人体心率与体温监测系统设计

智能健康监测系统设计与实现一、概述随着社会的发展，人们对健康越来越关注。

现在的医学技术和健康监测设备越来越先进，相应的，智能健康监测系统的设计也得到了越来越广泛的应用。

智能健康监测系统可以实时监测人体数据，帮助人们保持健康状态，有效提高生活质量和生活安全。

二、系统设计（一）硬件设计智能健康监测系统的硬件设计需要包含以下几个方面：1、传感器：温度传感器、心率传感器、血氧传感器、血压传感器等用于监测身体的各个方面。

这些传感器通过采集人体的生理信号，并将其转换为数字信号。

2、微控制器：如ATmega32，作为系统的控制中心，负责处理传感器获取的数据并根据预设的算法进行处理，最终输出监测结果。

3、显示屏：用于展示监测结果，包括体温、心率、血氧、血压等。

4、数据存储设备：如flash存储，可以存储用户的个人身体数据，实现远程监控，后期也可以作为医学数据分析的基础。

（二）软件设计1、数据采集和处理：通过传感器采集的生理信号，采用嵌入式算法对信号进行处理，得到准确的生理指标数据，如体温、心率、血氧、血压等。

2、数据传输和与PC通信：将处理好的数据通过无线通讯模块通过WiFi连接网络，将数据传输到包含监测数据的压缩文件包，然后通过系统软件与PC进行通信，保存和分析数据。

3、数据存储：将得到的生理指标保存至云端存储，包括系统硬件进行的数据存储和远程抓取的数据存储，以便使用者随时查看。

4、数据分析：对存储的生理指标数据进行大数据分析和处理，以分析用户健康的状态、预测未来的健康问题并给出预警和建议，帮助用户进行自我监测。

三、系统实现通过以上的系统设计，我们可以实现以下功能：1、实时监测：通过传感器，实时监测用户的生理指标数据，如体温、心率、血氧、血压等。

2、数据处理：通过对监测数据的处理，得到准确的生理指标数据。

3、数据存储和传输：将处理好的数据以压缩文件包的形式存储至云端，同时通过无线通讯模块进行数据传输。

4、大数据分析：对用户的监测数据进行大数据分析，给出健康数据参考，提供用户健康状态的自我监测。

基于51单片机的心率体温检测系统设计随着科技的不断进步，智能化设备在日常生活中的应用越来越广泛。

心率体温检测系统作为一种应用广泛的智能设备，可以实时监测人体的心率和体温的变化情况，为人们的健康提供及时准确的数据支持。

本文将介绍一个基于51单片机的心率体温检测系统的设计方案。

一、系统概述本心率体温检测系统由硬件和软件两部分组成，硬件部分包括传感器模块、信号处理模块和显示模块，软件部分则是通过51单片机进行数据的采集和处理，并在显示模块上进行实时的结果显示。

二、硬件设计1. 传感器模块本系统采用心率传感器和体温传感器进行数据的采集。

心率传感器采集心率信号，体温传感器采集体温信号。

这两个传感器通过模拟信号将采集的数据传递给信号处理模块。

2. 信号处理模块信号处理模块对从传感器模块采集到的心率和体温信号进行滤波和放大处理，提高信号的精确性和可读性。

经过处理后的信号将被发送给显示模块进行实时显示。

3. 显示模块显示模块采用OLED显示屏，可以实时显示心率和体温的数值，以及相应的警报信息。

用户可以通过显示屏上的按键进行操作和设定。

三、软件设计1. 数据采集51单片机通过模拟输入引脚采集来自传感器模块的心率和体温信号。

通过定时中断的方式，可以实现对信号的连续采集。

2. 数据处理采集到的数据通过A/D转换进行数字化，并存储到内部RAM中。

通过计算和处理，可以得到心率和体温的准确数值。

3. 数据显示通过串行通信接口，将处理后的数据发送到显示模块，并通过OLED显示屏进行实时展示。

用户可以通过按键控制，实现不同数据的显示切换。

四、系统特点1. 精确性高本系统通过合理的传感器选择和信号处理，可以保证心率和体温数据的准确性，为用户提供可靠的健康数据支持。

2. 实时监测本系统能够实时监测心率和体温的变化情况，并将结果实时显示在屏幕上。

用户可以时刻关注自身的健康状况。

3. 便捷性基于51单片机的心率体温检测系统体积小巧，易于携带和使用。

脉搏心率体温计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解脉搏、心率和体温的概念及其在人体健康中的重要性；2. 学生能掌握使用脉搏心率体温计的正确方法和步骤；3. 学生能描述正常脉搏、心率和体温的范围，并了解其生理意义。

技能目标：1. 学生能够熟练操作脉搏心率体温计，准确测量自己的脉搏、心率和体温；2. 学生能够分析测量结果，判断其是否处于正常范围；3. 学生能够运用所学知识，对异常脉搏、心率和体温进行初步分析和解释。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对科学测量和健康监测的兴趣，认识到其在生活中的应用价值；2. 学生树立正确的健康观念，关注自身身体状况，养成良好的生活习惯；3. 学生在小组合作中，培养团队协作能力和沟通能力，尊重他人意见，共同解决问题。

