基于52單片機(jī)的智能手環(huán)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、基于52單片機(jī)的智能手環(huán)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)摘要：隨科技與信息技術(shù)的發(fā)展。制作芯片技術(shù)的逐漸成熟使得元器件生產(chǎn)成本也逐漸下降。因而改變我們生活的科技產(chǎn)品不但數(shù)量多，且具備智能特點(diǎn)。在生活中，人們閑暇時(shí)間常去健身。而監(jiān)測(cè)自己身體狀況、制定健身計(jì)劃、確保健身時(shí)人身安全成為難題。生活中普遍的監(jiān)測(cè)設(shè)備笨重且操作復(fù)雜。因而希望有產(chǎn)品可以隨身攜帶監(jiān)測(cè)健康安全。眾所周知，設(shè)備體積小又精密，價(jià)格也會(huì)相應(yīng)的昂貴。也使的這類監(jiān)測(cè)產(chǎn)品難以有效的得到普及并運(yùn)用到生活中。本次設(shè)計(jì)是基于52單片機(jī)的智能手環(huán)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，以52單片機(jī)為主控核心模板，采用PulseSensor脈搏傳感器監(jiān)測(cè)心率，采用DS18B20溫度傳感器監(jiān)測(cè)溫度，采

2、用MPU6050陀螺儀采集行走步數(shù)。采集到基本數(shù)據(jù)后經(jīng)STC89C52單片機(jī)處理轉(zhuǎn)換再通過LCD1602液晶屏顯示。同時(shí)也具備按鍵設(shè)定閾值的功能，當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超過閾值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)觸發(fā)蜂鳴器實(shí)現(xiàn)聲音報(bào)警提示人體發(fā)生異常的功能。關(guān)鍵詞：52單片機(jī)、健康、心率、體溫、手環(huán)DesignandimplementationofintelligentBraceletbasedon52singlechipmicrocomputerAbstract:Withthedevelopmentoftechnologyandinformationtechnology.Thegradualmaturityofchipmanuf

3、acturingtechnologyhasgraduallyreducedtheproductioncostofcomponents.Asaresult,notonlyaretherealargenumberoftechnologyproductsthatchangeourlives,theyarealsointelligent.Inlife,peopleoftengotofitnessintheirfreetime.However,monitoringonesphysicalcondition,formulatingafitnessplan,andensuringpersonalsafety

4、duringfitnesshavebecomedifficult.Thecommonmonitoringequipmentinlifeisheavyandcomplicatedtooperate.Itisthereforehopedthatsomeproductscanbecarriedaroundtomonitorhealthandsafety.Asweallknow,theequipmentissmallandprecise,andthepricewillbecorrespondinglyexpensive.Italsomakesitdifficultforsuchmonitoringpr

5、oductstobeeffectivelypopularizedandusedinlife.Thisdesignisbasedonthedesignandimplementationofasmartbraceletbasedon52single-chipmicrocomputer,using52single-chipmicrocomputerasthecoretemplate,pulsesensortomonitorheartrate,DS18B20temperaturesensortomonitortemperature,andMPU6050gyroscopetocollectwalking

6、steps.Aftercollectingthebasicdata,itisprocessedandconvertedbytheSTC89C52single-chipmicrocomputerandthendisplayedthroughtheLCD1602liquidcrystalscreen.Atthesametime,italsohasthefunctionofsettingthethresholdbykey.Whenthemonitoringdataexceedsthethreshold,thesystemwilltriggerthebuzzertorealizethefunction

7、ofsoundalarmtoremindthehumanbodyofabnormality.Keywords:52singlechipmicrocomputer,health,heartrate,bodytemperature,bracelet目錄TOC o 1-5 h z第1章緒論1 HYPERLINK l bookmark4 1.1研究背景和意義1 HYPERLINK l bookmark6 1.1.1基于52單片機(jī)的需求分析1 HYPERLINK l bookmark8 本課題的研究意義2 HYPERLINK l bookmark10 設(shè)計(jì)的主要任務(wù)與目標(biāo)2 HYPERLINK l bo

8、okmark12 設(shè)計(jì)的主要任務(wù)2 HYPERLINK l bookmark14 設(shè)計(jì)的最終目標(biāo)2 HYPERLINK l bookmark16 1.3開發(fā)工具31.4本章小結(jié)錯(cuò)誤!未定義書簽。 HYPERLINK l bookmark18 第2章系統(tǒng)方案論證4 HYPERLINK l bookmark20 2.1系統(tǒng)預(yù)期目標(biāo)4 HYPERLINK l bookmark22 2.2可行性分析論證4 HYPERLINK l bookmark24 2.3功能模塊設(shè)計(jì)4 HYPERLINK l bookmark26 2.4系統(tǒng)結(jié)構(gòu)論證62.5本章小結(jié)錯(cuò)誤!未定義書簽。 HYPERLINK l boo

9、kmark36 第3章硬件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)83.1硬件總體電路8 HYPERLINK l bookmark38 3.2單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)9 HYPERLINK l bookmark40 3.3輸入模塊電路10 HYPERLINK l bookmark42 陀螺儀電路設(shè)計(jì)10 HYPERLINK l bookmark44 體溫監(jiān)測(cè)電路設(shè)計(jì)11 HYPERLINK l bookmark46 心率監(jiān)測(cè)電路設(shè)計(jì)13 HYPERLINK l bookmark48 3.4輸出模塊電路14 HYPERLINK l bookmark50 LCD1602液晶顯示電路設(shè)計(jì)14 HYPERLINK l bookmark52

10、 按鍵電路設(shè)計(jì)14 HYPERLINK l bookmark54 蜂鳴器報(bào)警電路設(shè)計(jì)153.5本章小結(jié)錯(cuò)誤!未定義書簽。 HYPERLINK l bookmark56 第4章軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)16 HYPERLINK l bookmark58 4.1主程序設(shè)計(jì)16 HYPERLINK l bookmark60 4.2子程序設(shè)計(jì)18 HYPERLINK l bookmark62 4.2.1屏幕顯示程序18 HYPERLINK l bookmark64 2.2陀螺儀子程序設(shè)計(jì)18 HYPERLINK l bookmark66 4.2.3體溫監(jiān)測(cè)子程序設(shè)計(jì)19 HYPERLINK l bookmark68

