊一5發(fā)送求救信息到緊急報警終端；所述緊急報警終端涉及依次相連射頻模塊二12、中央解決芯片三13、GSM模塊14，射頻模塊二12與射頻模塊一5連接后，將射頻模塊一5發(fā)出求救信息傳播給中央解決芯片三13，中央解決芯片三13控制GSM模塊14發(fā)出求救短信到急救站；此外，泳帽上還設有手動報警按鍵，讓溺水人員及時自救，按下手動報警按鍵時，報警方式同以上所述報警方式一、二、三。所述中央解決芯片一、二、三均為MSP430G2553單片機，所述射頻模塊一、二均為NRF24L01射頻模塊；圖2.3作品構造圖圖2.4作品程序流程圖第三章方案選取3.1通訊方式選取3.1.1泳帽通訊方案選取智能泳帽需要與手機端、救生員手環(huán)以及緊急報警終端進行通訊，故通訊模塊選取是本作品核心內容?，F可供選取無線通訊模塊有三種，分別是Wifi、NRF以及藍牙。下面將從本作品出發(fā)，分析以上三種無線通訊方式以及最后方案選取。Wi-Fi模塊：Wi-Fi模塊覆蓋半徑可達100米，傳播數據速率也較藍牙模塊和模塊NRF迅速，雖然傳播數據安全性穩(wěn)定性較差，但從距離來說比藍牙模塊更加適合于這個穿戴式裝備制作。本次作品主題是可穿戴式設備，故設備除了要低功耗意外，還要有一種明顯特點，那就是體積小。但是Wi-Fi模塊供電成為一種大問題，Wi-Fi模塊供電比較困難，耗電大，并且體積較大，不合用于集成度較高穿戴式裝備中。藍牙模塊：藍牙是無線數據和語音傳播開放式原則，它將各種通信設備、計算機及其終端設備、各種數字數據系統(tǒng)、甚至家用電器采用無線方式聯接起來。它傳播距離為10cm～10m，如果增長功率或是加上某些外設便可達到100m傳播距離。由于藍牙采用無線接口來代替有線電纜連接，具備很強移植性，并且合用于各種場合，加上該技術功耗低、對人體危害小，并且應用簡樸、容易實現，因此易于推廣。NRF模塊：NRF通訊距離為理論為200米，適合咱們所需通訊規(guī)定。NRF2401是單片射頻收發(fā)芯片，芯片能耗非常低，以-5dBm功率發(fā)射時，工作電流只有10.5mA，接受時工作電流只有18mA，各種低功率工作模式，節(jié)能設計更以便。其DuoCeiverTM技術使NRF2401可以使用同一天線，同步接受兩個不同頻道數據。nRF2401合用于各種無線通信場合，如無線數據傳播系統(tǒng)、無線鼠標、遙控開鎖、遙控玩具等。功耗低，續(xù)航時間長。同步可運用NRF傳播功率可變來實現距離檢測，可檢測溺水者所在游泳池。綜合考慮各模塊特點以及本作品規(guī)定水下工作，最后選取藍牙模塊用于泳帽與手機端通訊，而NRF24L01用于泳帽與緊急報警終端以及救生員手環(huán)通訊。3.1.2緊急報警終端通訊方式緊急報警終端作用是當家長手機無法接到藍牙信息時，終端將會發(fā)送報警信號到手機，故選取GSM模塊。3.2傳感器選取檢測溺水有兩種辦法。一、檢測泳帽所處水深，超過一定深度一定期間后即以為是溺水；二、檢測泳帽即頭部處在水中時間，超過設定期間即以為是溺水?；谝陨蟽煞N檢測辦法，現提出如下解決方案供選取。壓力傳感器：運用水下壓力隨水深度增大而增大原理，使用壓力傳感器測出當前壓力并用公式F=ρ*g*h(F為壓力，ρ為水密度，g為重力加速度，h為水深)，即可算出當前所處深度。水位檢測模塊：由于壓力傳感器比較難操控，且置于水中時輸出不穩(wěn)定，故最后選取水位檢測模塊。水位傳感器模塊在水中輸出低電平，在空氣中輸出高電平。敏捷度較高，符共計時需要。溫濕度傳感器：用水里溫度比較空氣低，濕度比空氣大來實現檢測與否在水中。但經實驗當溫濕度傳感器落入水中后，出水后占有水分，無法對的顯示空氣中溫濕度，因此導致檢測部不精確?？諝鈾z測傳感器：通過水中與否有空氣來檢測時候在水下，但由于空氣傳感器比較昂貴并且技術上不成熟，用起來仍比較有難度。3.3其她電路設計三極管開關電路工作過程：水位傳感器在水上等效電阻Rw為5KΩ—10KΩ，而在水下等效電阻在600Ω如下；當水位傳感器未進入水中時，電阻R1兩端分壓（即三極管b、e極兩端電壓）大小為=5×V=0.0196V，這個電壓值不大于三極管導通電壓0.7V，使三極管處在截止狀態(tài)，三極管c、e極間相稱于大電阻，Vout幾乎承受所有電壓，即輸出為高電平（約為4.7V）；當水位傳感器進入水下時，其等效電阻為600Ω如下，導致R1兩端分壓=5×V=0.714V不不大于0.7V，三極管處在導通狀態(tài)，三極管ce極間相稱于短路，故Vout輸出電壓接近于0；所述三極管為9013三極管，所述電阻R1為100歐姆，電阻R2為50歐姆。