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摘　要

ABSTRACT

1　引 言

1.1 选题背景及实际意义

1.2 国内外研究现状

1.3 课题主要内容

2　系统设计方案

2.1 系统整体方案

2.2 单片机的选择

2.3 电源方案的选择

2.4 显示方案的选择

3系统设计与分析

3.1 整体系统设计分析

3.2 主控电路设计

3.3 显示模块

3.6 HX711称重模块

4 系统程序设计

4.1 编程软件介绍

4.2 主程序流程设计

4.3 按键函数流程图

4.4 显示函数流程图

4.5 处理函数流程图

5 实物调试

5.1 电路焊接总图

5.2 设置日期时间实物测试

5.3久坐时间提醒测试

5.4 摔倒报警测试

6 仿真调试

6.1仿真总体设计

6.2 设置日期时间测试

6.3久坐时间提醒测试

结  论

参考文献

致  谢

1、引 言

1.1 选题背景及实际意义

随着全球人口老龄化趋势的加剧，老年人跌倒事件的发生率显著上升，跌倒不仅可能导致严重的身体伤害，还可能引发心理和社会问题，给个人和家庭带来沉重负担。传统的跌倒检测方法主要依赖于人工监控或简单的机械装置，这些方法存在监测不及时、误报率高、操作复杂等问题，难以满足现代社会对老年人安全保障的需求。因此，开发一种能够实时监测并及时报警的跌倒检测系统具有重要的实际意义。

基于STM32单片机的跌倒检测和报警系统通过集成多种传感器和模块，能够实现对跌倒事件的实时监测和及时报警，具有较高的实用性和可靠性。该系统以STM32单片机为核心控制器，结合三轴加速度传感器、压力传感器、DS1302时钟模块、独立按键和OLED显示屏等多种输入输出模块，实现了对跌倒事件的全面监测和报警功能。系统能够实时获取用户的运动状态和重量信息，通过算法判断是否发生跌倒，并在检测到跌倒事件时通过蜂鸣器发出报警信号，同时通过OLED显示屏显示相关信息，方便用户和护理人员及时了解情况。

该系统的开发和应用不仅适用于家庭环境，还可以广泛应用于养老院、医院等场所，为老年人提供更加安全的生活环境，减少跌倒带来的风险和伤害。此外，该系统的推广和应用也推动了智能监测技术的发展，为未来更多智能化健康监测设备的研发提供了技术参考和实践经验。通过提高跌倒检测的准确性和及时性，该系统能够显著提高老年人的安全性，减轻护理人员的负担，降低医疗成本，提高社会整体健康水平，具有显著的社会效益和经济效益。

综上所述，基于STM32单片机的跌倒检测和报警系统不仅具有重要的理论研究价值，还具有显著的实际应用意义，能够为老年人的健康和安全提供有力保障，推动智能监测技术在医疗健康领域的应用和发展。

1.2 国内外研究现状

在跌倒检测领域，国内外学者和研究机构已经开展了大量的研究工作，并取得了一定的成果。国外方面，美国、欧洲和日本等发达国家在跌倒检测技术研究方面起步较早，研究成果较为丰富。例如，美国麻省理工学院的研究团队开发了一种基于加速度传感器和陀螺仪的跌倒检测系统，通过分析传感器数据判断跌倒事件，并及时发出报警信号。欧洲的一些研究机构则侧重于利用机器学习和人工智能技术，通过训练模型识别跌倒行为，提高检测的准确性。日本的研究团队则开发了一种基于压力传感器的跌倒检测系统，通过监测用户在床上的压力分布变化来判断是否发生跌倒。

国内方面，随着老龄化问题的日益突出，跌倒检测技术也逐渐受到重视。国内一些高校和科研机构在跌倒检测领域进行了深入研究，并取得了一些成果。例如，清华大学和北京大学的研究团队分别开发了基于加速度传感器和压力传感器的跌倒检测系统，通过算法分析传感器数据，实现对跌倒事件的实时监测和报警。此外，一些企业也积极参与跌倒检测技术的研发，推出了基于智能手机和可穿戴设备的跌倒检测应用，通过手机内置的传感器和算法，实现对跌倒事件的检测和报警。

总体来看，国内外在跌倒检测技术研究方面都取得了一定的进展，但仍存在一些挑战，如检测准确性、实时性和用户舒适度等问题。未来，随着传感器技术、人工智能技术和物联网技术的不断发展，跌倒检测系统将更加智能化、精准化和便捷化，为老年人的健康和安全提供更加全面的保障。

1.3 课题主要内容

本设计是基于单片机的跌倒检测和报警系统设计与实现，主要实现以下功能：

通过加速度传感器检测摔倒情况，摔倒蜂鸣器提醒

通过压力传感器检测是否坐下

通过时钟模块获取时间

通过oled显示屏显示时间，摔倒，坐下情况

通过按键按键设置时间，久坐提醒