11、 4.2.4心率采集子程序設(shè)計(jì)21 HYPERLINK l bookmark70 4.2.5報(bào)警子程序設(shè)計(jì)223本章小結(jié)錯(cuò)誤!未定義書簽。 HYPERLINK l bookmark72 第5章系統(tǒng)調(diào)試23 HYPERLINK l bookmark74 1功能模塊測(cè)試23 HYPERLINK l bookmark76 1.1心率監(jiān)測(cè)數(shù)值有誤差23 HYPERLINK l bookmark78 5.1.2溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)出錯(cuò)24 HYPERLINK l bookmark80 5.1.3陀螺儀數(shù)值不合理跳變24 HYPERLINK l bookmark82 測(cè)試總結(jié)245.2.1目標(biāo)代碼測(cè)試數(shù)據(jù)反饋測(cè)試

12、本章小結(jié)第6章結(jié)論參考文獻(xiàn)：致謝2424.錯(cuò)誤!未定義書簽。26272829附錄 第1章緒論研究背景和意義基于52單片機(jī)智能手環(huán)的需求分析在日常生活中，運(yùn)動(dòng)已然成為我們必不可少的日?；顒?dòng)。但卻經(jīng)常會(huì)看到在運(yùn)動(dòng)中猝死的新聞出現(xiàn)，很多猝死的運(yùn)動(dòng)者在身體異常之前都無法感知到這種不適，此時(shí)如果有一款產(chǎn)品可以通過各項(xiàng)數(shù)據(jù)分析人體狀態(tài)。我們便可以通過當(dāng)前人體狀態(tài)知道運(yùn)動(dòng)量是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)、機(jī)體是否會(huì)出現(xiàn)不適。并制定后期運(yùn)動(dòng)方案或者就此終止運(yùn)動(dòng)。同時(shí)發(fā)生異常數(shù)據(jù)時(shí)啟動(dòng)報(bào)警模式，提醒機(jī)主可能會(huì)發(fā)生的疾病。結(jié)合這些需求與功能，智能手環(huán)便成為了一個(gè)很好的研究方向。在人體溫度方面，年初在我國(guó)肆虐的新冠病毒在感染人體后，

13、部分機(jī)體會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象，這使得溫度監(jiān)測(cè)十分重要。而在日常中隨時(shí)使用水銀探針監(jiān)測(cè)溫度視乎不切實(shí)際，這便推動(dòng)了便攜式測(cè)溫儀的發(fā)展。使用儀器隨時(shí)測(cè)量成為迫切的需要。在脈搏心率方面，中醫(yī)常通過把脈來獲取脈搏信息，依此推斷人體器官的異常。雖然脈診具有簡(jiǎn)便、無創(chuàng)、無痛的特點(diǎn)更容易被患者群體選擇，但也存在著缺陷。首先，把脈的效果好壞取決于醫(yī)生當(dāng)時(shí)手指狀態(tài)。其次，診斷結(jié)果也全靠醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)判斷，使得結(jié)論過于主觀臆斷。這正是部分西方學(xué)者不認(rèn)同脈診治病的重要原因。再者，這種用手指把脈的技巧很難掌握，需要有足夠經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生才能進(jìn)行把脈。因而往往善于脈診的中醫(yī)非常稀缺。為了健康與傳統(tǒng)中醫(yī)脈學(xué)的傳承，通過與科技相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)

14、科學(xué)監(jiān)測(cè)與提醒，不但給予醫(yī)生最直觀的脈搏情況，同時(shí)使普通民眾也可以通過心率數(shù)據(jù)來檢測(cè)自己的身體狀況。目前可實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)目的的智能手環(huán)已運(yùn)用到多領(lǐng)域，各大科技公司也紛紛發(fā)布自主研發(fā)的智能手環(huán)。除了應(yīng)用在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域以外，商業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用也逐漸壯大，如日常佩戴的手表、運(yùn)動(dòng)健身時(shí)攜帶的手環(huán)都嵌入了溫度監(jiān)測(cè)和心率測(cè)試的功能，使得手表和手環(huán)越發(fā)的智能。智能手環(huán)市場(chǎng)也因此越來越壯大。本課題的研究意義近些年來，無論是國(guó)內(nèi)外各個(gè)領(lǐng)域都希望可以研發(fā)出一系列無創(chuàng)非觸式的智能產(chǎn)品，用于人體數(shù)據(jù)的采集。這類產(chǎn)品主要的特點(diǎn)就是在測(cè)量過程中，用于探測(cè)的節(jié)點(diǎn)不需要侵入到機(jī)體內(nèi)破壞機(jī)體性能就可以間接的測(cè)量得到人體生理數(shù)值。而且可以通過

15、自身結(jié)構(gòu)消除儀表系統(tǒng)產(chǎn)生的誤差，使測(cè)量得到的數(shù)據(jù)精度更高。特別是在運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域，都市人都追求輕運(yùn)動(dòng)，讓運(yùn)動(dòng)的人穿戴極其笨重的檢測(cè)設(shè)備是極其缺少人性化的。因而，民眾希望這一類智能產(chǎn)品是便于穿戴且不影響機(jī)體運(yùn)動(dòng)的。同時(shí)在運(yùn)動(dòng)途中可以消除各類影響，精確的獲取各項(xiàng)數(shù)據(jù)。因而本課題希望通過使用無需入侵機(jī)體便可測(cè)量的傳感器設(shè)計(jì)出監(jiān)測(cè)人體溫度、人體心率、機(jī)體運(yùn)動(dòng)軌跡的健康智能手環(huán)。且具備穿戴方便、操作簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉等特點(diǎn)。最終解決當(dāng)下社會(huì)急需一款便攜式監(jiān)測(cè)人體健康產(chǎn)品的需求。設(shè)計(jì)的主要任務(wù)與目標(biāo)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)本設(shè)計(jì)的主要任務(wù)如下：挑選功能元器件，為硬件設(shè)計(jì)做前提。依據(jù)工作原理對(duì)硬件進(jìn)行電路原路搭配。通過功能模塊