圖3.1三極管開關電路第四章各模塊簡介4.1MSP430G2553MSP430單片機具備超低功耗，是由于其在減少芯片電源電壓和靈活而可控運營時鐘方面均有其獨到之處。MSP430系列單片機電源電壓采用是1.8-3.6V電壓。因而可使其在1MHz時鐘條件下運營時，芯片電流最低會在165μA左右，RAM保持模式下最低功耗只有0.1μA低功耗特性適合可穿戴式裝備發(fā)展需要。4.1.1MSP430單片機特點MSP430單片機具備超低功耗，強大解決能力，高性能模仿技術及豐富片上外圍模塊，系統(tǒng)工作穩(wěn)定，以便高效開發(fā)環(huán)境等特點。4.1.2MSP430低功耗構造MSP430是一種特別強調低功耗單片機系列，特別合用于采用電池長時間供電工作場合。MSP430應用系統(tǒng)構造和電流消耗等因素會影響CPU與外圍模塊對時鐘需求，因此系統(tǒng)使用不同步鐘信號：ACLK、MCLK、SMCLK。顧客通過程序可以選取低頻或高頻，這樣可以依照實際需要來選取適合系統(tǒng)時鐘頻率，將這3種不同頻率時鐘輸出給不同模塊，從而更加合理地運用系統(tǒng)電源，實現整個系統(tǒng)低功耗。這一點對于電池供電系統(tǒng)來講至關重要。MSP430總共有1種活動模式和5種低功耗模式，如下：工作模式CPU狀態(tài)、振蕩器及時鐘活動模式（AM）CPU處在活動狀態(tài)MCLK活動SMCLK活動ACLK活動低功耗模式0（LPM0）CPU處在禁止狀態(tài)MCLK被禁止SMCLK活動ACLK活動低功耗模式1（LPM1）CPU處在禁止狀態(tài)如果DCO為用作MCLK或SMCLK，則支流發(fā)生器被禁止，否則仍保持活動MCLK被禁止SMCLK活動ACLK活動低功耗模式2（LPM2）CPU處在禁止狀態(tài)如果DCO為用作MCLK或SMCLK，自動被禁止MCLK被禁止SMCLK被禁止ACLK活動低功耗模式3（LPM3）CPU處在禁止狀態(tài)DCO被禁止，支流發(fā)生器被禁止MCLK被禁止SMCLK被禁止ACLK活動低功耗模式4（LPM4）CPU處在禁止狀態(tài)MCLK被禁止SMCLK被禁止ACLK被禁止所有振蕩器停止工作4.2藍牙模塊藍牙模塊，是一種集成藍牙功能PCBA板，用于短距離無線通訊，由于藍牙模塊DSP采用了雙ALU構造，大某些指令可以并行運營，其工作頻率達150MHz，并且功耗更低。藍牙模塊適合于短距離通訊，低功耗特性適合于穿戴式裝備。4.3NRF模塊NRF24L01是一款新型單片射頻收發(fā)器件，工作于2.4GHz～2.5GHzISM頻段。內置頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器、調制器等功能模塊，并融合了增強型ShockBurst技術，其中輸出功率和通信頻道可通過程序進行配備。nRF24L01功耗低，在以-6dBm功率發(fā)射時，工作電流也只有9mA;接受時，工作電流只有12.3mA，各種低功率工作模式（掉電模式和空閑模式）使節(jié)能設計更以便。4.3.1NRF24L01模塊簡介（1）最高工作速率2Mbps，高效GFSK調制，抗干擾能力強，特別適合工業(yè)控制場合（2）空曠距離下內置PCB天線，最遠無障礙在240米處還能收到信號。但是有遮擋狀況比較難以擬定，若做遙控用，最佳距離在200米左右。固然咱們可以外置功率放大電路，來增大傳播距離（3）低功耗1.9-3.6V工作，待機模式下狀態(tài)為22uA；掉電模式下為900nA圖4.1為NRF24L01應用原理圖：圖4.1NRF24L01應用原理圖4.3.2NRF24L01低功耗性能這是NRF24L01一大長處，也是做電池供電必要得考慮到，特別是規(guī)定體積小低容量電池產品中，平均耗電能力決定一種產品成敗，在待機模式I下平均電流是1uA左右。但是休眠后接受電路也停止工作，因而為了保證能正常工作還省電，普通采用MCU間歇喚醒模塊方式，采用合理間隔比，可以保證整機工作電流在20uA左右。4.3.3NRF24L01工作模式來看一下咱們NRF24L01工作模式和不同工作模式下各引腳功能。