设计说明书部分资料如下
设计摘要:
本设计以STM32F103单片机为核心控制器,构建了一个基于STM32的健康监测仪控制系统。该系统由中控部分、输入部分和输出部分组成,旨在实时监测和显示用户的健康数据,并通过多种通信方式实现数据的远程传输和报警功能。
中控部分采用STM32F103单片机,负责获取输入部分的数据并进行处理,进而控制输出部分。输入部分包括血压监测模块、MAX30102心率血氧传感器、DS18B20温度采集模块、独立按键和供电电路。这些模块分别用于监测血压、心率、血氧和温度,并通过独立按键进行界面切换和参数设置。
输出部分由OLED显示模块、HC-05蓝牙模块、声光报警模块和WIFI模块组成。OLED显示模块用于实时显示心率、血氧、温度及阈值信息;HC-05蓝牙模块实现数据的实时传输;声光报警模块在检测到心率或血氧异常时发出警报;WIFI模块则连接云平台,使用户能够远程查看健康数据并设置阈值。
本设计通过集成多种传感器和通信模块,实现了对用户健康状况的全面监测和实时反馈,具有较高的实用性和可靠性。
关键词: STM32, 健康监测仪, 血压监测, 心率血氧传感器, 温度采集, 蓝牙通信, WIFI模块
字数:10000+
目录:
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
2.5 温度检测方案的选择
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
3.4 DS18B20传感器检测温度模块
3.5 ESP8266-WIFI模块
3.6 心率血氧模块
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 按键函数流程设计
4.4 显示函数流程设计
4.5 处理函数流程设计
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2 WiFi模块配网
5.3 蓝牙连接实物测试
5.4 设置阈值实物测试
5.5 蜂鸣器实物测试
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
6.2设置阈值仿真测试
6.3 报警仿真测试
结 论
参考文献
致 谢
1、引 言
1.1 选题背景及实际意义
随着现代生活节奏的加快和人们健康意识的提高,健康监测设备的需求日益增长。传统的健康监测设备通常功能单一,数据处理和传输能力有限,难以满足用户对实时性和便捷性的需求。基于此背景,本设计以STM32F103单片机为核心控制器,构建了一个多功能、高集成度的健康监测仪控制系统。该系统不仅能够实时监测血压、心率、血氧和温度等关键健康指标,还能通过蓝牙和WIFI模块实现数据的实时传输和远程监控,极大地提升了健康监测的便捷性和实用性。此外,系统中的声光报警功能能够在检测到异常情况时及时发出警报,有效提高了用户的安全保障。因此,本设计在实际应用中具有重要的意义,能够广泛应用于家庭健康监测、老年护理、运动健康管理等领域,为用户提供全面、实时的健康数据支持。
1.2 国内外研究现状
在健康监测领域,国内外研究者已经取得了显著的进展。国外方面,美国、欧洲和日本等发达国家在健康监测设备的技术研发和应用推广方面处于领先地位。例如,美国公司Apple推出的Apple Watch系列智能手表,集成了心率监测、血氧检测、ECG心电图等功能,并通过蓝牙和WIFI实现数据的实时传输和云端存储。欧洲的研究机构如德国Fraunhofer研究所,开发了基于物联网技术的健康监测系统,能够实时监测用户的健康数据并进行智能分析。日本则注重老年护理领域的健康监测设备研发,推出了多种便携式健康监测仪,如Omron的血压计和Panasonic的智能体温计。
国内方面,随着物联网和人工智能技术的快速发展,健康监测设备的研究和应用也取得了长足进步。例如,华为、小米等科技公司推出的智能手环和智能手表,集成了多种健康监测功能,并通过蓝牙和手机APP实现数据的实时传输和分析。此外,国内高校和科研机构也在积极开展相关研究,如清华大学和中科院自动化所联合开发的智能健康监测系统,能够通过多种传感器实时监测用户的健康数据,并通过云计算平台进行数据分析和处理。
总体来看,国内外在健康监测领域的研究主要集中在传感器技术、数据处理算法、通信技术和云平台建设等方面。随着技术的不断进步和应用场景的拓展,健康监测设备将更加智能化、集成化和便捷化,为用户提供更加全面和实时的健康管理服务。
1.3 课题主要内容
本设计是基于stm32的健康监测仪控制系统设计,主要实现以下功能:
通过温度传感器检测体温
通过心率血氧传感器检测心率,血氧
通过血压检测传感器检测血压
通过按键设置阈值,超过阈值进行声光报警
通过蓝牙模块连接手机进行数据查看
通过WiFi模块连接手机app,进行远程监测