16、不同工作步驟提前繪畫程序流程圖。按照確定的程序流程圖編寫不同功能模塊的程序指令。比對(duì)預(yù)先期望的效果對(duì)最后實(shí)物進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，最后完成設(shè)計(jì)目標(biāo)功能。設(shè)計(jì)的最終目標(biāo)最后完成設(shè)計(jì)目標(biāo)應(yīng)實(shí)現(xiàn)功能：通過陀螺儀模塊采集人體步數(shù)數(shù)據(jù)。通過心率傳感器監(jiān)測(cè)心率數(shù)據(jù)。通過溫度傳感器監(jiān)測(cè)人體溫度數(shù)據(jù)。通過鍵盤設(shè)置閥值，數(shù)據(jù)超出閥值時(shí)系統(tǒng)報(bào)警提示。1.3開發(fā)工具結(jié)合軟件操作與自身學(xué)習(xí)情況，決定在前期使用繪圖軟件AltiumDesigner10對(duì)功能模塊進(jìn)行基礎(chǔ)的原理圖進(jìn)行繪制。之后為使目標(biāo)運(yùn)行文件可以順利完成使用到KEIL4軟件進(jìn)行編寫和編譯，之后使用Proteus軟件進(jìn)行仿真測(cè)試。再通過STC-ISP下載到開發(fā)板上。

17、最后通過串口助手進(jìn)行數(shù)據(jù)與電腦的交互，檢測(cè)代碼運(yùn)行情況與數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度。第2章系統(tǒng)方案論證系統(tǒng)預(yù)期目標(biāo)本系統(tǒng)希望通過心率傳感器、體溫傳感器和計(jì)步模塊收集數(shù)據(jù)傳達(dá)到主控芯片得到我們可以讀懂的數(shù)據(jù)并在屏幕上以字符和數(shù)字的形式顯示。并在便于我們燒寫代碼的同時(shí)實(shí)現(xiàn)供電。因而希望實(shí)現(xiàn)的功能如下：主控芯片：接收傳感器收集的信息并轉(zhuǎn)換成所需數(shù)據(jù)再傳至屏幕顯示。顯示器件：將所需顯示的字符和數(shù)字信息顯示出來，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。心率傳感器：收集心率信息產(chǎn)生的物理量。最終獲得心率數(shù)據(jù)體溫傳感器：通過物理方法直接檢測(cè)到溫度。計(jì)步模塊：通過不同物理的轉(zhuǎn)換得到步數(shù)信息和公里數(shù)?？尚行苑治稣撟C技術(shù)層次：硬件方面是簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)傳感器。

18、如陀螺儀、液晶模塊等，且課程中都有接觸。傳感器運(yùn)作原理與接線都可掌握。在軟件方面用到大學(xué)期間學(xué)習(xí)的C語言，且各功能實(shí)現(xiàn)較簡(jiǎn)單。依據(jù)自身能力都可完成。因此，本次設(shè)計(jì)的技術(shù)層次是可行的。市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)層次：在醫(yī)療領(lǐng)域，大型醫(yī)院使用手環(huán)對(duì)患者進(jìn)行身體監(jiān)測(cè)。使醫(yī)治有效率提高。健身領(lǐng)域，更多人希望有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)自己運(yùn)動(dòng)的攜帶式智能設(shè)備，智能手環(huán)完美契合需要。智能手環(huán)在社會(huì)市場(chǎng)上是炙手可熱的產(chǎn)品，因而具備市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)可行性。功能模塊設(shè)計(jì)1、主控芯片的選擇選擇一：使用MSP430單片機(jī)作為主控芯片MSP430單片機(jī)的性能和封裝度高且耗能低，尋址范圍達(dá)64k使運(yùn)行穩(wěn)定。430單片機(jī)的特點(diǎn)很適合作為主控芯片，但缺點(diǎn)是430單

19、片機(jī)多用在供電的便攜式儀器且開發(fā)難度較大，價(jià)格昂貴。選擇二：使用STC89C52單片機(jī)作為主控芯片STC89C52單片機(jī)的RAM具有512k字節(jié)，是一款低耗能、高性價(jià)比的微控制器。使用51內(nèi)核使它兼?zhèn)?1單片機(jī)的所有功能。不但有串口、復(fù)位等資源，還具備多個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)時(shí)器。且價(jià)格低廉。正因性能穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜，所有本次設(shè)計(jì)重點(diǎn)考慮。綜合兩種芯片。在運(yùn)行效率上，430單片機(jī)有較大優(yōu)勢(shì)，但價(jià)格昂貴。再結(jié)合平時(shí)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，本次設(shè)計(jì)采用選擇二。2、計(jì)步功能模塊選擇選擇一：MMA7455數(shù)字加速傳感器模塊MMA7455L加速度傳感器具備數(shù)字輸出、低功耗。通過檢測(cè)物體運(yùn)動(dòng)和方向來改變輸出電壓值。

20、缺點(diǎn)本身是集成電路，體積大、價(jià)格貴，不適合智能手環(huán)的計(jì)步模塊。選擇二：MPU6050陀螺儀模塊MPU6050使用整合性6軸使其免除組合陀螺儀與加速器時(shí)間軸之差問題，具備較好的封裝性。而且價(jià)格低、精準(zhǔn)度較高。綜上分析，結(jié)合本次設(shè)計(jì)，MMA7455數(shù)字加速傳感器模塊體積較大。而MPU6050陀螺儀傳感器模塊實(shí)現(xiàn)大體需求。因而選擇方案二。3、體溫監(jiān)測(cè)功能模塊的選擇選擇一：熱敏電阻熱敏電阻的內(nèi)部電阻會(huì)隨著附近溫度的變化而改變阻值，促使相關(guān)物理量變化。經(jīng)處理得到對(duì)應(yīng)體溫?cái)?shù)據(jù)。熱敏電阻具備靈敏度高、體積小、使用方便等特點(diǎn)。選擇二：使用DS18B20作為體溫傳感器模塊DS18B20是常見且專用于溫度檢測(cè)的功