NRF24L01可以設立為如下幾種重要模式：引腳名稱引腳名稱方向發(fā)送模式接受模式待機模式掉電模式CE輸入高電平>10us高電平低電平-CSN輸入SPI片選使能，低電平使能SCK輸入SPI時鐘MOSI輸入SPI串行輸入MISO三態(tài)輸出SPI串行輸出IRQ輸出中斷，低電平使能NRF24L01在不同模式下引腳功能：模式模式PWR_UPPRIM_RXCEFIFO寄存器狀態(tài)接受模式111-發(fā)送模式101數據在TXFIFO寄存器中發(fā)送模式101→0停留在發(fā)送模式，直至數據發(fā)送完待機模式II101TXFIFO為空待機模式I1-0無數據傳播掉電模式0---NRF24L01整個工作流程都是基于SPI通信合同。NRF24L01所有配備都在配備寄存器中,所有寄存器都是通過SPI接口進行配備。SPI接口是原則SPI接口，其最大數據傳播率為10Mbps，大多數寄存器是可讀。SPI指令設立：SPI接口也許用到指令在下面有所闡明。CSN為低后，SPI接口等待執(zhí)行指令，每一條指令執(zhí)行都必要通過一次CSN由高到低變化。中斷：NRF24L01中斷引腳（IRQ）為低電平觸發(fā)，當狀態(tài)寄存器中TX_DS、RX_DR或MAX_RT為高時觸發(fā)中斷。當MCU給中斷源寫‘1’時，中斷引腳被禁止?？善帘沃袛嗫梢员籌RQ中斷屏蔽。通過設立可屏蔽中斷位為高，則中斷響應被禁止。默認狀態(tài)下所有中斷源是被禁止。4.4GSM模塊GSM是GlobalSystemforMobileCommunications縮寫，意為全球移動通信系統(tǒng)是世界上重要蜂窩系統(tǒng)之一，GSM屬于第二代（2G）蜂窩移動通信技術，它是基于窄帶TDMA制式，80年代興起于歐洲，GSM通信方式以便之處在于它提供了一種智能卡，即SIM卡，并且機卡可以分離，這樣顧客可以更換GSM通信終端而無需更換SIM卡ID。GSM通信方式還容許顧客發(fā)送和接受每條不超過160字長度短信息，這就促成了GSM通信網絡與監(jiān)控裝置實際應用向結合。GSM網絡穩(wěn)定，合用于緊急狀況時候保持穩(wěn)定。開發(fā)人員使用ARM或者單片機通過RS232串口與GSM模塊通信，使用原則AT命令來控制GSM模塊實現各種無線通信功能，例如：發(fā)送短信，撥打電話，GPRS撥號上網等。基于GSM模塊產品開發(fā)往往都是基于ARM平臺，使用嵌入式系統(tǒng)進行開發(fā)。有些GSM模塊具備“開放內置平臺”功能，可以讓客戶將自己程序嵌入到模塊內軟件平臺中。4.4.1GSM模塊使用在本系統(tǒng)中，咱們使用名為TC35GSM模塊來跟急救站來進行短信通信，進而發(fā)送控制信息和接受反饋信息，圖為TC35電路原理圖圖4.2TC35電路原理圖使用AT命令實現收發(fā)短信收發(fā)短信及有關操作AT命令AT+CMGR讀短消息；AT+CMGS發(fā)送短消息；AT+CMGC發(fā)出一條短消息命令；AT+CMGF選取短消息信息格式：0PDU，1文本；AT+CMGW向SIM內存中寫入待發(fā)短消息；AT+CMNI顯示新收到短消息；單片機端輸入以上指令，通過串口與GSM模塊通信，便能實現手機與模塊短信收發(fā)。4.5Android開發(fā)4.5.1Android系統(tǒng)簡介Android是一種以Linux為基本開放源碼操作系統(tǒng)，重要使用于手機或平板電腦等便攜設備。Android操作系統(tǒng)最初由AndyRubin開發(fā)，最初重要支持手機。由Google收購注資，并與多家制造商構成開放手機聯盟開發(fā)改良，逐漸擴展到平板電腦及其她領域上。年終數據顯示，推出僅僅兩年Android操作系統(tǒng)已經超越稱霸近十年諾基亞Symbian系統(tǒng)，躍居全球最受歡迎智能手機平臺。Android操作系統(tǒng)最大特色就是開放，不存在任何專有權限制，可以搜索到眾多開源代碼，是一種實用操作性強平臺。Android系統(tǒng)架構采用了分層架構，從圖3-6可以看出，Android分為5個層，分別是：LinuxKernel、Libraries、AndroidRuntime、ApplicationFramework、Applications[19]。圖4.3Android系統(tǒng)架構圖4.5.2Android系統(tǒng)設計android智能手機APP開發(fā)使用簡樸，成本較低，用作穿戴式裝備客戶端控制是十分適合選取。運用android客戶端可依照智能泳帽使用者對水性熟悉限度設立報警時間時長。Android智能泳帽客戶端按下menu鍵，選取泳帽設備，通過藍牙裝置與泳帽上藍牙模塊匹配連接上。連接上泳帽設立后，可進行下面操作。按下按鍵1、2、3分別設立三種時間模式，設立泳帽在水中安全時間。