单片机毕业设计-基于 STM32 的运动体征采集与跌倒预警装置设计基于 STM32 的便携式体温心率监测终端与 APP 联动系统（013305）-开发者社区

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文章目录

20 个相关毕业设计备选题目
项目研究背景
摘要
总体方案
核心功能
技术路线
项目演示
关于我们
- 项目案例
源码获取

20 个相关毕业设计备选题目

基于 STM32 的人体健康监测与跌倒报警手环设计与实现
基于 STM32 的多体征采集与蓝牙健康监测系统设计
基于 STM32 的运动体征采集与跌倒预警装置设计
基于 STM32 的便携式体温心率监测终端与 APP 联动系统
基于 STM32 的人体运动数据采集与声光报警设备设计
基于 STM32 的 RTC 实时时钟健康监测手环开发
基于 STM32 传感器融合的跌倒检测与健康预警系统设计
基于 STM32 的蓝牙移动端体征数据监控装置设计
基于 STM32 的运动步数里程统计与人体健康监测终端
基于 STM32 的阈值可调式人体体征声光报警系统设计
基于 STM32 的多模式人体健康监测硬件终端开发
基于 STM32 的 MAX30102 与 MPU6050 体征监测系统设计
基于 STM32 的便携式人体运动与生理参数采集系统
基于 STM32 的蓝牙远程健康参数配置与监测终端设计
基于 STM32 的 OLED 实时显示健康监测手环设计与开发
基于 STM32 的老年人跌倒检测与多体征预警装置设计
基于 STM32 的定时阈值模式健康监测设备设计
基于 STM32 的 DS18B20 与 MAX30102 人体体征采集系统
基于 STM32 的移动端蓝牙通信健康监测平台设计
基于 STM32 的智能运动健康监测与跌倒报警终端实现

项目研究背景

随着大众健康意识持续提升以及老龄化社会进程加快，便携式人体生理监测设备市场需求不断增长。传统健康监测设备大多功能单一，仅能够单独完成心率或温度检测，难以同步采集运动里程、步数等运动信息，缺少跌倒自动识别功能，预警机制较为简陋。多数监测设备数据本地化存储，无法实现移动端远程查看与参数远程配置，设备阈值修改、时间校正均需要现场操作，使用便捷性不足。同时市面上部分监测装置缺少多工作模式切换功能，难以适配日常运动监护、老人居家看护等多种使用场景。物联网嵌入式技术不断成熟，STM32 单片机具备强大的数据处理能力，搭配各类传感器与蓝牙通信模块，为轻量化便携式健康监测终端开发提供可行技术基础。本课题基于嵌入式技术设计集成多体征采集、运动数据统计、跌倒检测、声光报警与蓝牙 APP 联动的智能监测终端，解决传统设备功能割裂、交互方式单一、无法远程管控等痛点，为个人日常健康监护、老年人群安全防护提供低成本硬件解决方案。

摘要

本文设计一款基于 STM32F103RCT6 单片机的智能人体健康监测终端。系统搭载 DS18B20、MAX30102、MPU6050 传感器完成体温、心率、步数、运动时长、里程数据采集，依托 RTC 时钟模块实现断电持续计时，通过 OLED 屏幕实时展示各项数据。设备支持自动、阈值、定时三种工作模式，具备体温心率超限声光报警、跌倒识别报警功能。系统配备 JDY-3X 蓝牙模块，实现与移动端 APP 通信，支持远程查看监测数据、阈值设置与时间校正。硬件设置独立按键完成界面翻页、阈值调整、步数清零等操作。测试结果表明，终端能够稳定采集人体生理与运动数据，报警功能响应及时，蓝牙通信可靠，可应用于日常运动监测、老年人居家安全监护场景。

总体方案

主控芯片：STM32F103RCT6 单片机
作用：作为整个系统核心处理器，负责读取各个传感器采集的数据、逻辑运算、按键信号识别、屏幕驱动、报警控制以及蓝牙数据收发。选型理由：该芯片资源充足、外设丰富、功耗适中，资料完善，非常适合本科生嵌入式项目开发，满足多传感器数据并行处理需求。
显示模块：OLED 液晶显示屏
作用：实时刷新展示体温、心率、步数、运动时间、里程、RTC 时钟等全部监测数据。选型理由：自发光无需背光，体积小巧，适合手环类便携设备，驱动协议简单，降低显示程序开发难度。
时钟模块：RTC 实时时钟电路
作用：记录年、月、日、时、分、秒、星期；依靠纽扣电池供电，设备断电后持续计时。选型理由：保证时间信息不丢失，为运动时长统计、定时模式提供标准时间基准。
体温传感器：DS18B20
作用：采集人体实时温度数据并传输至主控芯片。选型理由：数字型传感器，单总线通信，硬件接线简单，满足本项目体温采集精度需求。
心率传感器：MAX30102
作用：光学方式采集人体心率数值。选型理由：集成度高，内置信号调理电路，简化心率信号滤波算法开发。
运动姿态传感器：MPU-6050
作用：采集加速度、姿态信息，实现步数统计、运动时长计算、里程估算以及跌倒行为识别。选型理由：六轴姿态传感器，广泛应用于运动检测、跌倒检测相关嵌入式项目。
人机交互：独立按键 ×4
作用：实现模式切换、界面翻页、阈值增减、步数清零等人机交互操作。选型理由：机械按键稳定可靠，程序逻辑简单，适合便携式终端交互。
报警模块：蜂鸣器 + LED 指示灯
作用：触发条件满足时实现声光报警提醒。选型理由：硬件成本低，驱动简单，快速实现预警提示功能。
无线通信模块：JDY-3X 蓝牙模块
作用：建立单片机与手机 APP 的数据通道，上传监测数据，接收 APP 下发的阈值参数、时间校正指令。选型理由：串口通信，开发便捷，兼容安卓蓝牙通信，满足近距离无线数据传输需求。
辅助硬件：纽扣电池、电源稳压电路

