现代经济的快速发展，医学方面也是快速的发展，然而医学指标和我们生活的健康指标有着必不可少的联系，只有掌握身体的规律我们才能生活的更有质量，人的生命可以活得更长久。如今已是互联网的时代，对人体检测有着高标准的要求，同时对电子设备的高精密仪器要求也是非常高以及对它们的需求也是非常多。现如今便携式电子设备已经快如潮水的涌来，来的势不可挡，然而检测人体的健康的重要指标是心率、步数、体温。在本系统的难度来说，在硬件方面的连线和焊接有着较高的难度，对专业基础知识有着深厚的基本功。在软件方面主要是以C语言为编程基础，但是在这个系统的编程思路要求高。本篇论文重点的研究工作分别是下面的几点硬件系统方面主要是有嵌入式单片机构成的系统，系统主要的工作重力传感器通过检测人体运动的状态和时间来判断，人走出的步数、速度。而心率传感器则是检测人在运动的时候的心脏的健康值，温度传感器则是检测人体的体感温度，液晶显示屏显示出检测的数值软件系统则是比较传统的解决方法，最常使用是通信协议IIC、SPI协议，和A/D转换，来完成系统的编写。在准备的过程中，不仅要对硬件电路的要求，还要有对ARM公司的M3的芯片要有深入的了解，还有对32的底层函数库的移植，和C对的熟练编程。本设计是通过传感器采集人体的各种状态来，把数值显示在屏幕中，具有控制简单，成本低廉，在便携戴电子产品和医学器械有较大的发展的前景
目录
一、 引言 1
（一） 本课题的研究背景和意义 1
（二） 内外的研究现状 1
（三） 课题研究意义 1
二、 主体方案的设计 3
（一） 测量系统方案设计 3
（二） 具体方案模拟 3
（三） 单片机主控核心模块 3
（四） 重力传感器模块 4
（五） 心率传感器模块 4
（六） 温度传感器模块 4
（七） 显示器模块 5
三、系统的硬件设计 6
（一） 多功能测量系统总体设计要求 6
（二） 多功能测量系统的硬件总体设计框架 6
（三） STM32最小系统的设计 6
（四） 重力传感器电路的设计 7
（五） 心率传感器电路的设计 8< *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072^ 
br /> （六） 温度传感器电路的设计 9
（七） LCD显示传感器电路的设计 9
四、 系统的软件设计 12
（一） 主程序设计要求 12
（二） 主程序设计 12
（三） 运动传感器子程序设计 13
（四） 心率传感器子程序设计 14
（五） 温度传感器子程序设计 15
（六） 显示传感器子程序设计 15
五、 安装与调试 17
（一） 安装 17
（二） 调试 18
六、 总结与展望 20
致谢 21
附录一 原理图 23
附录二 主程序 24
引言
本课题的研究背景和意义
人们无论在生活中或者工作中都有了明显的提高，但尤其是随着上班时间的增加，运动量的减少。这就需要一款仪器来时刻检测身体，保持身体的健康性。而多功能人体检测系统是一种检测仪器，它可以检测人体走的步数以及人体消耗的多少能量，还有人体的体感温度。这样人体就很方便建立自己的健身方案，根据自己健康来完成每天的运动量，因而多功能人体检测系统越来越流行。
多功能检测系统是便携式电子产品，适应于健身房，游泳馆，体育馆等场所。可根据自身检测出的数据来训练自己的身体，这样才会事半功倍的效果。现如今市面上有许多检测系统大多数是计步器，如2D计步器是比较老的计步器，其他的例如人体卡路里热量的消耗情况，和步行所走的路程都是由电路经过变换得出的，这也被称为机械式计步器。手表型更加的智能了，其主要是把3D型计步器的控制芯片集成在手表中，这样的话使用者配戴手表，使用者更加方便使用。而这类的计步器的原理大多数是由计步器中采用一种重力加速度传感器来接收外部的振动。其工作原理是利用人体活动时计步器中装置的物理惯性，器件与摆锤之间的来回运动，然后利用传感器检测其动作状态。传感装置可采用机械开关，也可以使用光电开关来检测出来，得出运动步数，在计算出人体运动的速度。
从今天的状态来看，人类的健康越来越重要，很多心率检测也非常重要，它的跳动对我们的身体非常重要。因此，我们有必要每天测试我们的健康状况，这启发了我开发一个多功能人体检测系统。
内外的研究现状
湖北省三亚学院在2020年 付三丽 张楚杨 王英辉 黄恒一 高媛发表了《 智能人体计步器的设计》文章。文章主要是基于STC51单片机的设计，主要功能是显示步数，总的步数还有消耗的卡路里等功能。
常州市第四人民医院在2020年5月徐军 张莉 史琴芳发表了一篇《手机计步器短期强化干预对糖尿病前期病人运动效果的观察研究》不过这不是一篇科技文章，主要思路是计步器对病人有什么重大印象。
在外国历史上，计步器是伦纳德的第一个想法。后来日本也发明出来计步器，大约是在1756年制造出来。在17世纪这种计步器并没有被使用，人们对他的用途并没有广泛的认识，所以让他荒废。在20世纪，在日本被广泛使用主要是用来检测体育，和记录步数。后来就被广泛运用在市场中进行商用。
课题研究意义
由STM32F103C8T6为主控芯片为核心搭建的系统，在电路中是由多个传感器组成的系统，并进行对数据的处理进行设计和分析，通过软件来设计传感器的参数值。
外围传感器为ADXL345三轴加速度传感器、光电式脉搏心率传感器、温度传感器和液晶屏显示电路构成。系统主要的重力加速度传感器通过检测人体运动的状态和时间来判断，人走出的步数、速度。而心率传感器则是检测人在运动的时候的心脏的健康值，温度传感器则是检测人体的体感温度，并经过一定转换到显示器中，体现出检测的数值。
1、本设计由STM32F103C8T6嵌入式开发板作为底层结构，其上搭载了关于ADXL345传感器电路，心率传感器电路，温度传感器以及液晶显示电路组成。
2、三轴加速度传感器ADXL345目的是用来检测人活动时身体情况，并且实时检测步行的步数，心率传感器则是检测人在运动的时候的心脏的健康值，温度传感器则是检测人体的体感温度。
4、根据我们设计的要求，关于液晶显示屏可以显示人们在日常生活中走过的步数、步伐的平均速度、正常时心率，以及体温。
主体方案的设计
本章节主要叙述的是此次设计的人体多功能测量系统使用到的各种生物传感器，如ADXL345传感器，以及心率，温度传感器，当然用于显示的液晶显示屏。
系统内需要实现的具体功能：
ADXL345三轴加速度传感器来检测人的身体无论是运动状态还是休息时的状态，都能够实时展现出步行的步数；
通过光电心率传感器来检测身体各状态以及条件下的心率情况，再通过温度传感器检测人体运动时，及身体在各类环境下的体温温度；

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