资料查找方式特纳斯电子电子校园网搜索下面编号即可编号T1352203M设计简介本设计是基于单片机的老人防丢失系统主要实现以下功能1实时检测人体心率血氧、温湿度、人体温度显示到 oled屏上2当体温或心率异常时蜂鸣器报警并且通过gsm发送短信给用户报警。以及设置警告次数达3次就通过gsm发定位给用户3可通过按键设置体温和心率阈值。标签STM32、Max30102心率血氧模块、DHT11温湿度传感器、MLX90614红外测温、GSM、GPS基于单片机的老人防丢失系统中控部分、输入部分和输出部分。下面分别对这三部分进行概述中控部分核心组件STM32F103单片机功能概述作为老人防走丢系统的控制中心STM32F103单片机负责接收来自多个输入模块的数据包括温湿度、体温、心率血氧、GPS位置信息等。单片机对这些数据进行分析处理并根据预设的阈值和逻辑判断控制输出模块执行相应的操作如显示信息、发送短信报警或触发蜂鸣器。输入部分DHT11温湿度传感器功能测量并提供当前的温湿度信息。非接触温度传感器功能无接触式测量人体体温确保安全卫生。MAX30102心率血氧检测模块功能实时监测心率和血氧饱和度评估健康状况。GPS模块功能获取并提供老人当前的经纬度位置信息。独立按键功能提供用户交互界面用于切换显示界面、设置报警次数和体温心率阈值等。供电电路功能为整个系统提供稳定可靠的电源供应。输出部分OLED显示模块功能直观显示温湿度、人体温度、心率血氧、经纬度位置以及预设的阈值等信息方便监护人或老人查看。GSM模块功能在老人体温或心率异常时自动发送短信报警给预设的监护人手机。若异常情况持续或超过预设次数将发送老人的实时位置信息便于及时救援。蜂鸣器功能在检测到体温或心率异常时触发蜂鸣器进行声音报警提醒老人或周围的人注意。5 实物调试5.1 电路焊接总图首先在AD中根据各个模块画出原理图然后导出PCB进行连线最后通过嘉立创进行打板。板子到手之后就是焊接过程第一部分是电源模块将电源接口、电源开关、1k电阻、两个电容进行滤波和一个指示灯依次焊接焊接好之后插入Type-C电源指示灯点亮电源模块测试正常。第二部分是显示模块排母焊接好后将OLED显示屏插入排母。第三部分是单片机最小系统板因为最小系统板已经引出了程序烧录接口和自带复位电路所以只要焊接两个排母将单片机最小系统板插入排母。第四部分是蜂鸣器。第五部分是GPS先焊接5Pin的排母将GPS插入排母。第六部分是心率血氧模块先焊接了4Pin的排母用杜邦线链接。第七部分是红外测温传感器先焊接4Pin的排母将红外测温插入排母。第八部分为GSM模块先焊接4Pin的白色底座将GSM插入底座。第九部分是DHT11温湿度传感器直接焊接在电路板上。第十部分是三个独立按键。下图5-1为焊接完整实物图图5-1电路焊接总图5.2 数据检测实物测试如图5-2所示下图为上电后此时显示屏显示经纬度、测得的温湿度、体温值、心率和血氧的值。图5-2上电实物图5.3 设置体温阈值实物测试如图5-3所示按下第一个按键后屏幕显示“设置体温阈值 37.0”按第二个按键体温阈值0.1按第三个按键体温阈值-0.1。图5-3设置体温阈值实物图5.4 设置心率上限实物测试如图5-4所示第二次按下第一个按键后屏幕显示“设置心率上限”按第二个按键心率上限1按第三个按键心率上限-1。图5-4设置心率上限实物图5.5 设置心率下限实物测试如图5-5所示第三次按下第一个按键后屏幕显示“设置心率下限”按第二个按键心率下限1按第三个按键心率下限-1。图5-5设置心率下限实物图5.6 发送短信实物测试如图5-6所示当体温大于体温阈值时蜂鸣器会报警给手机发送“警告体温异常”的短信当检测到的心率不在设置的上下限之间时蜂鸣器会报警给手机发送“警告心率异常”的短信当出现三次异常情况时发送短信时会加上当前所在位置的经纬度。