基于stm32的智能手环(附件)【字数:8712】
目录
一、引言 7
(一) 研究背景及意义 7
(二) 发展现状 7
(三) 主要研究内容 7
二、项目设计方案 9
(一) 功能与硬件组成设计 9
(二) 单片机型号的选择 9
(三) 温度传感器的选择 10
(四) 心率传感器模块的选择 10
(五) 加速度传感器的选择 11
(六) 显示屏幕的选择 11
(七) 通讯模块的选择 12
三、硬件电路的设计 13
(一) STM32单片机核心电路设计 13
(二) 温度传感器电路设计 13
(三) 按键电路 14
(四) 心率传感器电路 14
(五) 加速度传感器电路 14
(六) 显示模块电路 15
(七) 蓝牙通讯模块电路 15
四、系统软件设计 16
(一) 系统主程序框架 16
(二) 温度采集程序流程 16
(三) 心率采集程序流程 17
(四) 加速度检测程序流程 18
(五) 显示电路程序流程 19 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072^
(六) 蓝牙模块程序流程 19
五、安装与调试 21
(一) PCB设计 21
(二) 焊接过程 21
(三) 功能调试 21
总结与展望 25
致谢 26
参考文献 27
附录一:原理图 28
附录二:实物图 29
附录三:程序部分 30
一、引言
研究背景及意义
随着国家综合实力的增强、科技的飞速发展,并且随着国家现在十分重视物联网工程和人工智能的开发,推动了相关智能类产业的蓬勃发展。便携式产品的发展同样也与芯片制造业相辅相成,同样可穿戴设备在近几年的芯片制造飞速发展的过程中也获得了很大的发展,特别是前几年华为、小米等科技巨头公司也开始进军智能穿戴设备领域,其中包括小米手环、小米手表、华为智能眼镜等产品,并且赢得了市场的认可,本质原因就是因为价格低、使用方便、功能完善等原因。
但随着手机逐渐趋于高端化、功能完善化,导致人们的生活已经无法离开手机,但手机充斥在我们生活中每个角落的同时也给我们带来了许多疾病,其中包括颈椎病、近视等无法短期内发现的病症,为了减小手机对使用者所带来的危害,我以市面上常见的智能手环类产品做出一些改变,以减少智能手机使用频率,并让其取代一些智能手机上的功能,比如:显示时间,计算步数,定时器,检测心率等功能。尽量不需要使用者有事就看手机,尽极大可能缓解使用者对手机的依赖程度,并让可穿戴式智能设备具有一些能够代替手机完成的功能。因此,一款能够检测身体情况的智能手环出现是非常有重要的。
发展现状
随着科学技术的发展,到智能手机逐渐高端化,智能手环、智能眼镜、VR设备等电子产品逐渐出现在我们的生活中,这些电子产品能够提供医疗检测、娱乐、通信等一些可以代替手机的功能。但随着人们对于健康的重视越来越重视,极大程度上推动了健康医疗电子设备的市场经济发展,可穿戴医疗设备的市场潜力巨大。而众多的可穿戴医疗检测设备中尤其以手环类检测设备为主要研发对象,并积极应用于健康、运动、定位等方面。以华为手环6pro为例,该款手环能够实时检测96种运动模式、心率检测、血氧饱和度检测以及体温检测等功能,所以可以得出当前智能可穿戴设备市场空前火爆,医疗健康物联网同样也迎来了巨大的发展机遇。因此可穿戴式健康检测设备更加符合时代的发展和人民日益增长的需求。
主要研究内容
该设计主要是基于STM32F103单片机的智能手环。设计中主要设计到单片机的软件编程、传感器的硬件搭建、蓝牙设备的连接和数据接收[3],通过以上步骤从而显示智能手环的检测、通讯等功能。主要研究内容如下:
通过选择合适的元器件,为将来设计完成后提供可靠的数据,同时功能强大的单片机也能够更快的处理、计算数据的能力。
根据不同传感器特定的引脚与STM32单片机接收相同数据的引脚相连接,绘制出可靠的电路图才能发挥智能手环正常的功能。
根据绘制好的电路图所对应的端口来编写相对应的程序代码,首先根据智能手环的功能设计初各传感器的工作流程,然后根据相应的工作流程对单片机程序进行编写[1]。
二、项目设计方案
功能与硬件组成设计
本设计为基于STM32的智能手环,在功能设计中设计了以下功能:
1、该设计能够实现便携、体积小巧等特点;
2、能够实现测量用户体温、心率、步数等功能;
3、能够通过蓝牙与手机进行通信,并且能够通过手机端串口软件查看当前活动状况;
4、能够通过按键调整当前时间、日期、步数等数据。
设计中通过MCU对温度传感器、心率传感器、加速度检测模块对用户当前身体状态和用户周围环境进行监测,OLED和BT06模块负责通过屏幕和手机端向用户显示当前数据,按键模块可对RTC时钟模块内年月日和时间数据进行修改。其硬件框图如图1所示。
原文链接:http://www.jxszl.com/dzxx/txgc/608326.html