21、能模塊。被看中的特點(diǎn)如下：接口是一種獨(dú)特的單線方式。測(cè)溫范圍：一55C+125C。無需要任何外圍元件便可使用綜上介紹，DS18B20溫度傳感器模塊可以直接進(jìn)行數(shù)字化且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便等特點(diǎn)更適合于本次設(shè)計(jì)。因此選擇方案二。4、心率測(cè)量功能模塊的選擇選擇一：使用壓電感應(yīng)式傳感器獲取心率信息壓電感應(yīng)式傳感器測(cè)量心率時(shí)需要將配套外設(shè)套在手臂并對(duì)其加壓。因人體心率波動(dòng)會(huì)有明顯收縮效應(yīng)，使傳感器輸出壓力值發(fā)生改變，再通過數(shù)據(jù)處理得到我們看到的心率和血壓數(shù)據(jù)。這類傳感器用在醫(yī)療設(shè)備上，數(shù)據(jù)精度極高。但成本昂貴。選擇二：使用紅外功能模塊獲取心率信息紅外方式監(jiān)測(cè)心率是依據(jù)光電容積法將紅外光波動(dòng)轉(zhuǎn)換成電流的轉(zhuǎn)

22、換元件，紅外光的波動(dòng)值由紅外發(fā)射二極管和接收三極管按函數(shù)關(guān)系轉(zhuǎn)換成電流量輸出。人體手指上血液流動(dòng)與脈動(dòng)會(huì)產(chǎn)生心率變化引起紅外光波動(dòng)。而被傳感器所采集。綜上所述，紅外傳感器測(cè)量只需將傳感器放于手上就可測(cè)量，無需通過外設(shè)加壓。操作簡(jiǎn)單，成本低。因而選擇方案二。5、顯示模塊的選擇選擇一：數(shù)碼管顯示數(shù)碼管常用來顯示簡(jiǎn)單的數(shù)字信息，因價(jià)格低廉被廣泛使用。在使用中，雖然屏幕亮度高、數(shù)據(jù)顯示快，但顯示一個(gè)數(shù)字需要8個(gè)接口，過于浪費(fèi)資源。在多位或復(fù)雜顯示時(shí)，就要占用更多接口，電路也相對(duì)復(fù)雜。選擇二：LCD1602液晶顯示屏顯示LCD1602液晶屏不但能顯示數(shù)字還能顯示字符，且可同時(shí)顯示多位信息，畫面也較好看。

23、唯一的缺點(diǎn)是液晶屏的價(jià)格是數(shù)碼管的好幾倍。綜上分析，本次設(shè)計(jì)顯示的信息有字符與數(shù)字，且是多位顯示。主控芯片是52單片機(jī)，提供的I/O串口有限。為使測(cè)量結(jié)果實(shí)現(xiàn)良好的人機(jī)交互。因而采用選擇二。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)論證通過不同需求下功能模塊的論證。結(jié)合預(yù)期目標(biāo)的需求以及可行性的要求，最后將系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為四部分，分別從采集功能模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)反饋模塊、數(shù)據(jù)輸入模塊。其中采集功能模塊分為心率、體溫、步數(shù)數(shù)據(jù)的采集，數(shù)據(jù)處理模塊以STC89C52單片機(jī)為主控芯片完成大部分?jǐn)?shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)反饋模塊可分為數(shù)據(jù)的顯示和數(shù)據(jù)比較異常后的報(bào)警提醒，數(shù)據(jù)輸入模塊通過鍵盤輸入觸發(fā)指令。因此整體思路可以理解為：數(shù)據(jù)采集：用到心

24、率模塊、體溫模塊和計(jì)步模塊采集物理量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換：將收集的數(shù)據(jù)通過51單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊進(jìn)行轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)顯示：將轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)通過屏幕顯示。鍵盤輸入：通過按鍵形式完成閾值改變與數(shù)據(jù)發(fā)送5）警告報(bào)警：當(dāng)顯示值超過閾值時(shí)啟動(dòng)報(bào)警模塊。預(yù)期目標(biāo)用到硬件設(shè)備有：51單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊MPU6050陀螺儀傳感器模塊LCD1602液晶模塊PulseSensor脈搏檢測(cè)模塊DS18B20體溫監(jiān)測(cè)模塊蜂鳴器聲音報(bào)警模塊按鍵模塊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖2-1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖第3章硬件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)本章通過前期系統(tǒng)方案的論證確定了基本需要實(shí)現(xiàn)的功能以及需要用到的功能模塊，以此進(jìn)行基礎(chǔ)的硬件設(shè)計(jì)，首先總體確定整個(gè)電路的設(shè)計(jì)并確定框圖，之后再

25、通過輸入與輸出分別對(duì)不同功能模塊進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，3.1硬件總體電路通過對(duì)功能模塊的選擇，確定了51單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊、MPU6050陀螺儀模塊、LCD1602液晶顯示模塊、PulseSensor脈搏檢測(cè)模塊、DS18B20體溫監(jiān)測(cè)模塊、蜂鳴器模塊、按鍵模塊?，F(xiàn)將這些模塊通過軟件繪制成簡(jiǎn)單框圖如下：數(shù)據(jù)一米集輸入屮師LCD1602液晶顯不屏蜂鳴器LED燈數(shù)據(jù)處理輸出端圖3-1完整設(shè)計(jì)框圖通過上述的硬件結(jié)構(gòu)，預(yù)期在硬件方面實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)功能：數(shù)據(jù)處理：51單片機(jī)最小系統(tǒng)處理物理量信息得到我們熟悉的模擬信息。心率數(shù)據(jù)采集：通過紅外技術(shù)將人體心率的變化采集回來。溫度數(shù)據(jù)采集：通過溫度傳感器阻值隨溫度的變化

