基于STM32的消防員生命特征檢測系統(tǒng)

一.系統(tǒng)設(shè)計

本次設(shè)計的消防員生命特征監(jiān)測系統(tǒng)是由上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)和下位機(jī)數(shù)據(jù)采集兩個部分組成，其中下位機(jī)是以STM32單片機(jī)作為核心控制器， 可以實(shí)現(xiàn)對心率、血氧、體溫等健康參數(shù)的采集，可以實(shí)現(xiàn)對煙霧濃度的采集以及消防員是否移動、是否摔倒等狀態(tài)的監(jiān)測，并且可以將采集到的這些數(shù)據(jù)上傳到監(jiān)控端，同時可以控制顯示屏進(jìn)行顯示，可以對各個參數(shù)的閾值進(jìn)行設(shè)定，一旦參數(shù)超過閾值則控制報警。

圖1 系統(tǒng)框圖

二.硬件設(shè)計

本設(shè)計所采用的STM32F103C8T6是以Cortex-3為核心的單片機(jī)，它的功能是實(shí)現(xiàn)軟件的執(zhí)行，并對外部的器件、模塊進(jìn)行控制。JR6001的聲音合成模塊是用來合成和播放提示聲音的，系統(tǒng)選擇串口的方式完成下位機(jī)和上位機(jī)的通信。有體溫采集的功能，選擇的溫度傳感器是DS18B20，OLED12864的驅(qū)動方式很多，通常使用的是SPI和IIC，而這次使用的是SPI接口，率血氧采集模塊為MAX30102，該模塊的控制引腳是SCL和SDA。

圖2 硬件電路

三.軟件設(shè)計

本次設(shè)計的消防員生命特征監(jiān)控系統(tǒng)在上電之后，控制器會控制內(nèi)部的外設(shè)進(jìn)行初始化，同時控制各個模塊進(jìn)行初始化，初始化完成之后，會控制溫度采集、煙霧采集、心率血氧采集、速度采集、摔倒檢測，并且將采集到的參數(shù)在顯示屏上進(jìn)行顯示，同時控制串口將采集到的數(shù)據(jù)上傳到上位機(jī)端，然后控制器會不斷掃描按鍵是否按下，如果按鍵按下則完成對閾值的設(shè)定，閾值設(shè)定完成之后，會將采集到的數(shù)據(jù)與設(shè)定的閾值進(jìn)行比較，如果超過閾值則控制語音播報進(jìn)行報警。

圖3 程序流程圖

圖4 主程序

四、實(shí)物展示

審核編輯：湯梓紅