课程性质：本课程为科学探究类课程，结合实际操作和理论学习，帮助学生掌握脉搏心率体温计的使用，提高学生的健康监测能力。

学生特点：六年级学生具有一定的科学素养和动手操作能力，对新鲜事物充满好奇心，但需引导他们关注实际生活中的应用。

教学要求：注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性和参与度，培养他们独立思考和解决问题的能力。

通过课程目标的设定，使学生在掌握知识技能的同时，关注自身健康，形成正确的价值观。

教学设计和评估将围绕具体的学习成果展开，确保课程目标的实现。

二、教学内容1. 引入新课：通过介绍人体健康的基本知识，引导学生了解脉搏、心率和体温在健康监测中的重要性。

相关教材章节：第一章 人体的基本生理功能2. 理论知识学习：a. 脉搏的概念、测量方法和正常范围；b. 心率的概念、测量方法和正常范围；c. 体温的概念、测量方法和正常范围。

相关教材章节：第二章 健康监测与评估3. 实践操作：a. 脉搏心率体温计的使用方法和注意事项；b. 学生分组进行实践操作，互相测量脉搏、心率和体温；c. 教师指导学生分析测量结果，判断是否处于正常范围。

相关教材章节：第三章 脉搏心率体温计的使用4. 异常情况分析：a. 介绍常见的异常脉搏、心率和体温情况；b. 学生分析异常情况的原因和可能的危害；c. 讨论如何预防和处理异常情况。

人体心率与体温监测系统设计的开题报告一、题目：人体心率与体温监测系统设计二、选题背景人体心率和体温是身体健康的重要指标，监测这些指标可以及时发现身体异常情况，从而采取相应的措施进行保健和治疗。

传统的心率和体温监测方式需要使用专业设备，且操作不便，不够便捷。

随着传感器技术的不断发展，结合互联网和移动终端的普及，开发一款便携式人体心率与体温监测系统有着很好的市场前景和发展空间。

三、研究内容和方法本研究的主要内容是设计一款便携式人体心率与体温监测系统，主要包括以下几个方面：1. 心率监测模块：设计一套基于心率传感器的心率监测模块，可测量人体心率并输出数字信号。

2. 体温监测模块：设计一套基于体温传感器的体温监测模块，可测量人体体温并输出数字信号。

3. 数据处理模块：采用微处理器和算法来处理心率和体温数据，对数据进行滤波、处理和分析，输出符合标准的心率和体温值，从而提高监测数据的准确性和精度。

4. 通信模块：设计一套无线通信模块，将监测数据传输到移动终端上，使用户可以随时随地监测自己的心率和体温数据，并提供记录功能，对用户身体健康管理提供便利。

研究方法主要采用实验室研究和样机制作，利用现有的传感器技术和通讯技术，进行电路设计、软件编程等步骤，最终制作出符合要求的人体心率与体温监测系统样机。

四、论文结构与预期成果本研究的论文结构主要分为五个部分：1. 绪论：对人体心率和体温监测的现状和市场需求进行介绍和分析。

2. 人体心率与体温监测系统设计：对人体心率与体温监测系统的硬件和软件设计进行介绍和详细说明。

3. 实验与测试：对样机进行实验和测试，检验系统的可行性和准确性，并对实验和测试结果进行分析和讨论。

4. 结果与分析：整理分析实验和测试数据，对测试结果进行分析和讨论，提出最终的监测系统的优化方案。

5. 结论与展望：对研究结果进行总结，展望人体心率与体温监测系统未来的发展和应用前景。

预期成果：设计出一个可测量人体心率与体温的便携式监测系统，并进行测试和验证，最终达到规定的监测准确性要求，取得令人满意的研究成果。

目录第1章课题分析 (1)1.1 课题来源 (1)1.2 功能分析 (1)1.3 方案分析 (2)第2章方案论证 (3)2.1 人体健康监测器的设计基本方案 (3)2.2 各部分电路模块基本设计原理 (3)2.2.1 单片机主控模块 (3)2.2.2 体温测量模块 (4)2.2.3 心率测量模块 (4)2.2.4 显示模块 (5)2.2.5 超限报警模块 (6)第3章硬件设计 (7)3.1 主控芯片、传感器简介及其工作原理 (7)3.1.1 AT89C51单片机的介绍 (7)3.1.2 DS18B20简介及其工作原理 (9)3.1.3 MPX2100压阻式传感器简介及其工作原理 (12)3.2 硬件电路设计 (12)3.2.1时钟电路的设计 (13)3.2.2 复位电路的设计 (13)3.2.3 体温测量电路设计以及误差分析 (14)3.2.2 心率测量电路设计以及误差分析 (15)-V-3.2.4 显示电路设计 (16)3.2.5报警电路设计 (17)第4章软件设计 (18)4.1 主程序流程图 (18)4.2 子程序流程图 (20)4.2.1 体温测量程序流程图 (20)4.2.2 心率测量子程序流程图 (21)4.2.3 报警程序流程图 (21)4.2.4 显示子程序流程图 (22)第5章系统调试过程与分析 (24)5.1 软件调试 (24)5.2 Proteus仿真 (25)5.3 系统仿真调试 (25)5.4 功能实现 (25)5.5 硬件调试 (28)5.5.1 静态调试 (28)5.5.2 动态调试 (29)5.5 遇到的问题及解决方案 (29)第6章社会经济效益分析 (31)第7章总结 (32)致谢 (34)参考资料 (35)附录Ⅰ电路原理图 (37)附录Ⅱ程序清单 (38)-VI-第1章课题分析本课题的题目是人体健康监测器的设计，传统的测量方法比较麻烦，而且需要一定的专业知识以及相关的专业人士来测量，本设计利用AT89C51单片机，通过编程对其加以控制，实现对人体基本体征的监测，方便实用，普通人群就可以使用，并且价格相对低廉。