26、而變化，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)。步數(shù)信息采集：通過陀螺儀三軸重力傳感器的電壓變化而采集到相關(guān)數(shù)據(jù)。按鍵效果：通過四個(gè)按鍵并聯(lián)的形式，當(dāng)按鍵按下觸發(fā)對(duì)應(yīng)功能。報(bào)警模塊：最小系統(tǒng)監(jiān)控閾值和采集數(shù)據(jù)的大小，當(dāng)出現(xiàn)異常便觸發(fā)報(bào)警。3.2單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)最為核心的控制部分是由STC89C52芯片、電源電路、復(fù)位電路和晶振時(shí)鐘電路組成的51單片機(jī)最小系統(tǒng)。時(shí)鐘電路中：接入XTAL1（19引腳）：內(nèi)部晶振電路輸入端口接入XTAL2（18引腳）：內(nèi)部晶振電路輸出端口復(fù)位電路中：接入RST（9引腳）：?jiǎn)纹瑱C(jī)的復(fù)位引腳。電源電路中：接入VCC（31引腳）：EA（Vpp）電源引腳。51單片機(jī)最小系統(tǒng)主要依靠時(shí)鐘模塊

27、的晶振得到周期性時(shí)鐘信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)器作用，可以在一定時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集處理和轉(zhuǎn)換。原理圖如圖3-2。圖3-2單片機(jī)最小系統(tǒng)（1）時(shí)鐘電路51單片機(jī)的節(jié)拍由晶體振蕩器提供，而時(shí)鐘電路就是晶體振蕩器的角色。主控芯片的操作須在這個(gè)節(jié)拍的控制下進(jìn)行。因此主控芯片是通過軟件讓單片機(jī)根據(jù)時(shí)鐘來做相應(yīng)工作。時(shí)鐘電路的正常工作是由外部時(shí)鐘方式提供工作時(shí)序。本次采用了一個(gè)11.0592MHZ的晶振和兩個(gè)22PF的瓷片電容器件構(gòu)成了震蕩電路為單片機(jī)提供時(shí)鐘。51單片機(jī)的時(shí)鐘電路原理圖如圖3-3圖3-3時(shí)鐘電路圖3-4復(fù)位電路(2)復(fù)位電路51單片機(jī)的復(fù)位電路分為：手動(dòng)復(fù)位方式，和上電復(fù)位。本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，復(fù)位

28、電路采用上電系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位的方式進(jìn)行系統(tǒng)復(fù)位。51單片機(jī)上電復(fù)位電路由220UF電容器件和10K電阻構(gòu)成。因?yàn)殡娙輧?nèi)的電壓是不能突變的，所有當(dāng)上電時(shí)刻電容沒有充電時(shí)兩端電壓就為零，此時(shí)，給予復(fù)位脈沖，電源給電容充電，直至電容兩端電壓等于電源電壓，電路進(jìn)入正常工作狀態(tài)。復(fù)位電路用于控制主控芯片的狀態(tài)。在系統(tǒng)受到干擾出現(xiàn)程序錯(cuò)誤或系統(tǒng)死機(jī)的時(shí)候，啟動(dòng)復(fù)位操作，主控芯片內(nèi)燒錄的代碼會(huì)重新執(zhí)行。復(fù)位電路原理圖如圖3-43.3輸入模塊電路3.3.1陀螺儀電路設(shè)計(jì)人體在運(yùn)動(dòng)過程中，重心會(huì)隨著人體的運(yùn)動(dòng)，在一定范圍內(nèi)出現(xiàn)規(guī)律性變化，三軸重力傳感器對(duì)此敏感，隨重力變化，其輸出電壓也會(huì)發(fā)生規(guī)律性變化。由此可知陀螺

29、儀的工作流程。如圖3-5MPU6050的電路由5V/3.3V電源輸入。SDA,SCL連接到單片機(jī)，INT產(chǎn)生中斷信號(hào)連接至單片機(jī)。注意到使用的主控芯片為52單片機(jī)需給SDA和SCL加上上拉電阻。周洲基于單片機(jī)的運(yùn)動(dòng)計(jì)步器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)J.智能城市,2016,2(12):2-3.3V32K7MPL.lTr223247720JU0SCLSDA1.2id11.)4INISCT.SDAVDDCPOU丁RRGOUTADORESV-ClGNDl用MPH605DAUX-DAAUX-CLVLOGICCLKINCLKOUTRLSVRESV圖3-5MPU6050電路3.3.2體溫監(jiān)測(cè)電路設(shè)計(jì)DS18B20的工作原理：

30、因?yàn)榈蜏卣袷幤鞯念l率隨溫度變化較小，而高溫度振蕩器頻率變化明顯，當(dāng)?shù)蜏囟日袷幤髯兓?，減法計(jì)數(shù)器觸發(fā)減1，當(dāng)初值減到0時(shí)，溫度寄存器（根據(jù)硬件特性最低-55，所以基數(shù)為-55）加1。當(dāng)高溫度振蕩器觸發(fā)減法計(jì)數(shù)器減到0時(shí)，停止工作。此時(shí)溫度寄存器內(nèi)的數(shù)值就是監(jiān)測(cè)到的溫度值。DS18B20無需外部電源。但需通過開漏模式連接總線，并給控制引腳加上上拉電阻。結(jié)構(gòu)圖如圖3-6內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖：VPU圖3-6DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖DS18B20高速暫存存儲(chǔ)器由9個(gè)字節(jié)組成，分為:表3-1寄存器對(duì)應(yīng)表序號(hào)寄存器名稱作用序號(hào)寄存器名稱0溫度低字節(jié)以16位補(bǔ)碼4配置寄存器1溫度咼字節(jié)形式存放5、6、7保留2高溫閾值存

31、放溫度上限8CRC3低溫閾值存放溫度下限器件斷電時(shí)，EEPROM寄存器的數(shù)據(jù)將會(huì)被保留，再次上電后，數(shù)據(jù)將重新加載到對(duì)應(yīng)寄存器，通過命令也可隨時(shí)將數(shù)據(jù)從EEPROM重新加載到暫存器。表3-2溫度寄存器數(shù)據(jù)格式字節(jié)7字節(jié)6字節(jié)5字節(jié)4字節(jié)3字節(jié)2字節(jié)1字節(jié)0低字節(jié)232221202-12-22-32-4字節(jié)15字節(jié)14字節(jié)13字節(jié)12字節(jié)11字節(jié)10字節(jié)9字節(jié)8高字節(jié)SSSSS262524S=SIGNDS18B20中數(shù)據(jù)是以16位二進(jìn)制形式顯示，S為符號(hào)位(正數(shù)S=0,負(fù)數(shù)S=l)。默認(rèn)分辨率為12位時(shí)，寄存器中所有位都將是有效數(shù)據(jù)。表3-3主要指令代號(hào)表格指令約定代碼操作說明溫度轉(zhuǎn)換44H啟動(dòng)