按下查詢鍵，查詢當前設立安全時間按下游泳小tips，看當前溺水急救資料與游泳有關知識。泳帽設立好時間后把時間保存在內存中實現掉電保存。當發(fā)生危險狀況，客戶端彈出緊急提示對話框，并伴有強烈震動與聲音報警，力求讓使用者一定要意識到報警狀態(tài)。按下擬定后，解除報警狀態(tài)，震動與聲音取消。圖4.4手機界面操作4.6通信死鎖解決4.6.1通信死鎖概述如果一種進程集合中每個進程都在等待只能由該進程集合中其她進程才干引起時間，那么該進程集合就是死鎖。4.6.2通信死鎖概念通信死鎖是指發(fā)生在通信系統(tǒng)中一種死鎖，一種普遍情形是A向B發(fā)送祈求信息，然后阻塞直至B回答，假設祈求消息丟失，A將阻塞以等待回答，而B會阻塞等待一種向其發(fā)送命令祈求，因而發(fā)生通信死鎖。4.6.3解決過程咱們設計報警流程是這樣：泳帽NRF模塊向手環(huán)NRF模塊發(fā)出數據包，當手環(huán)接受到數據包時，LED燈亮，蜂鳴器響，同步向泳帽端返回一種數據包，如手環(huán)沒有接受到數據包，則泳帽端發(fā)送另一種數據包到緊急報警終端，終端收到后發(fā)出警報聲并發(fā)出信息到設定好手機。而在調試過程中，咱們發(fā)現，程序運營過程會浮現一種很奇怪現象：泳帽向手環(huán)發(fā)出求救數據包后，手環(huán)并沒有進入報警狀態(tài)，而緊急報警終端也沒有作出應有反映，并且程序無法繼續(xù)運營，需重新復位。這個問題困擾了咱們好久，日后通過查閱資料，理解了死鎖概念以及發(fā)生條件，修改了程序，成功破壞了死鎖發(fā)生占有和等待條件，成功消除了bug.第五章功能特點及產品推廣5.1功能特點（1）作品具備極強針對性，適合于小孩或者游泳初學者。（2）當水位傳感器，在預設定期間內還處在水中，達到溺水條件，泳帽自身發(fā)出報警信號以便其她人擬定位置，立即執(zhí)行救援。（3）泳帽電路通過NRF模塊向救生員手上手環(huán)NRF模塊發(fā)出求救信號，救生員手上NRF會返回一種信號反饋泳帽。（4）泳帽向手環(huán)報警同步也會通過藍牙模塊向手機android客戶端發(fā)送信號，手機android辨認到是求救信號之后，手機彈出警告窗口，并隨著震動提示手機使用者。（5）設立緊急報警終端，當救生員手上手環(huán)接受不到求救信號時，泳帽沒有收到反饋信號時候，立即發(fā)給固定在游泳地方附近緊急報警終端，終端接受到信號之后立即通過GSM模塊發(fā)出信息到報警處。徹底保證泳帽使用者安全。5.2產品推廣本作品有極強市場推廣性，一方面可以面向小朋友和游泳初學者，面向人群人數較多并且市場遼闊，特別是其實用性很強，因此推廣也較為以便并且迅速；另一方面可以向游泳池供應商推廣，游泳池安全性對游泳池游泳人群吸引限度很大，因此游泳池所有者在開游泳產所時可大量購買本安全產品，以提高顧客數量。同步，本作品也可以把家長作為消費人群，由于產品也可以推廣成為獨立性較強安全產品。并且有如下特性：（1）實用創(chuàng)新性：咱們創(chuàng)意本著保障夏天孩子游泳安全，做出該作品，已經對該作品申請專利保護。（2）安全可靠性：保護人身安全是該產品最重要也是唯一目的。通過多次實驗，產品能檢測到溺水狀態(tài)成功率近乎百分之一百。并且采用各種通訊方式實現報警，保證求救信息可以成功發(fā)送到附近急救設備和急救人員上。事故保障率高達近乎百分之一百。（3）客觀經濟性：整套設備采用成本較低但是可靠通訊模塊。25元成本合用于廣大人民群眾。可達到以低價保障安全目。（4）節(jié)能低功耗性：作為可穿戴式裝備，節(jié)能低功耗是最必要具備特性。模塊選取與芯片編程，咱們都把節(jié)能與成本放在首位，低功耗模式使其成為名符其實穿戴式裝備。經檢測與計算，按照事故概率計算耗電盼望，可算出設備能持續(xù)工作25天。（5）穿戴舒服：設備電路微型化生產，質量低，把電路安裝在泳帽上，不會產生不適感，不會影響對游泳者游泳整體感覺。第六章測試成果6．1測試裝備數字萬用表1臺

穩(wěn)壓直流電源

1臺

智能手機

1臺報警端手機

1臺

水