摘要本系统设计的是基于单片机控制的人体健康监测系统，本系统需要检测人体的三个健康体征：心跳、体温、血压。

由硬件和软件两部分组成。

首先是心跳检测，利用压电传感器将检测到的心跳信号转换为电信号再通过集成运放转换成单片机可以接收的信号。

其次是温度检测，利用一线口温度传感器DS18B20进行温度检测，由于该芯片采用单总线模式，在编程过程中严格按照该芯片的读写时序进行温度检测。

再次是血压检测，利用压力传感器BP01将血压转换成为电信号，通过ADC0809模数转换器转化为数字信号通过单片机处理显示出来。

另外还包括单片机电源电路、超限报警电路、复位电路以及键盘电路。

本系统的研究于开发有利于人体健康检测的需要，对日常生活的改善有很多好处，具有很高的实用价值。

关键词单片机8051；DS18B20；BP01；A/D转换毕业设计(论文) AbstractAbstractThis system design is the human body health monitor system whichcontrols based on the monolithic integrated circuit, this system needshealthily to examine the human body three health body drafts:Palpitation, body temperature, blood pressure. Are composed by the hardware and the software two parts. First is the palpitation examines, will examine the palpitation signalusing the piezoelectric pick-up to transform into the electricalsignal transports again through the integration puts transforms thesignal which the monolithic integrated circuit will be allowed toreceive. Next is the temperature examination, uses mouth temperature sensorDS18B20 to carry on the temperature examination, because this chipuses the single main line pattern, strictly carries on the temperatureexamination in the programming process according to this chipread-write succession. Is the blood pressure examination once more, transforms into usingpressure transmitter BP01 the blood pressure the electrical signal,transforms through the ADC0809 modulus switch for the digital signaldemonstrates through monolithic integrated circuit processing. Moreover also includes the monolithic integrated circuit powercircuit, ultra limits the alarm circuit, repositions the electriccircuit as well as the keyboard electric circuit.This system research is advantageous to the development to the humanbody health examination need, has very many advantage to the dailylife improvement, has the very high practical valueKey wordMonolithic integrated circuit 8051; DS18B20; BP01; A/D transformation毕业(论文) 目录目录中文摘要及关键字 (I)英文摘要及关键字 (II)绪论 .................................................................................................................................. - 1 - 1. 总体方案 ..................................................................................................................... - 2 -1．1方案论证及系统工作原理 .............................................................................. - 2 - 1．2 总体方案图 ..................................................................................................... - 2 - 2硬件设计 ....................................................................................................................... - 3 - 2．1主控芯片MCS—51介绍................................................................................ - 3 - 2．2 ADC0809的介绍............................................................................................. - 8 - 2．3心跳检测原理设计 ........................................................................................ - 10 - 2．4温度检测的原理及设计 ................................................................................. - 11 - 2．5血压检测电路原理及设计 ............................................................................ - 15 - 2．6其他电路设计 ................................................................................................ - 17 - 2．7 硬件总电路图 ............................................................................................... - 17 - 3．软件设计 .................................................................................................................. - 18 - 3．1主程序流程图 ................................................................................................ - 18 - 3．2 子程序流程图 ............................................................................................... - 19 - 3．2．1心跳检测流程 ................................................................................... - 19 - 3．2．2温度检测流程图 ............................................................................... - 20 - 3．2．3血压检测流程图 ............................................................................... - 21 - 3．3主程序清单 .................................................................................................... - 22 - 3．4子程序清单 .................................................................................................... - 25 - 3．4．1心跳子程序： ................................................................................... - 25 - 3．4．2温度检测子程序： ........................................................................... - 27 - 3．4．3血压检测子程序： ........................................................................... - 31 - 结论 ................................................................................................................................ - 33 - 致谢 ............................................................................................................................ - 35 - 参考文献 ........................................................................................................................ - 36 - 附录一 ............................................................................................................................ - 37 - 附录二 .................................................................................................... 错误!未定义书签。

体温及心率动态监护系统的设计(A)一、任务设计制作一个体温、心率动态监护系统，可记录心率和体温。

心电测试示意图如下：RA导联电极说明：RA：右臂；LA：左臂；RL：右腿。

测量心率使用标准I导联的电极接法：RA接放大器反相输入端（－），LA接放大器同相输入端（＋），RL作为参考电极，接心电放大器参考点。

RA、LA和RL的皮肤接触电极分别通过1.5m长的屏蔽导联线与心电信号放大器连接。

二、要求1、基本要求(1)制作一路心电信号放大器，技术指标如下：a．电压放大倍数：1000，误差：±5％；b．－3dB低频截止频率：0.05Hz（可不测试，由电路设计予以保证）；c．－3dB高频截止频率：30Hz，误差：±5Hz；d．频带内响应波动：在±3dB之内；e．共模抑制比：≥60dB（含1.5m长的屏蔽导联线，共模输入电压范围：±7.5V）；f．差模输入电阻：≥ 5MΩ（可不测试，由电路设计予以保证）；(2)系统能显示心率和体温(3)能在示波器屏幕上较清晰地显示心电波形。