32、DS18B20進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換，結(jié)果存入RAM中讀暫存器0BEH讀暫存器9字節(jié)內(nèi)容寫暫存器4EH將數(shù)據(jù)寫入暫存器的TH、TL字節(jié)寫時(shí)序：主控芯片向DS18B20寫入邏輯1或0至少要60us，且兩次獨(dú)立的“寫時(shí)隙”之間至少需lus的恢復(fù)時(shí)間。讀時(shí)序：在單片機(jī)發(fā)出讀數(shù)據(jù)指命后，立刻產(chǎn)生讀時(shí)序，先將總線拉低至少1us，DS18B20才開始向總線發(fā)送邏輯1或0。謝延興基于AT89C51單片機(jī)最小系統(tǒng)的數(shù)字體溫計(jì)設(shè)計(jì)J.機(jī)電技術(shù),2009,32(04):60-61.3.3.3心率監(jiān)測(cè)電路設(shè)計(jì)紅外光源和三極管光敏設(shè)備在同一側(cè)，紅外光源的光經(jīng)手指反射到感光設(shè)備。當(dāng)手指組織的半透明度較大，紅外光二級(jí)管發(fā)射出透過手

33、指的光強(qiáng)很弱，光敏三極管無法導(dǎo)通，導(dǎo)致輸出端高電平，當(dāng)手指半透明度數(shù)值較小，輸出端為低電平。LEDPD圖3-7反射式心率檢測(cè)方法工作原理通過圖3-8信號(hào)采集電路，U3為紅外發(fā)射二極管和光敏三極管。二極管中電流越大，發(fā)射角越小，產(chǎn)生強(qiáng)度就越大?；诠饷羧龢O管靈敏度，R21選擇270Q。當(dāng)干擾光線較強(qiáng)的時(shí)，輸入端電壓變化大，用C8、C9串聯(lián)組成雙極性耦合電容隔斷。R22CECS./X1J1丿+OptoiwlatoilJr圖3-8信號(hào)采集電路黃川基于單片機(jī)的數(shù)字心率計(jì)設(shè)計(jì)J.科技資訊,2013(26):14+16.3.4輸出模塊電路LCD1602液晶顯示電路設(shè)計(jì)LCD1602液晶屏可以存儲(chǔ)160種不

34、同的字符編碼，一個(gè)字符在存儲(chǔ)器中僅有一個(gè)編碼，使顯示更簡(jiǎn)單。工作過程中，微機(jī)提前獲取顯示的點(diǎn)陣碼，一個(gè)字符占32B。通過給予顯示的X軸與Y軸（行列號(hào)）每個(gè)位置的列數(shù)就可以找到顯示位置顯示字符的第一個(gè)字節(jié)，光標(biāo)逐漸加1送上下一位，直到32B顯示完畢就完成一個(gè)字的顯示。在本次系統(tǒng)中，通過連接液晶屏DB0-DB7與主控芯片P0.0-P0.7；液晶屏RS、RW、EN分別與芯片P2.5、P2.6、P2.7連接。LCD1602液晶屏原理圖與接線如圖3-9：圖3-9LCD1602液晶顯示模塊接線圖3.4.2按鍵電路設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)采用4個(gè)獨(dú)立按鍵串聯(lián)連接完成輸入操作。通過物理按壓使內(nèi)部接通通電。當(dāng)松手就自動(dòng)抬起，從

35、而切斷電路。當(dāng)其中一個(gè)按下執(zhí)行對(duì)應(yīng)功能。按鍵是K1、K2、K3、K4,完成數(shù)據(jù)發(fā)送，閾值選擇、閾值+1、閾值-1。L3OOK4GND圖3-10按鍵電路接線圖3.4.3蜂鳴器報(bào)警電路設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)中，報(bào)警信號(hào)通過有源蜂鳴器元件實(shí)現(xiàn)。在蜂鳴器響起的同時(shí)還帶動(dòng)一個(gè)達(dá)到聲音報(bào)警的效果。蜂鳴器通過8550三極管驅(qū)動(dòng)，當(dāng)主控芯片輸出低電平時(shí)，三極管產(chǎn)生電流而驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)聲。只有主控芯片輸出下一次低電平，蜂鳴器才關(guān)閉。LED燈通過二極管驅(qū)動(dòng)，當(dāng)單片機(jī)輸出低電壓時(shí)，LED燈點(diǎn)亮。當(dāng)單片機(jī)下次輸出高電壓后，LED燈才會(huì)滅。蜂鳴器上接口接入單片機(jī)P2.5,LED燈接口接入單片機(jī)P2.6。具體接線如圖3-11圖3-11蜂

36、鳴器與LED接線圖第4章軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)用到的軟件主要功能是驅(qū)動(dòng)傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，將采集數(shù)據(jù)由單片機(jī)最小系統(tǒng)中函數(shù)轉(zhuǎn)化為需要的數(shù)據(jù)。再將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為顯示碼在屏幕中顯示。通過在最小系統(tǒng)中比對(duì)閾值大小，出現(xiàn)異常情況啟動(dòng)蜂鳴器報(bào)警?？傮w流程可以整理為：圖4-1總體流程圖4.1主程序設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)軟件為人體健康數(shù)值監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)上電后進(jìn)行系統(tǒng)初始化。之后各傳感器開始工作收集體溫和心率信息并檢測(cè)是否發(fā)生移動(dòng)，如果移動(dòng)則進(jìn)行步數(shù)監(jiān)測(cè)，經(jīng)STC89C52芯片處理計(jì)算得到數(shù)值，通過LCD1602液晶屏顯示。最后檢測(cè)數(shù)值是否超過閾值，如果超過則觸發(fā)報(bào)警裝置。軟件總流程圖如下:圖4-2主程序流程圖4.2子程序設(shè)計(jì)