1瓶6.2測試數據藍牙模塊供電電壓及工作電流，NRF模塊供電電壓及工作電流，單片機供電電壓及工作電流，高亮燈工作電流及工作電壓、鋰電池儲存電能。6.3系統(tǒng)測試方案1.模塊分開測試分別把NRF模塊，藍牙模塊單獨測試工作電壓，測得NRF工作電壓為3.96V，藍牙模塊工作電壓3.94V，高亮燈工作電壓為3.99V，電池輸出電壓4V；單片機活動模式電流為160uA，NRF工作時電流為10.5mA，藍牙模塊工作是電流為12mA，高亮燈工作電流為52.6mA；CPU停止工作，外圍模塊同步處在低功耗模式，單片機待機電流<1uA,藍牙及NRF模塊待機時電流約為20.5uA。2.水下檢測辦法用塑料袋套住整塊ＮＲＦ或是藍牙以及開發(fā)板置于水中，成果通訊正常。3.整機測試測試一：電路組合起來直接設立在泳帽上，把泳帽放入水中。到達設立時間前拿起泳帽，游泳池救生員手環(huán)沒有收到報警信號，緊急報警終端沒有收到信號，手機androidAPP沒有收到報警信號。測試二，在藍牙和NRF連接范疇內和在預設時間內不拿起泳帽，泳帽自身發(fā)出燈光報警信號，救生員手環(huán)收到報警信號，發(fā)出聲音和燈光報警，振動器震動提示救生員，手機android震動并彈窗顯示報警信號。測試三：在NRF和藍牙連接范疇外，在預設時間內不拿起泳帽，救生員手環(huán)沒有報警，手機沒有報警，緊急終端報警發(fā)出警報，GSM預設報警電話號碼收到有人溺水信息。當把手環(huán)再次放在NRF連接范疇內，手環(huán)再次收到求救信號并發(fā)出報警信息。測試四：重新啟動泳帽開關，按下手動報警按鍵，兩種報警方式正常工作。測試五：在不同游泳池放下泳帽，短信提示溺水者位于哪個游泳池，同步相應接受端信號燈亮。測試六：用手機app設立不同步間，按查詢鍵成功查詢到所設立時間，將泳帽放入水中，報警時間與預設時間相似。測試七：設立好時間后關閉電源，重啟電源，將泳帽放入水中，報警時間依然與上次關閉電源時所設時間一致，實現了掉電保護重要數據。6.4功耗檢測計算本作品采用4V鋰電池供電，其電流輸出為600mAh，因此一次能儲存電能約為：報警時，單片機處在活動狀態(tài)，測得其活動模式耗電為160uA，則單片機在報警時消耗功率約為：NRF工作時電流為10.5mA，藍牙模塊工作是電流為12mA，高亮燈工作電流為52.6mA，故報警時各個模塊總消耗功率約為：待機模式下，單片機處在低功耗模式，CPU停止工作，外圍模塊同步處在低功耗模式，單片機待機電流<1uA,藍牙及NRF模塊待機時電流約為20.5uA，高亮燈處在關閉狀態(tài)，無電能損耗，綜上，系統(tǒng)處在平時待機狀態(tài)所消耗功率約為：如按事故發(fā)生概率1%計算，大某些時間泳帽處在低功耗待機模式，只有少某些時間會消耗大某些電能，綜上可算出每次充電電池所能提供系統(tǒng)正常工作時間約為：≈31天(低功耗模式下)從以上計算可知，一次充電可實現系統(tǒng)在31天內能正常工作，一次充電后工作時間超長，既以便使用者使用，也實現了電能節(jié)約。結束語本次比賽一開始打算做類似于google眼鏡和蘋果iwatch類似產品，但是此類產品在市場方面已經比較成熟，并且創(chuàng)新性不高，技術上比但是別人，成本也比較高，在這方面已經沒有繼續(xù)必要，并且會與其她隊伍作品類似，突出不了咱們創(chuàng)新性。于是咱們針對弱勢群體但愿可以做出運用低成本產生針對性強實用性強產品。從新聞媒體得知，每一年在游泳池沙灘或者自家游泳池發(fā)生溺水事故在國內案例高居不下，于是咱們依照社會上狀況，但愿做出一種可以智能化立即可以發(fā)出求救信號穿戴式裝備。于是咱們可穿戴式泳帽應運而生。在制作過程中咱們不斷完善求救機制，力求可以把求救信號更快更準地發(fā)送到附近人上，達到爭取一分一秒拯救生命目。咱們會不斷完善本作品，并加以推廣，但愿在可穿戴式電子類產品領域可以在造福人類方面能產生比較好影響。附錄一：元件清單產品重要某些元件清單：名稱數量價格（元）藍牙模塊110NRF24L0124鋰電池28水位監(jiān)測模塊12MSP430單片機21總計耗費：25元附錄二：程序代碼Android客戶端重要代碼：publicvoidonCreate(BundlesavedInstanceState){super.onCreate(savedInstanceState);if(D)Log.e(TAG，"+++ONCREATE+++");SoundManager.getInstance();SoundManager.initSounds(this);SoundManager.loadSounds();//m_musicPlayer=MediaPlayer.create(this，R.raw.alert);requestWindowFeature(Window.FEATURE_CUSTOM_