心电波形大致如下图所示：(4)24小时的心率及体温监测：每分钟记录一次心率和体温（温度测量分辨率0.2℃）并保存(5)异常情况的声光报警：当心率低于50次/秒、体温高于37.5℃或低于36℃进行报警。

2．发挥部分(1)将心电信号放大器－3dB高频截止频率扩展到100Hz，并且能达到基本要求（3）的效果。

(2)体温测量分辨率0.1℃。

(3)当心率或体温异常时，记录该时段的心电波形，并且记录的信号能在PC机上回放。

(4)其它特色与创新对人体心电信号进行实测时应注意的事项：1. 可用20mm×20mm薄铜皮作为皮肤接触电极。

2. 用带有尼龙拉扣的布带或普通布带将电极分别捆绑在四肢相应位置，如示意图所示。

3. 测量心电图前，应使用酒精棉球仔细将与电极接触部位的皮肤擦净，然后再捆绑电极。

为减小电极与皮肤间的接触电阻，最好在电极下滴1－2滴5％的盐水，或用5％盐水浸过的棉球垫在电极与皮肤之间。

腕带式心率体温计设计摘要在生活水平日益提升的前提下，人们对自身健康状况越来越关注。

心率和体温是临床检查最常规的两个生理指标，通过它们可以简单初步的了解一个人的身体情况。

本设计选用单片机STC89C52作为控制单元，选用反射式光电传感器SON1303采集心率信号,并用SON3130集成运放对其进行放大整形，输出心率脉冲信号，选用温度传感器DS18B20采集人体体温数据，将获取的心率和体温通过单片机实时显示至屏幕上，同时对这两个重要的人体机能指标进行分析，在不正常范围内利用蜂鸣器报警提示，从而构成一个基于单片机的腕带式心率体温计。

【关键词】STC单片机；体温检测；心率检测；报警系统；SON1303AbstractUnder the premise of rising living standards, people are increasingly concerned about their own health. Heart rate and body temperature is the most conventional clinical examination of two physiological parameters, they can by simple preliminary understanding of a person's physical condition. The design uses SCM STC89C52 as the control unit, use reflective photoelectric sensors SON1303 collect heart rate signal, and put them to enlarge reshaping SON3130 integrated operational output heart rate pulse signal, the selection of the temperature sensor DS18B20 collecting body temperature data, heart rate and body temperature will be acquired through the microcontroller to display on the screen in real time, while these two important indicators to analyze body functions, using a buzzer alarm is not within the normal range, so as to constitute a microcontroller-based heart rate strap thermometer.【Key words】STC microcontroller; temperature detection; heart rate detection; alarm system; SON1303目录1 引言1.1 选题背景 (1)1.2 研究目的 (1)1.3 主要内容 (2)2 方案设计2.1 设计方案 (3)2.1.1 设计要求 (3)2.1.2 系统方案 (3)2.2 单片机选择 (4)2.2.1 单片机的现状 (4)2.2.2 单片机的选择 (5)2.3 心率传感器选择 (6)2.4 温度传感器选择 (7)2.5 时钟芯片选择 (8)2.6 显示器选型 (9)3 硬件电路设计3.1 单片机电路 (11)3.1.1 STC89C52 (11)3.1.2 单片机电路 (12)3.2 心率采集模块 (13)3.2.1 光电传感器SON1303 (14)3.2.2 集成运放 SON3130 (14)3.3 温度采集电路 (16)3.3.1 温度传感器DS18B20 (16)3.3.2 温度采集电路 (17)3.4 时钟电路 (18)3.4.1 时钟芯片DS1302 (18)3.4.2 时钟电路 (19)3.5 液晶显示电路 (20)3.6 其他电路 (20)3.6.1 按键电路 (20)3.6.2 报警电路 (20)4 程序设计4.1 心率程序设计 (22)4.2 温度程序设计 (23)4.3 时钟程序设计 (24)4.4 显示函数 (24)5 系统测试分析5.1 系统测试 (26)5.2 系统分析 (27)5.2.1 准确度分析 (27)5.2.2 优势分析 (28)6 总结与展望 (29)参考文献 (30)致谢 (31)腕带式心率体温计设计1引言本章主要介绍了腕带式心率体温计的设计与实现的研究背景与研究意义，此类心率体温计在现实生活中的应用前景，以及毕业设计思路和主要任务。