37、本設(shè)計(jì)的人體健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。子程序主要有：液晶顯示程序、心率采集子程序、體溫監(jiān)測(cè)子程序、陀螺儀子程序、報(bào)警子程序、按鍵控制子程序。4.2.1屏幕顯示程序LCD1602液晶屏通過控制線和數(shù)據(jù)線共同完成驅(qū)動(dòng)，并嚴(yán)格執(zhí)行液晶驅(qū)動(dòng)底層時(shí)序。液晶顯示子程序流程圖如下：圖4-3液晶顯示子程序流程圖驅(qū)動(dòng)液晶屏幕首先需要確定顯示位置即液晶坐標(biāo)的位置。只有確定位置才能確保顯示數(shù)據(jù)不會(huì)出現(xiàn)花屏，設(shè)置坐標(biāo)需要在2行16列范圍內(nèi)設(shè)置。之后確定顯示類型是數(shù)字還是字母。最后才能調(diào)用對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)函數(shù)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)。4.2.2陀螺儀子程序設(shè)計(jì)運(yùn)用MPU-6050陀螺儀進(jìn)行步數(shù)計(jì)算。對(duì)系統(tǒng)、IIC接口、定時(shí)器和中斷等進(jìn)行初始化。檢測(cè)時(shí)間段

38、內(nèi)是否偏移使陀螺儀觸發(fā)定時(shí)器中斷。后讀取數(shù)據(jù)處理，通過PID控制器發(fā)出電機(jī)信號(hào)。再檢測(cè)本次工作是否結(jié)束。最后數(shù)值通過串口輸出。圖4-7陀螺儀子程序流程圖4.2.3體溫監(jiān)測(cè)子程序設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)中，DS18B20傳感器內(nèi)部設(shè)定有基數(shù)值，所以先對(duì)硬件復(fù)位初始化，然后分別觸發(fā)低、高溫度振蕩器產(chǎn)生振幅觸發(fā)不同計(jì)數(shù)器的加減。之后進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的讀取，當(dāng)確定讀取完畢后進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測(cè)。最后在存入發(fā)送的溫度暫存區(qū)準(zhǔn)備發(fā)送。具體操作如下圖:圖4-5讀取溫度流程圖體溫監(jiān)測(cè)子程序流程圖如圖:系統(tǒng)初始化調(diào)用顯可初次上電.-計(jì)算處理顯朋圖4-6體溫監(jiān)測(cè)子程序流程圖總體流程可以理解為：預(yù)先運(yùn)算室內(nèi)溫度顯示在屏幕上，當(dāng)溫度發(fā)送變化

39、是觸發(fā)上電，溫度振蕩器開始工作，運(yùn)算出數(shù)值后再檢驗(yàn)，最后發(fā)送到顯示屏上顯示目前溫度。4.2.4心率采集子程序設(shè)計(jì)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，用到PulseSensor脈搏傳感器模塊測(cè)量心率數(shù)據(jù)。經(jīng)PulseSensor脈搏傳感器模塊發(fā)出的數(shù)據(jù)信號(hào)到STC89C52芯片引起外部中斷，這時(shí)觸發(fā)定時(shí)器發(fā)生計(jì)算時(shí)間段的心率次數(shù)，再通過心率次數(shù)和時(shí)間的轉(zhuǎn)換對(duì)應(yīng)，得到每分鐘的心率數(shù)據(jù)。最后通過液晶屏顯示。心率采集子程序流程圖如下：圖4-4心率米集子程序流程圖4.2.5報(bào)警子程序設(shè)計(jì)本次課程設(shè)計(jì)通過8550三極管等待I/O接口輸出低電平使三極管導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)蜂鳴器。等待下一次輸出低電平才關(guān)閉蜂鳴器。在報(bào)警的同時(shí)給予LED燈一

40、個(gè)低電壓使其電亮，當(dāng)關(guān)閉蜂鳴器時(shí)也給LED燈一個(gè)高電壓實(shí)現(xiàn)滅燈。報(bào)警子程序流程圖如下: 圖5-2溫度顯示異常 第5章系統(tǒng)調(diào)試結(jié)合前面的設(shè)計(jì)，實(shí)物的大體功能都已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)。結(jié)合預(yù)期效果，智能手環(huán)可以實(shí)現(xiàn)較準(zhǔn)確的檢測(cè)心率、溫度隨人體溫度變化而變化、步數(shù)按照實(shí)際行走情況統(tǒng)計(jì),最后還可以比對(duì)數(shù)據(jù)與閾值的大小給予反饋。最后進(jìn)行各功能的測(cè)試，觀察與預(yù)期不同的效果，加以更正達(dá)到最后理想的數(shù)值。5.1功能模塊測(cè)試5.1.1心率監(jiān)測(cè)數(shù)值有誤差對(duì)實(shí)物進(jìn)行調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)得到數(shù)值與水銀測(cè)量數(shù)值存在誤差，原因是紅外傳感器通過監(jiān)測(cè)血液流動(dòng)產(chǎn)生的透光度不同而產(chǎn)生非常微弱的電信號(hào)。有時(shí)候過于弱而無法發(fā)生脈沖電平觸發(fā)定時(shí)器中斷，導(dǎo)

41、致數(shù)值不正常（如圖5-1）正常情況下應(yīng)該在60-100之間。因而在調(diào)試過程中通過多次修改傳感器參數(shù)，使這一電信號(hào)處理得到較穩(wěn)定的脈沖電平。最后得到與水銀測(cè)量數(shù)據(jù)出入不大的數(shù)值。XL:050L：380800,H：100S230,000j圖5-1心率因電信號(hào)過低無法正常測(cè)量XL：000L：380000,H：1000230.800J溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)出錯(cuò)初次調(diào)試時(shí)，發(fā)現(xiàn)溫度傳感器反饋數(shù)值每次都不改變（如圖5-2），且數(shù)值明顯不是人體溫度。一開始認(rèn)為是寄存器發(fā)送出現(xiàn)問題，于是多次修改程序。但效果不明顯，數(shù)值仍然是不合理數(shù)。最后通過對(duì)電路及接口的分析，發(fā)現(xiàn)是沒有給傳感器一個(gè)上拉電阻。陀螺儀數(shù)值不合理跳變運(yùn)行陀

