基于單片機(jī)的人體BMI指數(shù)檢測儀的設(shè)計 .pdf
基于單片機(jī)的人體BMI指數(shù)檢測儀的設(shè)
計
摘要:本項目基于STM32單片機(jī)用于個人居家健康監(jiān)測,包括身高,體重,
體表溫度以及實(shí)時脈搏血氧和心率的檢測。本項目使用了FSR402壓力傳感器、
DS18B201溫度傳感器、JSN-SR0T4-V3.0超聲波測距模塊、MA30100集成芯片、
ATK-ESP8266串口轉(zhuǎn)WiFi模塊、OLED顯示屏等模塊連接在STM32上。論文實(shí)現(xiàn)
對傳統(tǒng)身高體重檢測儀的發(fā)展與最新現(xiàn)狀分析,然后對功能和各個模塊特性進(jìn)行
分析,對總體方案進(jìn)行論證;根據(jù)選擇的模塊特性對硬件電路和身高體重血氧心
率等指數(shù)進(jìn)行檢測、顯示,改善了傳統(tǒng)的檢測儀器的單一性,實(shí)現(xiàn)對人體健康指
數(shù)的保駕護(hù)航。
關(guān)鍵詞:STM32單片機(jī)、OLED顯示屏、FSR402壓力傳感器、DS18B201溫度傳
感器、JSN-SR0T4-V3.0超聲波測距模塊、MA30100集成芯片
1、設(shè)計背景及意義
在當(dāng)今社會,隨著生活質(zhì)量的不斷提高以及保健意識的不斷覺醒,大家的健
康問題受到了越來越多的關(guān)注與重視。但普通人在治療過程中會產(chǎn)生許多難以解
決的問題,如在治療過程中所受的疼痛以及高額的醫(yī)藥費(fèi)等問題。這不但會給患
者帶來精神壓力和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)而且對社會產(chǎn)生一些危害。因此,人們逐漸把醫(yī)學(xué)觀
念放在預(yù)發(fā)疾病和早期診斷為主。在這種背景下產(chǎn)生了許多用于測試人體健康標(biāo)
準(zhǔn)的電子設(shè)備和器材,如血糖儀、電子體溫計、身高體重檢測儀等。傳統(tǒng)的身高
體重檢測儀具有不便于攜帶、功能單一、智能化程度低等缺點(diǎn),因此進(jìn)一步研究
身高體重檢測儀有著非常現(xiàn)實(shí)的意義。只要擁有這種高度智能的以體重身高檢測
為基礎(chǔ)但不斷更新發(fā)展新功能的設(shè)備,就可以不必去擁擠的醫(yī)院排隊,不必掌握
復(fù)雜的專業(yè)檢測技術(shù),不需要付出高昂的醫(yī)療費(fèi)用就防患于未然,防疾病于未至,
該智能體重秤具有廣泛的應(yīng)用空間。方便、正確、穩(wěn)定的多功能人體身高體重檢
測儀,對改善全民健康,減輕個人和社會負(fù)擔(dān)具有重要意義。
2、人體BMI檢測儀原理簡介
基于單片機(jī)的人體BMI的主程序就是通過完成系統(tǒng)初始化,然后檢測到按鍵
是否被按下,如果按下后,就進(jìn)行處理按鍵信息,并調(diào)用超聲波和FSR402程序
來對人體身高、體重、溫度、血氧以及心率進(jìn)行檢測,完成檢測后,通過轉(zhuǎn)換將
數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾纹瑱C(jī),并通過OLED顯示屏顯示出來。
當(dāng)完成這個檢測環(huán)節(jié)后,再無限循環(huán)調(diào)用各個子程序,從而開始其他人的身
高和體重指數(shù)。
如圖一
3、系統(tǒng)硬件設(shè)計
1.
主控電路采用STM32單片機(jī),5v供電,可使用配套充電器或者充電寶供電。
2.
系統(tǒng)電源電路主要是由DC接口、按鍵、電阻以及電源指示燈組成。DC接口
連接USB電源線,再通過USB電源線連接外部電源,獲取5v電源,撥動開關(guān)控
制電源的開啟和關(guān)閉
(3)系統(tǒng)電源電路主要是由DC接口、按鍵、電阻以及電源指示燈組成。DC
接口連接USB電源線,再通過USB電源線連接外部電源,獲取5v電源,撥動開
關(guān)控制電源的開啟和關(guān)閉
(4)DS18B201溫度傳感器的溫度采集范圍從-55~+125攝氏度,增量值為
0.5攝氏度,其優(yōu)點(diǎn)是不需要A/D數(shù)模轉(zhuǎn)換器,并且在1秒典型值內(nèi)把溫度轉(zhuǎn)換
為數(shù)字輸出,電路簡單,且成本較低。在多個場所適用。
(5)JSN-SR0T4-V3.0超聲波測距模塊用于測量身高,3.0-5.5V供電,該模
塊可提供21cm-600cm的非接觸式距離感測功能,測距精度可達(dá)高到3mm;模塊包
括收發(fā)一體的超聲波傳感器與控制電路組成。并具有體積小,使用便捷;電壓低,
功耗低;測量精度高;抗干擾強(qiáng);一體化封閉式防水帶線探頭,適用于潮濕、惡
劣的測量場合等優(yōu)點(diǎn)
(6)心率以及脈搏血氧檢測使用MA30100集成芯片,采用1.8v和3.3v電
壓供電。該器件集成有兩個LED、一個光電探測器,經(jīng)過優(yōu)化的光學(xué)器件和低噪
聲模擬信號處理器,可檢測脈搏血氧及心率信號。可通過軟件來關(guān)斷電源,待機(jī)
模式下的電流消耗量可忽略不計,因而可以始終保持電源連接
(7)ATK-ESP8266串口轉(zhuǎn)WiFi模塊該模塊采用串口(LVTTL)與MCU(或其
他串口設(shè)備)通信,內(nèi)置TCP/IP
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網(wǎng)址: 基于單片機(jī)的人體BMI指數(shù)檢測儀的設(shè)計 .pdf http://m.u1s5d6.cn/newsview660158.html
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