心率监测系统设计引言心率是人体最基本的生理指标之一，对人体健康状况的监测具有重要意义。

传统的心率监测需要通过医疗设备完成，不便携且限制使用场景。

为了解决这一问题，本文设计了一种基于可穿戴设备的心率监测系统，实现了远程心率监测和数据记录功能，提高了监测效率和使用便利性。

系统设计1. 系统硬件设计本系统采用可穿戴设备作为硬件平台，包括传感器、微处理器和通信模块。

传感器使用光电式传感器，通过采集皮肤反射的光线强度变化来监测心率。

微处理器用于数据处理和算法计算，通信模块用于与手机等终端设备通信。

2. 系统软件设计系统软件包括设备驱动程序、数据处理算法和用户界面。

设备驱动程序用于控制传感器采集数据，并将数据传输给微处理器。

数据处理算法用于对采集到的数据进行滤波和心率计算。

用户界面可以通过手机App展示心率数据，并提供数据记录和分享功能。

4. 数据处理算法设计数据处理算法是整个系统的核心部分，主要包括滤波和心率计算。

滤波算法用于去除采集到的数据中的噪声和干扰，保留心率信号。

常用的滤波算法有均值滤波、中值滤波和卡尔曼滤波等。

心率计算算法根据采集到的心率信号，通过计算心跳周期来得到心率值。

5. 系统特点和优势本系统具有以下特点和优势：（1）便携性强：可穿戴设备轻便小巧，用户可以随时随地佩戴并进行心率监测。

（2）远程监测：通过与手机等终端设备通信，可以将心率数据传输至手机App，并实现远程监测和数据记录功能。

（3）使用方便：用户只需要佩戴设备并打开手机App，即可实现心率监测，无需使用复杂的医疗设备。

（4）成本低：相比传统的心率监测设备，本系统成本较低，普通用户也可以购买和使用。

结论本文设计了一种基于可穿戴设备的心率监测系统，实现了远程心率监测和数据记录功能。

该系统具有便携性强、使用方便和成本低等优点，可以广泛应用于日常健康监测和医疗领域。

未来可以进一步完善系统性能，提高监测准确性和稳定性。

也可以拓展系统功能，例如添加运动监测和睡眠监测等功能，提供更综合的健康管理服务。

中文摘要科技在进步，时代在发展，科学的生物学信号指标与人们的生活健 康紧紧地联系在一起，只有更全面地了解其中规律，才能更科学地解决 人体健康问题和拥有高质量的生活。

随着科学技术的发展，便捷式生物 医学电子设备技术也愈来愈趋于成熟，人们的生活水平越来越高，对便 捷式生物医学信号电子实时监测显示设备的需求也越来越高。

健康指标 很多，本设计是根据人们行走的步数和心跳的频率两个重要的健康指标 进行开发设计，因此，本次毕业设计按照现在发展的需要设计一款基于 STM32 单片机的运动实时监测显示系统。

运动实时监测显示系统主要采 用 STM32F103C8T6 核心板电路，而计算人的走路步数，走过的路程距 离和行走的状态主要通过重力加速度传感器 ADXL345 来实现检测。

通 过心率传感器和温度传感器实时检测心跳频率和身体温度。

而实时显示 步数多少、距离长短、心率快慢以及温度高低则通过 LCD1602 来实现。

关键词：STM32F103 步数 ADXL345 模块 心率模块 温度AbstractScience and technology are progressing, the times are developing, and the biological signal indicators of science are closely related to the health of people's lives. Only by more comprehensive understanding of the rules, can we solve human health problems more scientifically and have a high quality of life. With the development of science and technology, convenient biomedical electronic equipment technology is becoming more and more mature, people's living standard is getting higher and higher, and the demand for convenient biomedical signal electronic real-time monitoring and display equipment is becoming higher and higher. There are many health indicators, this design is based on the number of people walking and the frequency of heartbeat two important health indicators to develop the design, therefore, this graduation project According to the need of development, a real-time motion monitoring and display system based on STM32 single chip microcomputer is designed. The real-time motion monitoring and display system mainly adopts the STM32F103C8T6 core board circuit, and calculates the number of walking steps, the distance and the state of walking mainly through the gravity acceleration sensor ADXL345 to realize the detection. real-time detection of heartbeat frequency and body temperature through heart rate sensors and temperature sensors. And the real-time displayof the number of steps, the length of distance, heart rate speed and temperature through the LCD1602 to achieve. Keywords ： STM32F103 steps adxl345 module heart rate module temperature目录第一章 绪论 ..............................................................................................1 1.1 课题背景及研究意义 .......................................................................1 1.2 国内外研究现状 ...............................................................................2 1.3 本设计论文结构安排 .......................................................................2第二章 设计方案的选择 ..........................................................................3 2.1 STM32 单片机芯片选择 ..................................................................3 2.2 显示模块选择 ...................................................................................3 2.3 计步模块选择 ...................................................................................4 2.4 心率监测模块选择 ...........................................................................4第三章 硬件电路设计 ..............................................................................5 3.1 系统功能分析及系统结构设计 .......................................................5 3.1.1 系统功能分析 .............................................................................5 3.1.2 系统结构......................................................................................5 3.2 模块电路设计 ...................................................................................5 3.2.1 主控板电路 ................................................................................5 3.2.2 显示模块电路 ............................................................................7 3.2.3 计步模块电路 ............................................................................8 3.2.4 心率模块电路 ............................................................................9 3.2.5 温度模块电路 ..........................................................................12第四章 系统软件应用 ............................................................................14 4.1 系统编程语言选择 ........................................................................14 4.2 程序开发环境 ................................................................................14 4.3 软件开发流程 ................................................................................154.4 程序烧录软件介绍 ........................................................................16 4.5 程序烧写模块介绍 ........................................................................16 4.6 系统算法设计 ................................................................................184.6.1 心率算法设计 ..........................................................................18 4.6.2 计步与距离算法设计 ..............................................................18 4.6.3 体温算法设计 ..........................................................................18 4.7 系统编程流程 ................................................................................18 第五章 系统调试 ....................................................................................19 5.1 系统调试.........................................................................................19 5.1.1 程序调试...................................................................................19 5.1.2 硬件测试...................................................................................19 5.2 实物测量数据 ................................................................................20 5.3 实物测试.........................................................................................20 第六章 总结与展望 ................................................................................21 参考文献................................................................................................... 22 致谢 ........................................................................................................... 23第一章 绪论 1.1 课题背景及研究意义伴随着当今社会的不断发展，人们的生活水平不断的提高，实时监测人体健康 指标在预防突发疾病方面愈发重要，人们也通过各种各样的方式去保持自己的身体 健康。