42、螺儀程序時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)單片機(jī)處于傾斜狀態(tài)時(shí)步數(shù)快速累加。而當(dāng)平放單片機(jī)時(shí)步數(shù)卻不累加。先是檢測(cè)了程序代碼，基本檢測(cè)沒有出現(xiàn)問題。之后是查看接口連接是否出現(xiàn)接口錯(cuò)誤，但也沒有出現(xiàn)致命失誤。最后研究陀螺儀工作原理，發(fā)現(xiàn)是傳感器阻值過小，導(dǎo)致其靈敏度過大。加上之前接口的小失誤，最后解決了這個(gè)問題。5.2測(cè)試總結(jié)5.2.1目標(biāo)代碼測(cè)試本設(shè)計(jì)用的代碼為C語言，在校期間學(xué)習(xí)最多的就是C語言。開發(fā)工具是用到學(xué)習(xí)過的KEIL4，不僅編寫代碼界面簡(jiǎn)潔，函數(shù)調(diào)用也簡(jiǎn)單，支持編譯。在編譯過程中經(jīng)常出現(xiàn)參數(shù)錯(cuò)誤、函數(shù)調(diào)用與指針問題，多次進(jìn)行修正。直至編譯生成目標(biāo)文件（.HEX）。最后通過下載到開發(fā)板上進(jìn)行調(diào)試。在這一步注

43、意到52單片機(jī)在一次下載后需要單片機(jī)掉電，電量放光后上電（冷啟動(dòng)）才能進(jìn)行下一次下載。同時(shí)需要為PC端安裝單片機(jī)對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)，再通過USB口連接才能識(shí)別到主控芯片。最后總結(jié)整個(gè)軟件程序流程為：?jiǎn)纹瑱C(jī)驅(qū)動(dòng)安裝；項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)程序編寫；通過KEIL軟件進(jìn)行編譯得到目標(biāo)文件，下載目標(biāo)文件到主控芯片。檢測(cè)系統(tǒng)正常運(yùn)行，如不滿足要求則重復(fù)上面過程。5.2.2數(shù)據(jù)反饋測(cè)試在通過串口助手對(duì)所有收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察的過程中，多次遇到數(shù)據(jù)出現(xiàn)明顯錯(cuò)誤的情況，并回到硬件和軟件進(jìn)行檢查。發(fā)現(xiàn)許多錯(cuò)誤是不經(jīng)意間犯下。在多次修正后得到如下正常的數(shù)據(jù)反饋圖：OHEIflK時(shí)朗耗皿BVSMU;000VDZSIV75ElEKU：QaQ

44、WD館JL.OOHEHU：OOEWD303L00B1EKU:OCB圖5-1串口助手?jǐn)?shù)據(jù)反饋在圖中可以清楚看到：第一行為初始數(shù)據(jù)，溫度為室溫，心率尚未檢測(cè)，步數(shù)未移動(dòng)第二行進(jìn)行了心率檢測(cè)，僅僅心率改變了，測(cè)得此時(shí)心率為75次/分鐘第三行進(jìn)行了步數(shù)檢測(cè)，僅僅改變了步數(shù)從000變化到008第四行進(jìn)行了溫度檢測(cè)，用手去捂住溫度傳感器，測(cè)定手溫度為30。在提高了功能模塊數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度以后，基于52單片機(jī)的智能手環(huán)也基本完成預(yù)期設(shè)想。第6章結(jié)論在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，先確定了基于硬件制作實(shí)物的思路。在大量閱讀了資料與文獻(xiàn)后，確定自己可以完成基于52單片機(jī)的智能手環(huán)設(shè)計(jì)，并咨詢指導(dǎo)老師獲得認(rèn)可。在學(xué)習(xí)制作的過程中，

45、通過資料的學(xué)習(xí)與代碼的研究讓自己學(xué)習(xí)到很多不懂的原理也復(fù)習(xí)了許多遺忘的知識(shí)。通過自己動(dòng)手實(shí)操結(jié)合三年的專業(yè)學(xué)習(xí)完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)。最后產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)以下功能：體溫檢測(cè)，心率檢測(cè)，步數(shù)統(tǒng)計(jì)，按鍵輸入，異常警告。本次設(shè)計(jì)在基本完成預(yù)期設(shè)想的結(jié)果同時(shí)，還存在些微小問題，匯總?cè)缦拢海?）液晶顯示無法顯示漢字和圖像，只能以英文顯示數(shù)據(jù)（2）心率、體溫、計(jì)步采用基礎(chǔ)模塊，數(shù)據(jù)精確度欠缺。（3）開發(fā)板體積較大。雖然理想是便攜式手環(huán)，但最后成品因采用基礎(chǔ)模塊導(dǎo)致體積較大，無法實(shí)現(xiàn)真正意義上的手環(huán)。綜合優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)，本次基本完成預(yù)期設(shè)想，雖有缺陷，但總體已實(shí)現(xiàn)智能手環(huán)的功能。效果是令人滿意的，因而本次設(shè)計(jì)較為成功。參考文獻(xiàn)：

46、周洲基于單片機(jī)的運(yùn)動(dòng)計(jì)步器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)J.智能城市,2016,2(12):2-3.黃志勇基于單片機(jī)的簡(jiǎn)易便攜式人體心率體溫計(jì)J.電子技術(shù)與軟件工程,2015(22):258.黃川.基于單片機(jī)的數(shù)字心率計(jì)設(shè)計(jì)J.科技資訊,2013(26):14+16.謝延興.基于AT89C51單片機(jī)最小系統(tǒng)的數(shù)字體溫計(jì)設(shè)計(jì)J.機(jī)電技術(shù),2009,32(04):60-61.刷唐.51單片機(jī)存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)和原理N.電子報(bào),2019-11-03(006).張幼麟.51單片機(jī)串口應(yīng)用J.內(nèi)江科技,2019,40(10):32+12.謝貴波.80C51單片機(jī)的串行口通信原理及編程J.電腦編程技巧與維護(hù),2010(20):99-100.陳明學(xué),莊衛(wèi)華.計(jì)算