【单片机毕业设计】【mcuclub-dz-166】基于单片机的智能健康监测系统设计与实现_人体检测步数系统设计

最近设计了一个项目基于单片机的智能健康监测系统设计与实现，与大家分享一下：

一、基本介绍

项目名：智能穿戴
项目编号：mcuclub-dz-166
单片机类型：STM32F103C8T6
具体功能：
1、通过RTC内部时钟模块获取时间，并能通过按键修正时间，可添加或删除吃药时间，时间到后，语音进行提醒
2、通过MPU6050进行计步，可通过按键设置步数最小值，每天晚上22点整语音播报今天步数，并当低于设置最小值时，语音播报“今天运动量较少”，高于设置最小值，语音播报“今天运动量达标”
3、通过脉搏检测模块检测脉搏（一个按键控制启动），可通过按键设置脉搏上下限值，当测量结束后，语音播报脉搏数，当低于设置最小值时，语音播报“心率过低”，处于上下限之间，语音播报“心率正常”，高于设置最大值，语音播报“心率过高”
4、通过血压计检测模块检测血压（一个按键控制启动），可通过按键设置血压上下限值，当测量结束后，语音播报血压值，当血压低于设置最小值时，语音播报“血压过低”，处于上下限之间，语音播报“血压正常”，高于设置最大值，语音播报“血压过高”
5、通过红外测温模块检测体温（一个按键控制启动），可通过按键设置体温上下限值，当测量结束后，语音播报体温值，当体温低于设置最小值时，语音播报“体温过低”，处于上下限之间，语音播报“体温正常”，高于设置最大值，语音播报“体温过高”
6、通过MPU6050进行跌倒检测，当检测到跌倒时，进行蜂鸣器报警
7、通过显示屏显示数据
8、当检测值异常时，通过GSM发送短信

二、32实物图

单片机型号：STC89C32

板子为绿色PCB板，两层板，厚度1.2，上下覆铜接地。元器件基本上为插针式，个别降压芯片会使用贴片式。

供电接口：TYPE-C

三、原理图

软件版本：AD2013

电路连线方式：网络标号连线方式

注意：原理图只是画出了模块的引脚图，而并不是模块的内部结构原理图

四、PCB图

由原理图导出，封装很大一部分都是作者自己绘制，不提供封装库，只提供连接好的源文件。中间有一个项目编号，隐藏在单片机底座下，插入单片机后不会看到。

两层板，上下覆铜接地。

五、系统框图

本设计以单片机为核心控制器，加上其他模块一起组成此次设计的整个系统，其中包括中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用了单片机控制器，其主要作用是获取输入部分的数据，经过内部处理，逻辑判断，最终控制输出部分。输入由六部分组成，第一部分是MPU6050检测模块，通过该模块进行计步；第二部分是脉搏检测模块，通过该模块检测脉搏；第三部分是血压检测模块，通过该模块检测血压值；第四部分是非接触温度传感器检测模块，该模块通过红外测温模块检测体温；第五部分是按键模块，通过该模块可以设置脉搏、血压、体温上下限值等；第六部分是供电模块，通过该模块可给整个系统进行供电。输出由四部分组成，第一部分是显示模块，通过该模块可以显示监测的数据以及设置的阈值；第二部分是语音输出模块，通过可以进行语音播报；第三部分是声光报警模块，该模块通过MPU6050进行跌倒检测，当检测到跌倒时，进行蜂鸣器报警。第四部分是GSM模块，当检测值异常时，通过GSM发送短信到用户的手机。具体系统框图如图3.1所示。

六、软件设计流程

七、部分程序展示

软件版本：keil5

逻辑程序和驱动程序分开，分布于main.c和其他.c文件

*******处理函数
*****/
void Manage_function(void)
{
    if(flag_display == 0)                                                                                    //测量界面
    {
        if(flag_cy == 1)                                                                                        //吃药提醒打开
        {
            if(calendar.hour == cy_hour && calendar.min == cy_min)        //吃药时间到，语音提醒
            {
                if(send_cy == 0)
                {
                    UsartPrintf(USART2,"吃药时间到，请吃药");
                    send_cy = 1;
                }
            }
            else
            {
                send_cy = 0;
            }
        }
        else
        {
            send_cy = 0;
        }
        
        if(calendar.hour == 0 && calendar.min == 0 && calendar.sec == 0)        //每天的零点清除步数
        {
            step_value = 0;
        }
        
        if(calendar.hour == 22 && calendar.min == 0 && calendar.sec == 0)        //每天的22点播报步数
        {
            if(send_step == 0)
            {
                if(step_value > step_min)
                {
                    UsartPrintf(USART2,"步数为%d，今天运动量达标",step_value);
                }
                else
                {
                    UsartPrintf(USART2,"步数为%d，今天运动量较少",step_value);
                }
                
                send_step = 1;
            }
        }
        else
        {
            send_step = 0;
        }
        
        if(flag_finish == 1)                                                                                //完成一次心率测量，语音播报数值及判断，如果异常，通过GSM发送短信
        {
            if(send_BPM == 0)
            {
                if(BPM_average > BPM_max)
                {
                    UsartPrintf(USART2,"心率为%d，心率过高",BPM_average);
                    Sim900a_Send_Chinese("18286255134","5FC373878FC79AD8");
                }
                else if(BPM_average < BPM_min)
                {
                    UsartPrintf(USART2,"心率为%d，心率过低",BPM_average);
                    Sim900a_Send_Chinese("18286255134","5FC373878FC74F4E");
                }
                else
                {
                    UsartPrintf(USART2,"心率为%d，心率正常",BPM_average);
                }
                
                send_BPM = 1;
            }
        }
        else
        {
            send_BPM = 0;
        }
        
        if(MPU6050_accel_y > 11000 || MPU6050_accel_y < -11000)                                    //出现跌倒，蜂鸣器报警，发送短信
        {
            BEEP = 1;
            if(send_down == 0)
            {
                Sim900a_Send_Chinese("18286255134","8DCC5012");
                send_down = 1;
            }
        }
        else
        {
            BEEP = 0;
            send_down = 0;
        }
    }
    else                                                                                                                                            //设置界面，关闭蜂鸣器报警
    {
        BEEP = 0;
    }
}