基于STM32的消防員生命特征檢測(cè)系統(tǒng)

一.系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本次設(shè)計(jì)的消防員生命特征監(jiān)測(cè)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(gè)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(duì)心率、血氧、體溫等健康參數(shù)的采集，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)煙霧濃度的采集以及消防員是否移動(dòng)、是否摔倒等狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，并且可以將采集到的這些數(shù)據(jù)上傳到監(jiān)控端，同時(shí)可以控制顯示屏進(jìn)行顯示，可以對(duì)各個(gè)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(bào)警。

圖1 系統(tǒng)框圖

二.硬件設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)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(duì)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(dòng)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(jì)

本次設(shè)計(jì)的消防員生命特征監(jiān)控系統(tǒng)在上電之后，控制器會(huì)控制內(nèi)部的外設(shè)進(jìn)行初始化，同時(shí)控制各個(gè)模塊進(jìn)行初始化，初始化完成之后，會(huì)控制溫度采集、煙霧采集、心率血氧采集、速度采集、摔倒檢測(cè)，并且將采集到的參數(shù)在顯示屏上進(jìn)行顯示，同時(shí)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(huì)不斷掃描按鍵是否按下，如果按鍵按下則完成對(duì)閾值的設(shè)定，閾值設(shè)定完成之后，會(huì)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(yǔ)音播報(bào)進(jìn)行報(bào)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