35、基于STM32单片机智能手环心率计步器体温显示设计.doc

参考文献 PAGE 1 摘要 生物医学信号指标与人体的健康息息相关，只有掌握其中规律才能更好的解决人体的健康问题。随着电子信息技术的发展和医学的不断进步，人们对高精度便捷式生物医学信号电子检测设备的需求越来越高。而心率和步数又是人体的两个重要指标，基于此原因，本次毕设按照现在发展的需要设计一款基于单片机的运动监测模块。 本设计由STM32F103C8T6单片机核心板电路、ADXL345传感器电路、心率传感器电路、温度传感器和lcd1602电路组成。通过重力加速度传感器ADXL345检测人的状态，计算出走路步数、走路距离和平均速度。过心率传感器实时检测心率，通过温度传感器检测温度。通过LCD1602实时显示步数、距离和平均速度、心率以及温度值 关键词： STM32单片机；手环；心率；计步；温度；ADXL345 目录 TOC \o "1-3" \h \u 6667 第一章 绪论 3 25018 1.1课题背景及其意义? 3 19682 1.2?国内外的研究状况? ???? 4 9342 1.3本文的主要研究内容及论文结构安排 5 29536 第二章 方案的设计与论证 6 25290 2.1控制方案的确定 6 10445 2.2控制方式的选择 6 24751 2.2.1 单片机芯片的选择 6 1849 2.2.2显示方案的选择 7 9527 2.2.3倾角传感器的选择 7 25050 2.2.4心率监测模块选择 7 17871 第三章 硬件电路的设计 9 29511 3.1系统的功能分析及体系结构设计 9 9938 3.1.1系统功能分析 9 29202 3.1.2系统总体结构 9 7487 3.2模块电路的设计 9 16161 3.2.1 STM32单片机核心电路设计 9 20654 3.2.2 LCD1602液晶显示模块电路设计 11 21021 3.2.3 ADXL345倾角传感器模块电路设计 14 6269 3.2.4 Pulsesensor脉搏心率传感器模块电路设计 16 24199 3.2.5 DS18B20温度传感器模块电路设计 19 5466 第四章 系统软件设计 23 6333 4.1 编程语言选择 23 3821 4.2单片机程序开发环境 23 900 4.3 ARM软件开发流程 24 22458 4.4 FlyMcu程序烧录软件介绍 25 24281 4.5 PL2303串口程序烧写模块介绍 26 12587 4.6 程序流程图 27 27220 第五章 系统焊接与调试 29 14571 5.1 电路焊接 29 32677 5.2 系统调试 30 29161 5.2.1 系统程序调试 30 28146 5.2.2硬件测试 30 20171 5.3 实物测试 31 1305 致谢 33 4242 参 考 文 献 34 绪论 1.1课题背景及其意义? 随着社会的发展，人们的物质生活水平日渐提高，人们也越来越关注自己的健康。计步器作为一种测量仪器，可以计算行走的步数和消耗的能量，所以人们可以定量的制定运动方案来健身，并根据运行情况来分析人体的健康状况，因而越发流行。手持式的电子计步器是适应市场需求的设计，使用起来简单方便。? 计步器是一种颇受欢迎的日常锻炼进度监控器，可以激励人们挑战自己，增强体质，帮助瘦身。早期设计利用加重的机械开关检测步伐，并带有一个简单的计数器。晃动这些装置时，可以听到有一个金属球来回滑动，或者一个摆锤左右摆动敲击挡块。电子计步器主要组成部分是振动传感器和电子计数器。步行的时候人的重心会上下移动。以腰部的上下位移最为明显，所以记步器挂在腰带上最为适宜。所谓的振动传感器其实就是一个平衡锤在上下振动时平衡被破坏使一个触点能出现通/断动作，由电子计数器完成了主要的记录与显示功能，其他的属于热量消耗，路程换算均由电路完成。计步器中一般采用一种加速度计来感受外界的震动。常用的加速度计原理如下：在一段塑料管中密封着一小块磁铁，管外缠绕着线圈，当塑料管运动时，磁铁由于惯性在管中反向运动，切割线圈，由于电磁感应，线圈中产生电流，人体运动时，上下起伏的加速度近似为正弦过程，线圈的输出电流也是正弦波，测量正弦波的频率就可以得出运动的步数，再计算的出距离。 心率（Heart Rate）是用来描述心动周期的专业术语，是指心脏每分钟跳动的次数，以第一声音为准。 心率，现代汉语将心率解释为“心脏跳动的频率”。频率就是在单位时间内，某件事情发生的次数。两种解释合起来就是，心脏在一定时间内跳动的次数，也就是在一定时间内，心脏跳动快慢的意思。 健康成人的心率为60～100次/分，