图5-6发送短信实物图6 仿真调试6.1仿真总体设计仿真设计总体包括32单片机芯片、OLED显示屏、模拟心率和血氧检测的电位器、温湿度传感器、三个按键、模拟红外测温的温度传感器、蜂鸣器和模拟GSM模块的串口虚拟终端。仿真里没有GPS模块所以经纬度那里显示了固定的字符。图6-1 仿真设计总图6.2数据检测仿真测试如图6-2所示下图为上电后此时显示屏显示经纬度、测得的温湿度、体温值、心率和血氧的值。图6-2上电仿真图6.3 设置体温阈值仿真测试如图6-3所示按下第一个按键后屏幕显示“设置体温阈值 37.0”按第二个按键体温阈值0.1按第三个按键体温阈值-0.1。图6-3设置体温阈值仿真图6.4 设置心率上限仿真测试如图6-4所示第二次按下第一个按键后屏幕显示“设置心率上限”按第二个按键心率上限1按第三个按键心率上限-1。图6-4设置心率上限仿真图6.5 设置心率下限仿真测试如图6-5所示第三次按下第一个按键后屏幕显示“设置心率下限”按第二个按键心率下限1按第三个按键心率下限-1。图6-5设置心率下限仿真图6.6 发送短信仿真测试如图6-6所示在温度传感器的下面有两个红色按钮鼠标放上去会显示“”和“-”的符号鼠标左键就可以模拟体温的检测当体温大于体温阈值时蜂鸣器会报警给手机发送“警告体温异常”的短信在模拟心率和血氧的两个电位器的左边也有两个红色按钮和温度传感器一样也可以调节心率和血氧的值但是这两个按钮是微调数据最方便的是直接点击电位器或者鼠标在电位器上上下滑动当检测到的心率不在设置的上下限之间时蜂鸣器会报警给手机发送“警告心率异常”的短信当出现三次异常情况后发送短信时会加上当前所在位置的经纬度。图6-6发送短信仿真图设计说明书部分资料如下设计摘要目前世界上关于老年人的服务还较少老年人服务制度以及职位人才培养并不到位经常会出现老人走丢的情况老年人外出的安全就成了很大的问题。为了解决老年人外出过程的安全问题基于单片机的老人防丢失系统以温湿度、红外测温和心率血氧为主要研究对象STM32F103单片机为主要控制关键。OLED显示屏主要显示经纬度、温度、湿度、体温、心率和血氧的值。三个独立按键可以设置体温阈值、心率上下限等还可以通过GSM发送短信。当体温小于阈值时蜂鸣器报警发送“警告体温异常”的短信当心率不在上下限之间时蜂鸣器报警发送“警告心率异常”的短信。当警告次数为次以上时发送短信时会加上当前所在位置的经纬度。能够有效的保证老人的安全。在生活中有着非常大的意义。关键词单片机GSM模块GPS模块温湿度检测心率血氧检测红外测温字数11000目录摘 要ABSTRACT1 引 言1.1 选题背景及实际意义1.2 国内外研究现状1.3 课题主要内容2 系统设计方案2.1 系统整体方案2.2 单片机的选择2.3 电源方案的选择2.4 显示方案的选择2.5 GSM方案的选择3系统设计与分析3.1 整体系统设计分析3.2 主控电路设计3.3 显示模块3.4 DHT11传感器检测温湿度3.5 GSM模块3.6 心率血氧模块3.7 GPS模块4 系统程序设计4.1 编程软件介绍4.2 主程序流程设计4.3 按键函数流程图4.4 显示函数流程图4.5 处理函数流程图5 实物调试5.1 电路焊接总图5.2 数据检测实物测试5.3 设置体温阈值实物测试5.4 设置心率上限实物测试5.5 设置心率下限实物测试5.6 发送短信实物测试6 仿真调试6.1仿真总体设计6.2数据检测仿真测试6.3 设置体温阈值仿真测试6.4 设置心率上限仿真测试6.5 设置心率下限仿真测试6.6 发送短信仿真测试结 论参考文献致 谢