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【STM32项目开源】基于STM32的独居老人监护系统

news 2025/10/1 8:19:28

目录

一、设计背景和意义

1.1设计背景

1.2设计意义

二、实物效果展示

2.1实物图片

2.2实物演示视频

三、硬件功能简介

3.1项目功能详解

3.2元器件清单

四、主框图与软件流程图

五、硬件PCB展示

六、软件程序设计

七、项目资料包内容

         资料获取：查看主页介绍“充哥单片机设计”

一、设计背景和意义

1.1设计背景

        随着医疗技术的进步与人均寿命的提高，全球人口老龄化问题日益严峻。据国家统计局数据显示，中国60岁及以上老年人口已接近3亿，占全国总人口的比重持续上升，预计在2035年前后将进入“深度老龄化”社会。在这一背景下，传统的家庭照护与机构养老服务日益显现出人力紧张、响应不及时、监护盲区等诸多现实问题，尤其是针对独居、高龄、慢性病患者等重点老年群体，其突发性健康事件（如高热、低血氧、心律异常、意外摔倒）极具风险，若未能及时发现与干预，极易造成严重后果。

1.2设计意义

        本课题的研究不仅具有突出的技术整合与工程实现价值，更体现了信息技术在社会民生领域的广泛应用前景。通过构建低成本、可部署、功能完备的养老监护系统，不仅能够有效填补传统养老方式在安全监护方面的不足，还可为社区居家养老、智慧医疗、远程健康管理等更广泛的应用场景提供技术支撑，具有较高的社会价值与推广潜力。

二、实物效果展示

2.1实物图片

2.2实物演示视频

【开源】基于STM32的智能独居老人监护系统

三、硬件功能简介

3.1项目功能详解

  1. 传感器检测：检测体温、心率、血氧等健康相关数据
  2. 跌倒检测：ADXL345检测老人是否跌倒
  3. GPS定位：实时检测老人的定位坐标的经纬度数据
  4. 数据显示：0.96OLED屏幕显示全部的传感器数据以及传感器的阈值等数据
  5. App远程监控：通过蓝牙模块连接App远程监控全部传感器数据
  6. 阈值数据设定：系统通过按键设定阈值
  7. 报警：检测到体温超过阈值、心率超过阈值、血氧低于阈值会开启或检测到老人摔倒蜂鸣器报警，JQ6500语音提醒

3.2元器件清单

  1. 主控STM32F103C8T6最小系统板
  2. 0.96OLED显示屏幕
  3. ESP8266联网WIFI(ESP01S)
  4. DS18B20温度传感器
  5. MAX30102心率血氧传感器
  6. ADXL345三轴加速度传感器
  7. GPS定位模块
  8. 按键

