基于单片机老人居家环境健康检测/身体健康检测设计
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概述
随着人口老龄化加剧,独居老人的健康安全问题日益受到关注。为了实时监测老人的居家环境健康状况,设计了一种基于单片机的老人居家环境健康检测系统。该系统通过多种传感器实时采集环境数据,包括温湿度、空气质量(MQ-2)、光照强度等,进一步集成健康监测功能,如心率、血氧检测,以实现更全面的健康管理,并结合人体红外传感器检测老人活动状态。
系统的核心采用STM32系列单片机作为主控芯片,负责数据采集、处理和传输。传感器模块将采集的环境参数通过模拟信号或数字信号传输至单片机,单片机对数据进行滤波和校准后,通过Wi-Fi模块上传至移动APP终端。用户可通过手机APP实时查看环境数据。
为提高系统的实用性,设计了低功耗模式,确保设备长时间稳定运行。同时,系统支持历史数据存储与分析,帮助家属或护理人员了解老人生活规律及环境变化趋势。实验结果表明,该系统能够准确监测环境参数,响应速度快,误报率低,具有较高的可靠性和实用性。
该系统的应用可有效降低老人居家环境的安全隐患,提升独居老人的生活质量,为智慧养老提供了一种可行的技术解决方案。
一、功能选择指南
每个版本有实物实现参考价格,供大家参考。大家可根据功能来自己动手,嫌麻烦需要实物的话,文末。
版本 价格元 92-1 408 92-2 388
二、系统核心组成
模块 | 功能说明 | 常用器件 |
---|---|---|
主控单元 | 数据处理与逻辑控制 | STM32F103C8T6 |
报警模块 | 参数异常报警 | 蜂鸣器 |
传感模块 | 传感器测量 | DHT11、光照、心率血氧 |
显示模块 | 动态显示当前信息 | LCD1602 |
按键模块 | 手动设置和控制 | 独立按键 |
通信模块 | 可以和手机进行数据通信 | ESP8266(WIFI) |
通信接口 | 与传感器接口通信 | UART、IIC、ADC、GPIO |
电源接口 | 整个系统的供电 | 5V-USB供电 |
三、版本详细功能
版本92-1:STM32单片机+光敏感应光照+红外感应有人+灯光控制+温湿度检测+时钟+烟雾检测+心率血氧检测+风扇降温+加湿器加湿+吃药提醒+OLED显示+WIFI传输APP
1. STM32F103C8T6为控制核心
2. 通过光敏电阻感应环境亮度
3. 通过红外热释电传感器感应人,感应到有人同时光敏电阻感应环境暗(晚上),会自动开启灯光灯光亮度可以通过按键调节或关闭
4,通过DHT11温湿度传感器检测当前环境温度和湿度,当湿度过低打开加湿器 温度过高开启风扇
5. 通过DS1302时钟获取时间
6. 通过MQ-2传感器获取烟雾值,烟雾值过高打开风扇 同时蜂鸣器报警,红灯闪烁
7. OLED液晶显示屏显示时间温湿度等信息
8. 把温度或湿度过低 蓝色灯亮 过高红色灯亮 正常绿灯亮,屏幕对应值闪烁。
9. 通过MAX30102进行心率血氧检测,按键切换屏幕显示检测的心率血氧信息
10. 通过APP可以设置三个定时时间 时间到了蜂鸣器响,用于提醒吃药
11. 通过按键可以触发蜂鸣器进行一键报警提醒
12. 通过WIFI模块将数据发送到手机APP,显示实时温湿度/心率血氧/光照值,设置阈值,定时时间等
版本92-2:STM32单片机+心率血氧+体温+环境温湿度+跌掉检测+噪声检测+按键调节+风扇降温+加湿器加湿+蜂鸣器报警+OLED显示+WIFI传输APP
1. STM32F103C8T6单片机为控制核心
2. 通过KY-037声音传感器用来检测睡眠环境噪音高低
3. 通过MAX30102传感器测量心率和血氧
4. 通过DS18B20温度传感器测量体温
5. 通过蜂鸣器进行声光报警
6. 通过DHT11温湿度传感器检测当前环境温度和湿度
7. 通过ADX345倾角传感器检测人体是否发生跌倒;
8. 通过OLED液晶显示屏显示心率/血氧/体温/噪音大小/温湿度
9. 通过按键可以设置心率/血氧/体温/噪音大小/温湿度阈值
10. 当超过阈值会通过蜂鸣器进行声光报警
10. 当温度超过上限通过风扇降温,当湿度低于下限,开启加湿器加湿
11. 通过esp8266 WIFI模块可以将数据传输到手机APP进行显示,也可以通过APP进行阈值设置,控制风扇和加湿器
四、题外话
大家在开题时注意事项⚠️
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过于简单(工作量不足,没得写)
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❌ 错误示例:基于单片机的流水灯设计
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✅ 解决方案:叠加创新模块,如“基于单片机的智能病房灯控系统(含人体感应+APP远程控制)”。
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过于宽泛(无法聚焦)
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❌ 错误示例:“基于单片机智能家居系统设计”
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✅ 解决方案:限定场景与核心功能,如“基于STM32单片机的独居老人居家安全监测系统(跌倒检测+燃气报警)”。
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缺乏硬件创新(纯软件模拟)
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❌ 错误示例:Proteus仿真实现温度监控(无实物)
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✅ 解决方案:须包含硬件搭建,优先选择传感器+执行器组合(如DHT11温湿度采集+继电器控制加湿器)。
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技术路线模糊
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❌ 错误示例:“用单片机做一个机器人”
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✅ 解决方案:明确技术点,如“STM32+OpenMV的视觉追踪小车+PID电机控制+颜色识别”。
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如果自己有时间有能力的话,最好自己亲自动手做,这样对整个功能系统了解深入,也能发现新思路,当然不想动手,来个现成的成品还带资料(内容见下图),文末,也欢迎广大合作伙伴加入。
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