TITLE);setContentView(R.layout.main);getWindow().setFeatureInt(Window.FEATURE_CUSTOM_TITLE，R.layout.custom_title);mTitle=(TextView)findViewById(R.id.title_left_text);mTitle.setText(R.string.app_name);mTitle=(TextView)findViewById(R.id.title_right_text);mBluetoothAdapter=BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();if(mBluetoothAdapter==null){Toast.makeText(this，"Bluetoothisnotavailable"，Toast.LENGTH_LONG).show();finish();return;}}@OverridepublicvoidonStart(){super.onStart();if(D)Log.e(TAG，"++ONSTART++");if(!mBluetoothAdapter.isEnabled()){IntentenableIntent=newIntent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE);startActivityForResult(enableIntent，REQUEST_ENABLE_BT);}else{if(mChatService==null)setupChat();}}@OverridepublicsynchronizedvoidonResume(){super.onResume();if(D)Log.e(TAG，"+ONRESUME+");if(mChatService!=null){if(mChatService.getState()==BluetoothChatService.STATE_NONE){mChatService.start();}}}privatevoidsetupChat(){Log.d(TAG，"setupChat()");mConversationArrayAdapter=newArrayAdapter<String>(this，R.layout.message);//mConversationView=(ListView)findViewById(R.id.in);//mConversationView.setAdapter(mConversationArrayAdapter);//mOutEditText=(EditText)findViewById(R.id.edit_text_out);//mOutEditText.setOnEditorActionListener(mWriteListener);mSendButton=(Button)findViewById(R.id.one);mSendButton.setOnClickListener(newOnClickListener(){publicvoidonClick(Viewv){ AlertDialog.Builderbuilder=newBuilder((Context)BluetoothChat.this); builder.setTitle("設立時間"); builder.setMessage("你把安全時間設立為45s"); builder.setPositiveButton("擬定"，null); builder.show()；//TextViewview=(TextView)findViewById(R.id.edit_text_out);Stringmessage="1";//view.getText().toString();sendMessage(message);}});mSendButton=(Button)findViewById(R.id.two);mSendButton.setOnClickListener(newOnClickListener(){publicvoidonClick(Viewv){ AlertDialog.Builderbuilder=newBuilder((Context)BluetoothChat.this); builder.setTitle("設立時間"); builder.setMessage("你把安全時間設立為60s"); builder.setPositiveButton("擬定"，null); builder.show()；//TextViewview=(TextView)findViewById(R.id.edit_text_out);Stringmessage="2";//view.getText().toString();sendMessage(message);}});mSendButton=(Button)findViewById(R.id.three);mSendButton.setOnClickListener(newOnClickListener(){publicvoidonClick(Viewv){ AlertDialog.Builderbuilder=newBuilder((Context)BluetoothChat.this); builder.setTitle("設立時間"); builder.setMessage("你把安全時間設立為75s"); builder.setPositiveButton("擬定"，null); builder.show()；//TextViewview=(TextView)findViewById(R.id.edit_text_out);Stringmessage="3";//view.getText().toString();sendMessage(message);}});mSendButton=(Button)findViewById(R.id.query);mSendButton.setOnClickListener(newOnClickListener(){publicvoidonClick(Viewv){//TextViewview=(TextView)findViewById(R.id.edit_text_out);Stringmessage="4";//view.getText().toString();sendMessage(message);}});mChatService=newBluetoothChatService(this，mHandler);mOutStringBuffer=newStringBuffer("");}MSP430發(fā)射端重要代碼：voidmain(void){ uintk,baojin=100; unsignedintbiaozhi=10; WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD; BCSCTL1=CALBC1_1MHZ；//設定DCO為1MHZ DCOCTL=CALDCO_1MHZ; intcount=0; RF24L01_IO_set(); init_NRF24L01(); Init_HC06(); P1DIR=0x41；P1REN=0x18；P1OUT=0x18;//使能上拉電阻//配備兩個LED引腳為輸出狀態(tài) if(CALBC1_1MHZ==0xFF) //Ifcalibrationconstanterased { while(1)；//donotload，trapCPU!! } FCTL2=FWKEY+FSSEL0+FN1; temp1=read_array(); while(1){ temp1=UARTGetChar(temp1); write_SegC(temp1); if(!(P1IN&0x08))//判斷有鍵按下 { delay_us(50)；//稍作延時，用于消抖(改動) if(!(P1IN&0x08))//按鍵有效 { biaozhi++; __delay_cycles(50000); delay_ms(10); } } if((P1IN&0x08))//判斷有鍵按下 { biaozhi=0;__delay_cycles(50000); delay_ms(10); } if(temp1=='1'){baojin=100;} if(temp1=='2'){baojin=200;} if(temp1=='3'){baojin=300;} if(temp1=='4'){ if(baojin=100)UARTPutChar('5'); if(baojin=100)UARTPutChar('6'); if(baojin=100)UARTPutChar('7'); } if((biaozhi>=baojin)||!