基于STM32单片机的心率计步体温显示系统设计设计背景：随着人们生活水平的提高，对健康的关注越来越多。

心率、步数和体温是人体健康状况的重要指标，因此设计一个基于STM32单片机的心率计步体温显示系统，可以实时监测这些指标并显示出来，对用户的健康状况进行评估，并能记录历史数据，以便分析和调整生活方式。

系统设计：1.硬件设计：(1)硬件主要包括STM32单片机、心率传感器、加速度传感器、温度传感器和OLED显示屏。

(2)STM32单片机作为主控芯片，通过串口连接各个传感器。

(3)心率传感器用于检测用户的心率，加速度传感器用于检测用户的步数，温度传感器用于检测用户的体温。

(4)OLED显示屏用于显示心率、步数和体温的实时数值。

2.软件设计：(1)软件主要包括数据采集、数据处理和数据显示三个模块。

(2)数据采集模块使用STM32单片机的GPIO口和串口功能，通过读取传感器的输出数据进行采集。

(3)数据处理模块使用算法对采集到的数据进行处理，包括心率的检测、步数的计算和体温的测量。

(4)数据显示模块使用OLED显示屏将处理后的数据显示出来，并可以通过按键进行切换和历史数据的查看。

系统功能：1.实时监测心率、步数和体温，显示实时数值。

2.记录历史数据，可以查看过去一段时间内的心率、步数和体温变化。

3.提供警报功能，当心率或体温超出安全范围时，系统会自动报警。

4.提供数据导出功能，可以将历史数据导出到电脑进行分析和保存。

5.提供远程监测功能，可以通过手机等终端对心率、步数和体温进行实时监测。

设计优势：1.硬件成本低廉，容易实现。

2.软件算法可靠准确，能够实时监测和控制用户的健康状况。

3.系统界面友好，操作简单方便。

应用前景：该系统可以广泛应用于医疗、健康管理、运动调控等领域，对群众的健康状况进行实时监测和控制，提高生活质量和健康水平。

同时，该系统还具有一定的市场前景，可以作为智能手环、智能手表等产品的配套产品，形成一个完整的健康监测系统。

2011—2012 学年第一学期《单片机原理及接口技术》课程设计报告题目：实用型脉搏心率、体温计设计专业：电子信息工程班级： 09电信2班姓名：尹兵指导教师：周珍艮成绩：电气工程系201 1年12 月24日课程设计任务书目录摘要 (3)ABSTRACT ............................................................................ 错误！未定义书签。

正文 (3)1引言 (3)2设计要求 (4)2.1硬件电路部分 (4)2.2程序设计 (4)3方案设计 (4)3.1总体设计 (4)3.2系统硬件选择及模块分析 (4)3.3软件部分 (11)3.4硬件电路实现 (11)3.5实物及测试图 ........................................................... 错误！未定义书签。

4系统测试分析 .. (12)5结束语 (12)参考文献................................................................................. 错误！未定义书签。

附录.. (13)致谢................................................................................. 错误！未定义书签。

文献综述................................................................................. 错误！未定义书签。

参考文献.. (18)实用型脉搏心率、体温计设计摘要随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为一种比较成熟的技术，本设计采用AT89S52作为核心控制器件，控制并接收和处理DS18B20传回的数据，把得到的温度值存储在指定单元等待显示；接着T1口接收到整形电路传过来的电压信号，遇到第一次下降沿启动T0计时器计时，遇到第二次下降沿关闭T0计数器，经处理后得到实际时间间隔，再经过单片机处理得到脉搏次数并存储在指定单元等待显示；最后AT89S52控制数码管先显示温度再显示脉搏次数；然后重复上述步骤。

心率监测系统设计一、引言心脏是人体最重要的器官之一，也是维持生命活动正常运行的关键。

心率是一个反映心脏功能状态的重要指标，通过监测和分析心率的变化可以对人体的健康状况进行评估。

随着科技的不断发展，心率监测系统的设计也得到了很大的改进和创新，使得心率监测变得更加方便、准确和可靠。

本文将介绍一个基于传感器和微控制器的心率监测系统的设计原理和关键技术。

二、系统设计原理基于传感器和微控制器的心率监测系统主要由以下几个部分组成：传感器模块、信号处理模块、数据存储模块、显示模块和通信模块。

传感器模块用来感知人体心脏的电信号，信号处理模块对传感器采集到的信号进行放大、滤波和数字化处理，数据存储模块用来保存心率监测数据，显示模块用来显示心率数据和相关信息，通信模块用来与其他设备进行数据传输和交互。