四、主框图与软件流程图

主框图

流程图

五、硬件PCB展示

六、软件程序设计

#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "string.h"
#include "max30102.h"
#include "ds18b20.h"
#include "beep.h"
#include "key.h"
#include "timer.h"
#include "oled.h"
#include "adxl345.h"
#include "iic.h"double lat_minutes = 32.138118;
double lon_minutes = 116.447290;#define GPS_STR_LEN 48unsigned char display[16];/****  数据变量  ****/int temp_door = 38;
int oxy_door = 90;
int heart_door = 100;uint8_t send_time = 3;
uint8_t printd_flag = 0;float adx,ady,adz;
float acc,acc2;
uint8_t tiltFlag = 0;
uint8_t fallTime = 0;/****  菜单变量  ****/
uint8_t option = 0;			//阈值选项
uint8_t key_num = 0;		//按键赋值
uint8_t page_id = 1;		//页面ID/****  功能函数声明  ****/
void oled_show_onepage();		//第一屏显示内容
void oled_show_twopage();	//第二屏显示内容void get_all_sensor_data();		//传感器数据采集
void Sensor_Data_Handle();		//不同模式下控制效果
void FallDetection(void);		//摔倒检测int main(void)
{delay_init();			//系统延时函数初始化OLED_Init();		 	//OLED初始化uart2_init(9600);		//串口2初始化，波特率9600USART1_Config();		//串口1初始化，波特率9600uart3_init(9600);		//串口3初始化，波特率9600DS18B20_Init();			//DS18B20温度检测初始化MAX30102_Init();		//心率血氧检测初始化un_min=0x3FFFF;un_max=0;Max30102_right_data();BEEP_Init();			//蜂鸣器初始化beep = 0;KEY_Init();				//按键初始化	IIC_init();				//ADXL345摔倒检测初始化adxl345_init();	 TIME_Config();			//定时器初始化while(1){get_all_sensor_data();		//传感器数据采集if(Time_Period[1]>1000)		//Time_Period[1] 在定时器中累加{Time_Period[1] = 0;if(page_id == 1){			//屏幕更新oled_show_onepage();}else if(page_id == 2){oled_show_twopage();}if(tiltFlag==1){		//摔倒后，每隔一段时间进行语音播报提醒send_time++;if(send_time>=5){send_time=0;BY_U2_SendBuff(sound_buf,7);}}printd_flag = !printd_flag;if(printd_flag==1){		//蓝牙消息发送printf("\r\n\r\n\r\n\r\n");	printf("*********************\r\n");printf("心率：%d次/分钟 血氧：%d%%\r\n",dis_hr,dis_spo2);printf("体温：%d℃\r\n",body_temp);if(tiltFlag==1)printf("老人摔倒\r\n");else printf("活动正常\r\n");printf("经度：%10.6f\r\n",lon_minutes);printf("纬度：%10.6f\r\n",lat_minutes);printf("*********************\r\n");}				}Sensor_Data_Handle();		//数据处理}
}void Sensor_Data_Handle()
{//体温超过阈值 或 心率超过阈值 或 血氧低于阈值且大于0，蜂鸣器报警提醒if(body_temp>temp_door||dis_hr>heart_door||(dis_spo2<oxy_door&&dis_spo2>0)||tiltFlag==1)beep=1;else beep=0;
}
void get_all_sensor_data()		//获取数据
{body_temp = DS18B20_Get_Temp();		//获取DS18B20体温数据Get_Max30102_Data();				//获取心率血氧数据FallDetection();					//摔倒检测}
// 心(0) 率(1) 血(2) 氧(3) 体(4) 温(5) ℃(6) 宠(7) 物(8) 状(9) 态(10) 正(11) 常(12) 经(13) 纬(14) 度(15) 阈(16) 值(17)
// 活(18) 动(19) 老(20) 人(21) 摔(22) 倒(23)
void oled_show_onepage(){OLED_ShowChinese(16*0,0,0,16,1);			//心OLED_ShowChinese(16*1,0,1,16,1);			//率OLED_ShowChar(16*2,0,':',16,1);OLED_ShowNum(16*2+8,0,dis_hr,3,16,1);		//心率数据OLED_ShowChinese(16*4,0,2,16,1);			//血OLED_ShowChinese(16*5,0,3,16,1);			//氧OLED_ShowChar(16*6,0,':',16,1);OLED_ShowNum(16*6+8,0,dis_spo2,3,16,1);		//血氧数据OLED_ShowChinese(16*0,16,4,16,1);			//体OLED_ShowChinese(16*1,16,5,16,1);			