基于STM32的消防員生命特征檢測系統

一.系統設計

本次設計的消防員生命特征監測系統是由上位機監控系統和下位機數據采集兩個部分組成，其中下位機是以STM32單片機作為核心控制器， 可以實現對心率、血氧、體溫等健康參數的采集，可以實現對煙霧濃度的采集以及消防員是否移動、是否摔倒等狀態的監測，并且可以將采集到的這些數據上傳到監控端，同時可以控制顯示屏進行顯示，可以對各個參數的閾值進行設定，一旦參數超過閾值則控制報警。

圖1 系統框圖

二.硬件設計

本設計所采用的STM32F103C8T6是以Cortex-3為核心的單片機，它的功能是實現軟件的執行，并對外部的器件、模塊進行控制。JR6001的聲音合成模塊是用來合成和播放提示聲音的，系統選擇串口的方式完成下位機和上位機的通信。有體溫采集的功能，選擇的溫度傳感器是DS18B20，OLED12864的驅動方式很多，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.軟件設計

本次設計的消防員生命特征監控系統在上電之后，控制器會控制內部的外設進行初始化，同時控制各個模塊進行初始化，初始化完成之后，會控制溫度采集、煙霧采集、心率血氧采集、速度采集、摔倒檢測，并且將采集到的參數在顯示屏上進行顯示，同時控制串口將采集到的數據上傳到上位機端，然后控制器會不斷掃描按鍵是否按下，如果按鍵按下則完成對閾值的設定，閾值設定完成之后，會將采集到的數據與設定的閾值進行比較，如果超過閾值則控制語音播報進行報警。

圖3 程序流程圖

圖4 主程序

四、實物展示

審核編輯：湯梓紅