(P1IN&0x10)){P1OUT|=BIT0；P1OUT|=BIT6; for(k=0;k<50;k++){ UARTPutChar('a'); } nRF24L01_TxPacket(TX_BUF3); SPI_RW_Reg(WRITE_REG+STATUS,0XFF)；//清狀態(tài)寄存器 delay_ms(10); RF24L01_IO_set(); nit_NRF24L01(); SetRX_Mode()；//數據接受配備要寫在里面 SetRX_Mode()；//數據接受配備要寫在里面 RF24L01_IO_set(); init_NRF24L01(); SetRX_Mode(); while(1) {SetRX_Mode(); if(nRF24L01_RxPacket(RxBuf))//如果收到數據 {//數據接受配備要寫在里面 if(RxBuf[0]-TX_BUF3[0]==0) {count=0; break;}} else { if(++count>5000) {P1OUT^=0x41; //P1OUT&=~BIT6; //翻轉兩個LED狀態(tài) RF24L01_IO_set(); init_NRF24L01(); nRF24L01_TxPacket(TX_BUF);SPI_RW_Reg(WRITE_REG+STATUS,0XFF)；//清狀態(tài)寄存器 count=0;delay_ms(500);P1OUT|=BIT6; break; }} } } } }藍牙重要代碼：#include<msp430G2553.h>#include"HC06.h"voidInit_HC06(){ P1SEL=BIT1+BIT2；//P1.1為RXD,P1.2為TXD P1SEL2=BIT1+BIT2；//P1.1為RXD,P1.2為TXD UCA0CTL1|=UCSSEL_2；//選取時鐘BRCLK UCA0BR0=106；//1Mhz9600 UCA0BR1=0；//1Mhz9600 UCA0MCTL=UCBRS2+UCBRS0；//波特率=BRCLK/(UBR+(M7+...0)/8) UCA0CTL1&=~UCSWRST；//初始化順序：SWRST=1設立串口然后設立SWRST=0最后設立相應中斷 IE2|=UCA0RXIE；//使能接受中斷}intUARTGetChar(unsignedintGetChar){if(!(IFG2&UCA0RXIFG)==0){//while(!(IFG2&UCA0RXIFG))；//UCA1RXBUFhasreceivedacompletecharacterIFG2&=~UCA0RXIFG；//clearRXinterruptflagUCA0TXBUF=UCA0RXBUF；//backtodisplayGetChar=UCA0RXBUF;//if(!(IFG2&UCA0TXIFG)==0)//while(!(IFG2&UCA0TXIFG))；//waitingUCA0TXBUFisemptyIFG2&=~UCA0TXIFG；returnGetChar;}//clearTXinterruptflagif((!(IFG2&UCA0RXIFG))!=0)returnGetChar;}voidUARTPutChar(unsignedcharcTX){UCA0TXBUF=cTX;while(!(IFG2&UCA0TXIFG))；//waitingUCA0TXBUFisemptyIFG2&=~UCA0TXIFG；//clearTXinterruptflag}實現MSP430低功耗工作代碼：#include<msp430x14x.h>typedefunsignedcharuchar;typedefunsignedintuint;voidmain(void){BCSCTL1|=DIVA_2；//ACLK/4WDTCTL=WDT_ADLY_1000；//WDT1s/4intervaltimerIE1|=WDTIE；//EnableWDTinterruptP1DIR=0xFF；//AllP1.xoutputsP1OUT=0；//AllP1.xresetP2DIR=0xFF；//AllP2.xoutputsP2OUT=0；//AllP2.xresetP3DIR=0xFF；//AllP3.xoutputsP3OUT=0x30；//AllP3.xresetP4DIR=0xFF；//AllP4.xoutputsP4OUT=0；//AllP4.xresetP5DIR=0xFF；//AllP5.xoutputsP5OUT=0；//AllP5.x