//温OLED_ShowChar(16*2,16,':',16,1);OLED_ShowNum(16*2+8,16,body_temp,2,16,1);	//体温数据if(tiltFlag==1){OLED_ShowChinese(16*4,16,20,16,1);OLED_ShowChinese(16*5,16,21,16,1);OLED_ShowChinese(16*6,16,22,16,1);OLED_ShowChinese(16*7,16,23,16,1);}else {OLED_ShowChinese(16*4,16,18,16,1);OLED_ShowChinese(16*5,16,19,16,1);OLED_ShowChinese(16*6,16,11,16,1);OLED_ShowChinese(16*7,16,12,16,1);		}sprintf((char *)display,"%10.6f ",lon_minutes);OLED_ShowChinese(16*0,32,13,16,1);			//经OLED_ShowChinese(16*1,32,15,16,1);			//度OLED_ShowChar(16*2,32,':',16,1);OLED_ShowString(16*3,32,(u8*)display,16, 1);//显示经度sprintf((char *)display,"%10.6f ",lat_minutes);OLED_ShowChinese(16*0,48,14,16,1);			//纬OLED_ShowChinese(16*1,48,15,16,1);			//度OLED_ShowChar(16*2,48,':',16,1);OLED_ShowString(16*3,48,(u8*)display,16, 1);//显示纬度OLED_Refresh();
}void oled_show_twopage(){uint8_t a,b,c,d;if(option==1){a=0;b=1;c=1;d=1;}else if(option==2){a=1;b=0;c=1;d=1;}else if(option==3){a=1;b=1;c=0;d=1;}else {a=1;b=1;c=1;d=1;}OLED_ShowChinese(16*0,0,0,16,1);			//	“心”OLED_ShowChinese(16*1,0,1,16,1);			//	“率”OLED_ShowChinese(16*2,0,16,16,1);			//	“阈”OLED_ShowChinese(16*3,0,17,16,1);			//	“值”OLED_ShowChar(16*4,0,':',16,1);				//	“：”OLED_ShowNum(16*4+8,0,heart_door,3,16,a);		//	heart_doorOLED_ShowChinese(16*0,16,2,16,1);			//	“血”OLED_ShowChinese(16*1,16,3,16,1);		  	//	“氧”OLED_ShowChinese(16*2,16,16,16,1);			//	“阈”OLED_ShowChinese(16*3,16,17,16,1);			//	“值”OLED_ShowChar(16*4,16,':',16,1);			//	“：”OLED_ShowNum(16*4+8,16,oxy_door,3,16,b);		//	oxy_doorOLED_ShowChinese(16*0,32,4,16,1);		//	“体”OLED_ShowChinese(16*1,32,5,16,1);		//	“温”OLED_ShowChinese(16*2,32,16,16,1);		//	“阈”OLED_ShowChinese(16*3,32,17,16,1);		//	“值”OLED_ShowChar(16*4,32,':',16,1);			//	“：”OLED_ShowNum(16*4+8,32,temp_door,3,16,c);		//	temp_doorOLED_Refresh();
}void TIM3_IRQHandler(void)
{if(TIM_GetITStatus(TIM3,TIM_IT_Update)==SET)  //检测更新中断是否发生{key_num = KEY_Scan(0);		//按键扫描赋值switch(key_num){case 1:		//按键1按下if(page_id==1){page_id=2;OLED_Clear();oled_show_twopage();}else if(page_id==2){option++;if(option>3){option=0;page_id=1;OLED_Clear();oled_show_onepage();}else oled_show_twopage();}break;case 2:		//按键2按下if(page_id==2){if(option==1)heart_door+=1;else if(option==2)oxy_door+=1;else if(option==3)temp_door+=1;oled_show_twopage();}break;case 3:		//按键3按下if(page_id==2){if(option==1)heart_door-=1;else if(option==2)oxy_door-=1;else if(option==3)temp_door-=1;oled_show_twopage();}break;case 4:		//按键4按下
//			BY_U2_SendBuff(sound_buf,7);lanya_flag = 0;break;}Time_Period[0]++;Time_Period[1]++;TIM_ClearITPendingBit(TIM3,TIM_IT_Update);  //清楚更新中断标志位，如果不清除，会一直进中断}
}void FallDetection(void)//倾斜检测
{u8 i;adxl345_read_average(&adx,&ady,&adz,10);//获取数据acc=ady;acc2=adx;if(acc<0)acc=-acc;if(acc2<0)acc2=-acc2;if(((u16)acc)>=190 || ((u16)acc2)>=190)//检测到倾斜{tiltFlag=1;}else{tiltFlag=0;}}

七、项目资料包内容

         资料获取：查看主页介绍“充哥单片机设计”

http://www.dtcms.com/a/427216.html

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