文章目录

• 1 简介
• 1 项目背景意义
• 2 系统方案的设计
• 3 系统总体结构
• 4 系统硬件设计
• • 4.1 主控模块
  • 4.2 姿态解算模块：MPU6050
  • 4.3 DS3231实物图
  • 4.4 TFT显示模块
  • 4.5 硬件连接效果
• 5 跌倒检测算法原理
• • 5.1 跌倒检测的判定流程
  • 5.2 关键算法实现
• 6 最后

1 简介

Hi，大家好，这里是丹成学长，今天向大家介绍一个 单片机项目

基于单片机的智能手环 -计步器

大家可用于 课程设计 或 毕业设计

单片机-嵌入式毕设选题大全及项目分享:

https://blog.csdn.net/m0_71572576/article/details/125409052

1 项目背景意义

随着智能化时代的来临， 无线互联与智能化处理软件的大面积普及。 传统的就医形式已经通过 络互联科技而变得高效， 但是， 纵然在这种趋势下， 老年人就医依然面临很多困境， 种种的原因导致很多老年人突发疾病但是没能得多及时的救治。 老年智能手环主要致力于深入到整个救治老年人环节中， 促进几个关键人群的及时反应、 智能互联、 信息互通。 如何高效、 精准、 相对简洁的去实现种种义务之间的平衡， 包括子女对老人的赡养义务， 在大批量救治病患的过程中， 医生如何平衡好对每一个病人的义务。

随着科学技术的革新，智能化生活已经开始实现，更多的人们的目光聚焦在智能化产品上面，一方面是对自身健康的关注，另一方面是对便携轻松的生活的向往，智能手环就作为其中的一种代表性产物。其主要应用于运动显示比如显示行走及跑步的步数，距离，速度。同时可以实时健康监测比如心率，血氧，体温等。是一款突出个性与人性的智能化产物。

2 系统方案的设计

本设计是由STM32F103C8T6最小系统电路，DS3231时钟模块，ADXL345计步模块，MAX30100血氧心率模块，DS18B20温度模块,MPU6050体位检测模块，1.44寸TFT彩色液晶屏显示模块组成的嵌入式智能手环系统。

• （1）通过DS3231时钟模块实现日期显示的功能

• （2）使用传感器ADXL345检测人步数

• （3）通过MAX30100传感器实时检测血氧心率；

• （4）通过传感器DS18B20进行温度测量。

• （5）通过MPU6050体位检测卧床病人是否跌倒或可以通过此功能蜂鸣器警 呼叫。

• （6）通过1.44寸TFT彩色液晶屏实时显示日期，步数，距离，心率，血氧，跌倒状态以及温度值。

3 系统总体结构

4.2 姿态解算模块：MPU6050

4.4 TFT显示模块

5 跌倒检测算法原理

当人体正常行走时， 合成加速度在 1g 至 2.5g 左右， 如下图所示。 当人体不论从何方向跌落时， 垂直方向的位置和速度都将会改变， 所以加速度和俯仰角也会随着而变化。 如图 4.7 中设置采样频率为 350Hz 并且可以看出图中跌倒过程中各个方向加速度变化情况。 当手环佩戴者跌落时， 整个过程持大约持续约 2 秒， 其加速度曲线变化是先减小然后增加， 最后稳定。 可以得出结论， 坠落是一个暂时的过程， 在这个过程中， 测试者经历失重、 撞击和静止三个状态。 在下降过程中， 合成加速度的最大值约为 2.6 g， 并且有 7 个连续采样点的合成加速度为 2.0 g 或更多。 当人摔倒时， 通过对人体姿态角的采样， 人体的俯仰角和侧翻角都会发生变化， 在跌倒后有一个或更多姿态角的绝对值大于 45°。

5.2 关键算法实现