三、关键技术1. 传感器选择：心率监测系统的准确性和可靠性主要依赖于传感器的性能。

目前市场上常用的心率传感器有光电传感器和压力传感器。

光电传感器通过红外光源和光敏元件来检测血液中的红细胞流动，从而测量心率；压力传感器通过感应心脏血液流动的压力变化，来间接测量心率。

根据实际需求，选择适合的传感器进行心率监测。

2. 信号处理算法：心脏的电信号具有较低的幅度和较高的噪声，因此需要对采集到的信号进行放大、滤波和数字化处理。

放大可以增加信号的幅度，使得信号更容易被检测和分析；滤波可以去除信号中的噪声和干扰，提高信号的质量；数字化处理可以将模拟信号转换为数字信号，方便存储和处理。

选择合适的信号处理算法可以有效地提取出心率信息，并减少误差和干扰。

3. 数据存储和显示：心率监测系统需要将采集到的心率数据保存在存储器中，并实时显示心率信息。

数据存储模块可以选择使用内部存储器或外部存储器，根据需求进行适当的扩展和备份。

显示模块可以选择使用液晶显示屏或LED显示屏，根据实际应用场景和用户需求进行选择。

4. 通信技术：为了方便用户进行数据备份和进一步分析，心率监测系统还可以添加通信模块，实现与其他设备的数据传输和交互。

基于STM32单片机的心率计步体温显示系统设计设计一个基于STM32单片机的心率计步体温显示系统，主要包括以下几个方面的内容：系统功能设计、硬件设计、软件设计、系统测试等。

一、系统功能设计：1.心率测量功能：通过传感器测量用户心率，将数据显示在液晶屏上。

2.计步功能：通过加速度传感器测量用户的步数，将数据显示在液晶屏上。

3.体温测量功能：通过温度传感器测量用户体温，将数据显示在液晶屏上。

4.数据存储功能：将心率、步数、体温等数据保存在存储设备中，以便后续查询和分析。

二、硬件设计：1.主控芯片：选用STM32单片机作为主控芯片，具有强大的计算和控制能力。

2.传感器：选择专业的心率传感器、加速度传感器和温度传感器，提供准确的测量数据。

3.显示模块：采用液晶屏显示传感器测量的数据和其他相关信息。

4.存储设备：使用闪存芯片或SD卡作为数据的存储设备，保证数据的可靠性和安全性。

5.电源模块：设计适配器和电池两种供电方式，保证系统的持续工作时间。

三、软件设计：1.硬件初始化：对主控芯片和传感器进行初始化设置，配置相关参数。

2.数据采集：通过传感器采集心率、步数和体温等数据，并进行滤波处理。

3.数据显示：将采集到的数据通过液晶屏显示出来，包括心率、步数和体温等信息。

4.数据存储：将采集到的数据存储到闪存芯片或SD卡中，以便后续查询和分析。

5.数据上传：设计数据上传功能，可以通过USB接口或蓝牙等方式将数据上传到电脑或手机。

6.参数设置：设计参数设置功能，用户可以根据需要设置心率、步数和体温的阈值，系统会发出警报。

四、系统测试：1.系统功能测试：逐步测试各个功能模块，验证数据的准确性和功能的稳定性。

2.整体性能测试：对整个系统进行测试，验证系统的性能指标是否符合设计要求。

3.用户体验测试：邀请用户进行测试，收集用户的反馈意见和建议，进行优化和改进。

这个系统可以作为一款便携式的健康监测设备，可以方便用户随时随地监测自己的心率、步数和体温等健康数据，有助于用户及时发现和预防潜在的健康问题。

目录摘要 (I)Abstract (II)引言 (1)1 控制系统设计 (2)1.1 主控系统方案设计 (2)1.2 脉搏传感器方案设计 (3)1.3 系统工作原理 (5)2 硬件设计 (6)2.1 主电路 (6)2.1.1 单片机的选择 (6)2.1.2 STC89C51的主要功能及性能参数 (6)2.1.3 STC89C51单片机引脚说明 (6)2.2 驱动电路 (8)2.2.1 比较器的介绍 (8)2.3放大电路 (8)2.4最小系统 (11)3 软件设计 (13)3.1编程语言的选择 (13)3.2 Keil程序开发环境 (13)3.3 STC-ISP程序烧录软件介绍 (14)3.4 CH340串口程序烧写模块介绍 (14)4 系统调试 (16)4.1 系统硬件调试 (16)4.2 系统软件调试 (16)结论 (17)参考文献 (18)附录1 总体原理图设计 (20)附录2 源程序清单 (21)致谢 (25)摘要随着日新月异科技发展，在心率体温测量方面，我们取得了迅速的发展，就近日而言，脉搏测量仪已经在多个领域大展身手，除了在医学领域有所建树，在人们的日常生活方面的应用也不断拓展，如检疫中心的额温枪都用到了技术先进的脉搏测量仪。

