基于STM32的数据采集+心率检测仪（三）_stm32t103外接蓝牙输送数据心率传感器

2.2寸TFT模块原理图

        TFT（Thin Film Transistor）模块是一种基于薄膜晶体管技术的液晶显示模块，常用于嵌入式系统中作为人机界面的显示设备。以下是关于TFT模块的一些基本介绍：

1. 工作原理：

   • TFT模块使用液晶技术将像素点分成红、绿、蓝三原色，并利用薄膜晶体管来控制每个像素的亮度和颜色。通过调节每个像素的亮度和颜色，可以在屏幕上显示图像和文字。

2. 显示效果：

   • TFT模块通常具有高分辨率、高对比度、鲜艳的色彩和广视角等优点，能够提供清晰、逼真的显示效果，适合显示图形界面和多媒体内容。

3. 尺寸和分辨率：

   • TFT模块的尺寸和分辨率各不相同，可以根据实际需求选择合适的规格。常见的尺寸包括1.8英寸、2.4英寸、3.5英寸、5.0英寸等，分辨率从QVGA（320x240）到WQXGA（2560x1600）不等。

4. 接口和控制器：

   • TFT模块通常采用并行接口或者串行接口与微控制器或者其他主控设备进行连接。控制器负责驱动显示屏，并接收来自主控设备的图像数据和命令。

5. 触摸屏功能：

   • 一些TFT模块还集成了触摸屏功能，能够实现触摸操作，提供更加灵活的人机交互方式。触摸屏可以是电阻式、电容式或者表面声波式等不同类型。

6. 应用领域：

   • TFT模块广泛应用于各种嵌入式系统中，如工业控制、医疗设备、消费电子产品、汽车导航系统等，为用户提供直观的人机界面。

7. 驱动和显示：

   • 在嵌入式系统中，通常需要开发相应的驱动程序和显示程序，以实现TFT模块的初始化、显示内容更新、触摸操作处理等功能。

 pulse sensor心率传感器原理图

评测与结论

       系统测试方法和达到的指标为验证系统的设计功能，特以心率检测为实验目标，在心率传感器的辅助下，将心率信号转化为模拟信号，再将数模转换变为数字信息，以便进行数据分析和处理。经实际检测，能够对心率信号进行采集并从中得到脉搏值心率值及相邻心拍时间等，并以此实现了心率波形图的绘制。达到了初期的设计效果。

        此外，基于 SD 卡实现了文件系统管理，可对位图文件进行显示，并有 TFT屏显示的内容来生成图像文件。遗憾的是限于时间和健康状态最终没能将这两部分顺利地融合到一起。

实物图片

F411心率检测结果

      STM32F411系列微控制器，它是STMicroelectronics推出的高性能微控制器系列之一。

1. 高性能：STM32F411系列微控制器采用ARM Cortex-M4内核，工作频率高达100MHz，具有较强的处理能力和运算性能。

2. 丰富的外设：该系列微控制器内置了丰富的外设资源，包括多个通用定时器、PWM控制器、ADC、DAC、USART、SPI、I2C等接口，以及USB OTG、SDIO、Ethernet等高级外设。

3. 低功耗：尽管拥有高性能，STM32F411系列微控制器仍具有较低的功耗特性。它支持多种低功耗模式，包括待机模式、低功耗运行模式和停止模式，适用于电池供电和低功耗应用。

4. 丰富的存储器选项：STM32F411系列微控制器具有多种存储器选项，包括Flash存储器、RAM和EEPROM。Flash存储器容量可达512KB，RAM容量可达128KB，满足不同应用的存储需求。

5. 安全特性：STM32F411系列微控制器支持硬件加密和安全存储，可保护用户数据和代码安全。它还支持安全启动和安全区域，可防止未经授权的访问和代码篡改。

6. 丰富的开发支持：STM32F411系列微控制器支持丰富的开发工具和软件生态系统，包括ST的STM32CubeMX配置工具、STM32CubeIDE集成开发环境、HAL库、LL库等。同时，它还支持第三方工具和IDE，如Keil、IAR等。

L432的心率检测效果（在其它资源相同的情况下其效果优于F411）

STM32L432系列微控制器，它是STMicroelectronics推出的低功耗型微控制器之一。

1. 低功耗特性：STM32L432系列微控制器具有出色的低功耗特性，适用于电池供电和功耗敏感的应用。它采用了STMicroelectronics的Ultra-Low-Power技术，能够在低至0.32μA的待机模式下工作。

2. Cortex-M4内核：STM32L432系列微控制器内置ARM Cortex-M4内核，具有高性能和低功耗的特性。Cortex-M4内核支持单周期乘法和硬件除法运算，适用于实时控制和数字信号处理应用。

3. 丰富的外设：STM32L432微控制器系列具有丰富的外设资源，包括多个通用定时器、PWM控制器、ADC、DAC、USART、SPI、I2C等接口，以及USB OTG、LCD控制器等高级外设。

4. 安全特性：STM32L432系列微控制器支持硬件加密和安全存储，可以保护用户数据和代码安全。它还支持安全启动和安全区域，可防止未经授权的访问和代码篡改。

5. 丰富的封装和存储器选项：STM32L432系列微控制器提供多种封装选项，包括LQFP、BGA和WLCSP等封装形式，以满足不同应用的需求。它还提供多种存储器选项，包括Flash存储器、RAM、EEPROM等，可扩展至512KB的Flash存储器和128KB的RAM。

6. 开发支持：STM32L432系列微控制器支持丰富的开发工具和软件生态系统，包括ST的STM32CubeMX配置工具、STM32CubeIDE集成开发环境、HAL库、LL库等。同时，它还支持第三方工具和IDE，如Keil、IAR等。

上位机显示效果图

移植的基于SD卡的文件管理系统

图像文件显示效果图

由显示内容所生成的图像文件

注意事项

     在设计和实现我们这个于Pulse Sensor的心率检测项目时，有一些注意事项需要考虑：

1. 传感器位置：确保Pulse Sensor被正确放置在身体上以获取准确的心率数据。通常情况下，传感器应该放置在手指、耳垂或手腕等脉搏感知较强的部位。

2. 光线干扰：光线干扰可能会影响传感器的性能，因此在使用传感器时应避免直接暴露在强光源下。可以考虑使用适当的屏蔽材料或遮挡物来减少光线干扰。

3. 环境噪声：环境中的其他噪声（如电磁干扰、机械振动等）可能会干扰传感器的测量。在设计项目时应考虑采取措施减少环境噪声对传感器性能的影响。

4. 数据滤波：传感器采集到的数据可能会包含噪声和干扰，因此需要进行适当的数据滤波和信号处理。可以采用数字滤波算法（如移动平均滤波、中值滤波等）来减少噪声，并提高数据的准确性和稳定性。

5. 动态范围：心率信号的幅度范围可能会随着运动强度、体位变化等因素而变化。因此，在选择传感器和设计信号处理算法时应考虑到心率信号的动态范围，确保传感器能够适应不同情况下的测量需求。

6. 功耗优化：在设计项目时应考虑到传感器的功耗问题，尽量优化系统设计以减少功耗。这对于便携式设备和电池供电的应用尤为重要。

7. 数据校准：在使用传感器进行测量之前，通常需要进行数据校准以确保数据的准确性和可靠性。校准过程包括检查传感器的工作状态、校准传感器的输出信号，并进行适当的校正。

8. 安全性考虑：传感器接触皮肤，因此在使用传感器时应确保传感器的安全性和卫生性。避免使用已经损坏或污染的传感器，并定期清洁和消毒传感器以保持卫生。