作用：为 RTC 模块持续供电，为整套系统提供稳定工作电压。

核心功能

多源传感器数据采集功能
实现效果：STM32 主控周期性读取 DS18B20 体温、MAX30102 心率、MPU6050 姿态加速度数据；基于姿态数据计算步数、运动持续时间、运动里程。使用场景：设备持续采集人体生理与运动信息，作为监测、报警的数据基础。
OLED 实时数据显示功能
实现效果：液晶屏分页展示实时体温、心率、步数、运动时长、里程、系统时间。用户可通过按键切换显示页面。作用：本地可视化查看所有监测参数，无需连接手机即可查看数据。
RTC 断电持续计时功能
实现效果：硬件纽扣电池独立为 RTC 供电，设备主电源断电后依旧持续记录年、月、日、时、分、秒、星期。作用：保障运动时长统计、定时模式、时间校准功能持续有效。
多工作模式切换功能
实现效果：按键 1 循环切换自动模式、阈值模式、定时模式。不同模式具备独立运行逻辑。场景：满足单纯监测、参数自定义、定时监测多种使用需求。
界面翻页与参数调节功能
实现效果：按键 2 实现显示页面翻页；在阈值模式、定时模式下，按键 2 切换待调整参数，按键 3 实现数值增加、按键 4 实现数值减少。作用：本地直接自定义各项预警阈值。
异常声光报警功能
实现效果：自动模式下，检测体温超过设定阈值、心率超过设定阈值、MPU6050 识别到跌倒事件时，立即触发蜂鸣器与 LED 声光报警。作用：及时提醒使用者或看护人员发生健康异常、跌倒危险。
步数清零功能
实现效果：系统处于自动模式界面，按下按键 4，设备运动步数数据重置为 0。作用：支持新一轮运动统计，适配多次运动记录场景。
蓝牙无线通信与 APP 联动功能
实现效果：JDY-3X 蓝牙模块与手机 APP 建立连接；硬件主动上传所有实时监测数据；APP 下发指令远程修改预警阈值、远程校正系统 RTC 时间。作用：突破本地操作限制，实现远程监控与参数配置。

技术路线

硬件开发语言：C 语言
用途：STM32 单片机底层驱动开发，传感器数据读取、按键检测、屏幕显示、报警控制、蓝牙串口通信逻辑编写。
单片机开发环境：Keil MDK5
用途：代码编写、编译、调试、程序下载至 STM32 主控芯片，嵌入式程序核心开发工具。
电路设计工具：Altium Designer
用途：绘制系统硬件原理图、PCB 电路板，完成硬件电路设计。
嵌入式驱动库：STM32 标准外设库
用途：简化单片机 GPIO、串口、定时器、I2C 通信底层驱动开发，降低开发难度。
移动端 APP 开发工具：Android Studio
用途：开发安卓蓝牙 APP，实现蓝牙扫描、设备连接、数据接收、阈值下发、时间校正交互界面。
通信协议：UART 串口通信协议
用途：主控芯片与 JDY-3X 蓝牙模块之间数据传输。
显示驱动：IIC 通信协议
用途：单片机与 OLED 显示屏的数据交互。
传感器通信协议：单总线、I2C 协议
用途：分别驱动 DS18B20、MAX30102、MPU6050 传感器。
系统调试工具：串口调试助手、逻辑分析仪
用途：调试传感器数据、蓝牙收发数据包，排查软硬件通信故障。
测试工具：万用表、示波器

用途：硬件电路供电检测、信号波形调试，验证硬件电路稳定性。

项目演示

关于我们

博主本身从事开发软件开发、有丰富的编程能力和水平、累积给上千名同学进行辅导、有自己的独立工作室，目前只专注做自己专业领域的事。团队人员有多年架构师设计经验、多人有参加校企合作经验，被多个学校常年聘为校外企业导师，指导学生毕业设计并参与学生毕业答辩指导，有较为丰富的相关经验。期待与各位高校教师、企业讲师以及同行交流合作。