在今年的疫情爆发的同时，我们可以积极应对，利用所学的知识，方便高效地检测出人体有无异常体温，在上学签到时，我们可以利用此来检测温度，预防集体性感染事件。

为了在心率测量仪的精准性和便携性方面做出重大改变，我计划设计一种以51单片机为核心的心率体温测量仪。

我们的心率体温检测系统以STC89C51单片机为核心，借用单片机系统的内部计时器计算时间。

其大致的步骤为通过ST188光电传感器感应生成脉冲，心跳次数由单片机累计所得，其对应的时间根据定时器获取。

本设计使用的时候可以展现脉搏心率次数以及时间长短，当其终止使用的时候可以展示总的脉搏心率次数以及时间长短。

经过我的个人测试，系统成功运行，符合设计要求。

心率监测系统设计现代人的生活节奏越来越快，工作压力和生活压力也越来越大，健康问题越来越受到人们的关注。

心率作为人体健康的一个重要指标，对于及时监测和预警身体健康非常重要。

设计一款心率监测系统来监测和记录用户的心率变化就显得尤为重要。

一、系统结构设计心率监测系统主要由传感器、数据采集模块、处理模块和显示模块组成。

1. 传感器：用于实时监测用户的心率变化，可以选择光电式心率传感器或者EKG心电传感器。

光电式心率传感器通过检测皮肤表面的血管变化来计算心率，而EKG心电传感器则通过检测心脏电活动来计算心率。

2. 数据采集模块：负责将传感器获取到的数据进行采集和传输，传输到处理模块进行处理。

数据采集模块可以选择使用无线传输方式，通过蓝牙或者WiFi将数据传输到处理模块。

3. 处理模块：负责对采集到的数据进行处理和分析，计算出用户的心率并进行存储。

可以选择使用微控制器来进行数据处理。

4. 显示模块：负责将处理后的数据以可视化的形式展示给用户查看。

可以选择使用液晶显示屏或者手机App等方式进行展示。

心率监测系统具有以下功能：1. 实时监测心率：通过传感器实时监测用户的心率变化，将数据传输到处理模块进行处理。

2. 数据存储和分析：将处理后的心率数据进行存储和分析，可以根据时间段和用户的要求进行查询和分析。

3. 心率预警：根据用户设定的心率范围，系统可以实时监测用户的心率，一旦心率超出设定范围，系统会提醒用户进行相应处理。

4. 数据同步和分享：可以将处理后的心率数据通过蓝牙或者WiFi进行手机App同步，用户可以随时查看和分享数据。

5. 报表生成：系统可以根据用户的心率数据生成相应的报表，以便用户更好地分析和了解自己的心率状况。

三、系统优势1. 高精度：使用专业的心率传感器和数据处理算法，能够实时准确地监测用户的心率。

2. 便携性：系统可以设计成小巧轻便的形式，方便用户佩戴和携带。

3. 可视化：通过显示模块以可视化的形式展示心率数据，用户可以直观地了解自己的心率状况。

基于单片机的心率检测系统设计心率检测系统是一种常见的医疗设备，用于监测人体的心率并提供实时反馈和数据记录。

本文将展示基于单片机的心率检测系统的设计。

1.系统概述本系统的设计目标是使用单片机来实现心率检测，并通过显示屏显示心率数据。

该系统的设计要求包括实时监测和显示心率数据，提供用户界面以便用户与系统进行交互等。

2.硬件设计系统的硬件设计包括以下主要组件：-心率传感器：用于检测用户的心率。

-单片机：作为系统的控制中心，负责数据处理和用户界面。

-显示屏：用于显示心率数据和用户界面。

-电源：为系统提供电力支持。

3.软件设计系统的软件设计包括以下主要模块：-心率检测模块：读取心率传感器的数据并进行处理，得到用户的心率数据。

-数据处理模块：将得到的心率数据进行处理，计算出平均心率和心率变化趋势等。

-用户界面模块：为用户提供交互界面，显示心率数据并接收用户的指令。

-数据存储模块：将心率数据保存在存储器中，用于后续分析和回放。

4.系统工作原理系统的工作原理如下：-用户将心率传感器与身体接触，传感器将用户的心率数据传输到单片机。

-单片机通过心率检测模块读取传感器的数据，并进行处理得到准确的心率数据。

-单片机将心率数据通过显示屏显示给用户，并提供用户界面供用户与系统进行交互。

-单片机将心率数据存储在存储器中，以便后续分析和回放。

5.系统优势和应用-优势：-高精度和可靠性：通过精准的心率传感器和数据处理算法，可以得到准确的心率数据。

-实时监测和反馈：系统可以实时监测并显示用户的心率数据，使用户能够及时了解自己的身体状况。

-数据存储和分析：系统可以将心率数据保存在存储器中，供用户和医生进行后续分析和回放。

-应用：-医疗领域：用于疾病监测和治疗过程中的心率监测。

-运动健康领域：用于跑步、健身等运动过程中的心率监测。

-日常生活：用于日常心率监测，提醒用户及时调整心态和行为。

总结：基于单片机的心率检测系统是一种功能强大且实用的医疗设备。