基于ZigBee的家庭监护系统

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编号：

T1122305M

设计简介：

本设计是基于STM32的家庭监护系统，主要实现以下功能：

1.主机与从机采用Zigbee进行通信
2.可通过MQ-2采集烟雾浓度
3.可通过MPU6050检测摔倒
4.可通过心率模块检测心率
5.可通过DHT11检测温湿度
6.可通过DS18B20检测体温
7.可通过WIFI模块与上位机进行通信

电源： 5V
传感器：温度传感器（DS18B20）、温湿度传感器（DHT11）、烟雾传感器（MQ-2）、心率传感器（MX30102）
显示屏：OLED12864
单片机：STM32F103C8T6
执行器：有源蜂鸣器
人机交互：独立按键
通信模块：Zigbee模块（CC2530）、WIFI模块（ESP8266-12F）

标签：STM32F103C8T6、OLED12864、DS18B20、DHT11、MQ-2、MX30102、有源蜂鸣器、独立按键、CC2530、ESP8266-12F

题目扩展：智能手环、智能书包、智能头盔

基于ZigBee的家庭监护系统可以分为三个主要部分：中控部分、输入部分和输出部分。下面分别对这三部分进行概述：

中控部分概述

中控部分是本家庭监护系统的核心，采用STM32单片机作为主控制器。其主要职责是接收来自输入部分的数据，进行内部处理与分析，然后根据处理结果控制输出部分执行相应的操作。STM32单片机凭借其强大的数据处理能力和丰富的外设接口，能够高效地协调整个系统的运行，确保数据的准确采集与传输，以及及时的报警与反馈。

输入部分概述

主机输入部分：

1. 供电电路：为主机部分提供稳定可靠的5V电源，确保各模块正常工作。
2. Zigbee模块：负责与从机进行无线通信，接收从机发送的数据，实现数据的实时传输。
3. 独立按键：用于用户交互，支持切换显示界面、设置体温/心率和烟雾的阈值，提高系统的灵活性和易用性。

从机输入部分：

1. 血氧模块：通过特定算法测量用户的血氧饱和度，提供重要的生理参数。
2. DHT11温湿度传感器：精确测量当前环境的温湿度值，为家庭环境监控提供数据支持。
3. MQ-2烟雾传感器：实时监测烟雾浓度，及时发现火灾等安全隐患。
4. DS18B20温度采集模块：高精度测量体温，适用于家庭成员的健康监护。
5. MPU6050六轴加速度传感器：通过检测加速度和角速度变化，判断用户是否摔倒，提供紧急情况下的安全预警。
6. 供电电路：为从机各模块提供稳定的电源供应，确保传感器和通信模块的正常工作。

输出部分概述

主机输出部分：

1. OLED显示屏：直观显示当前的温湿度、心率、体温、烟雾浓度及其阈值、是否摔倒等关键信息，方便用户随时了解家庭状况。
2. ESP8266 WIFI模块：将采集到的数据上传至云平台，实现远程监控和数据分析，为用户提供更便捷的健康管理体验。
3. 蜂鸣器：当检测到摔倒、体温/烟雾/心率超过预设阈值时，自动发出报警声，提醒用户及时采取应对措施。

从机输出部分：

1. OLED显示屏：显示从机采集的温湿度、体温、烟雾、心率以及是否摔倒等信息，为用户提供本地查看的便利。
2. Zigbee模块：将采集的数据传输至主机，实现数据的集中处理与远程上传，增强系统的整体性能和可靠性。