在现代社会，生物的医学信号指标与人类身体的健康密不可分，必须熟悉这里面的规律才可以更加完美地解决人类的身体健康问题。伴随着现如今电子信息技术的发展，和医学水平的不断进步，人类开始对精度高的便携式生物医学信号电子检测设备的需求越来越大。在这两个指标的基础上，我本次的毕业设计按照现如今社会的发展需要，设计出了一款基于STM32单片机的运动检测模块。本设计可以通过专业的模板器具，对人体的心率和运动状态进行检测，将人的身体数据传输到手机软件上，实现实时智能监控运动数据。
目录
一、引言 2
（一）课题的背景及意义 2
（二）国内外的研究状况 2
二、控制方案的确定 3
（一）单片机芯片的选择 3
（二）显示方案的选择 3
（三）倾角传感器的选择 3
（四）心率检测模块的选择 3
三、 硬件电路的设计 3
（一）系统的功能分析及体系结构设计 3
1.系统功能分析 3
2. 系统总体结构 4
（二）模块电路的设计 4
1. STM32单片机核心电路设计 4
2.LCD1602液晶显示模块电路设计 5
3. ADXL345倾角传感器模块电路设计 6
4. Pulsesensor脉搏心率传感器模块电路设计 6
5. DS18B20温度传感器模块电路设计 7
6.蓝牙模块电路设计 8
四、 系统软件设计 8
（一） 编程语言选择 8
（二） 单片机程序开发环境 9
（三） ARM软件开发流程 9
（四） 程序流程图 10
1.LCD显示程序 11
2.倾角程序程序流程 12
3.Pulsesensor脉搏程序流程 12
4.温度程序流程 13
6. 蓝牙模块程序流程 13
五、系统焊接与调试 14
（一）电路焊接 14
（二）系统调试 14
（三）实物测试 15
六、结论 15
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参考文献 16
附录一：原理图 16
附录二：实物图 16
附录三：软件子流程图 18
一、引言
（一）课题的背景及意义
在现代社会，社会越来越富强，科技越来越发达，因此现在的人们经济水平也越来越高，因此在满足了自己吃穿住的基本情况下，人们对于自己的健康状况也越来越关注。计步器是21世纪的一种智能便携式测量仪器，它可以计算人在佩戴过程中的行走步数算出总共行走的距离并且还可以计算出佩戴者一天的能量消耗数值，所以人们可以由这个仪器计算所获得的数据来制定定量的运动方案锻炼，并且还可以对人的生理健康状况进行智能的分析，所以在目前十分流行。
计步器是由电子计数器和具有振动控制效果的传感器系统组成的智能发展便携式电子器件，因为随着人们走路的过程中，其重心会随之发生变化，腰腹部区域是活动范围、幅度最大的区域。电子计步器最重要的两个部件是振动传感器和电子计数器。振动传感器这个部件，它的作用是跟监控人体的运动数据和采集相关的数据相关。其中振动传感器通过捕获佩戴者的行走步数、分析佩戴着的行走步距来得到行走的总长度以及消耗能量值大小，从而起到方便检测运动程度的作用。心率指的是心脏跳动速率的专业名词，不同人的心率各不相同，如果佩戴者的心率快于正常心率，可能会出现胸闷、心悸、呼吸困难等情况；或者佩戴者的心率慢于正常心率，会伴随甲状腺功能降低等生理症状。因此，此程序会初始设定佩戴着的正常心率，始终进行检测，在针对运动前后的心率状况做出分析，再通过手机软件制定相应的应对提示。基于此，本设计选择研发一种对步数和心率进行检测，手机监控并且智能提示于一体的智能便捷式手环。
（二）国内外的研究状况
在21世纪，全球医疗器械产业发展迅速，全球的贸易来往非常活跃，其增速已经达到了8%左右，同期国民经济增长速度是此时的增长速率的二分之一。目前全球高新技术产业的竞争焦点就是医疗器械产业，但是与发达国家相比，我国中小城市、农村的医疗器械产业根基尚未兼顾，没有构成一个完整的产业链条。目前我国中小城市以及农村的医疗器械产业的整体竞争力不够强大，而且设备也不够先进，所掌握的关键核心技术内容的覆盖也不够全面，因此我国在这样的产业竞争大环境下处于一个十分不利地位。因此全方位发展智能医疗器械也是目前我国的国情所需。
后疫情时代，当今社会的热点话题就是与医疗健康有关的。尤其是医疗健康物联网发展、智能可穿戴设备等为代表的智能数字健康应用设备已经受到广大人民人民群众的关注，随着网络时代的发展，信息传递的更加迅速，网络直播带货、线上购物这些非接触式的网络宣传将复工复产的速率大大提高，于是物联网技术产品、5G网络覆盖、人工智能产品的推销以及各种新基建在全国开始进行全面推广，与此同时智能可穿戴设备与医疗健康物联网也迎来重大发展机遇。随着老龄人占我国人口总比的比率的增加，人民群众对“健康”问题的关注与日俱增，因此便携式智能手环计步器的发明更加符合了大众的需求，顺应了时代的发展。
二、控制方案的确定
本设计由STM32F103C8T6单片机作为核心板电路来提高自动化的精度，并且简化了智能手环的硬件结构，心率、温度、ADXL345传感器电路、lcd1602电路和蓝牙模块组成了一款性价比极高的智能手环。
（一）单片机芯片的选择
在对单片机芯片的选择上，考虑到了CPLD、STC89C52、MSP430和STM32这三种控制芯片，考虑到本系统的逻辑结构不是很复杂，对于数据处理的要求也不是很高。在对比了四种芯片的性能后，由于STM32单片机实时性能十分优异，功耗控制能力杰出，外设出众，集成整合度高，易于开发，可以更快的进入市场。因此针对本装置最合适的就是STM32单片机。
（二）显示方案的选择
市面上目前有LED数码管动态扫描、点阵式数码管显示，LCD液晶显示，其中LCD液晶显示器能够显示的位数多，价格便宜，功耗小、抗干扰能力很强，外观好，因此本产品最终采用了LCD液晶显示。

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