基于STM32单片机的消防员生命特征检测系统设计

基于STM32的消防员生命特征检测系统

一.系统设计

本次设计的消防员生命特征监测系统是由上位机监控系统和下位机数据采集两个部分组成，其中下位机是以STM32单片机作为核心控制器， 可以实现对心率、血氧、体温等健康参数的采集，可以实现对烟雾浓度的采集以及消防员是否移动、是否摔倒等状态的监测，并且可以将采集到的这些数据上传到监控端，同时可以控制显示屏进行显示，可以对各个参数的阈值进行设定，一旦参数超过阈值则控制报警。

图1 系统框图

二.硬件设计

本设计所采用的STM32F103C8T6是以Cortex-3为核心的单片机，它的功能是实现软件的执行，并对外部的器件、模块进行控制。JR6001的声音合成模块是用来合成和播放提示声音的，系统选择串口的方式完成下位机和上位机的通信。有体温采集的功能，选择的温度传感器是DS18B20，OLED12864的驱动方式很多，通常使用的是SPI和IIC，而这次使用的是SPI接口，率血氧采集模块为MAX30102，该模块的控制引脚是SCL和SDA。

图2 硬件电路

三.软件设计

本次设计的消防员生命特征监控系统在上电之后，控制器会控制内部的外设进行初始化，同时控制各个模块进行初始化，初始化完成之后，会控制温度采集、烟雾采集、心率血氧采集、速度采集、摔倒检测，并且将采集到的参数在显示屏上进行显示，同时控制串口将采集到的数据上传到上位机端，然后控制器会不断扫描按键是否按下，如果按键按下则完成对阈值的设定，阈值设定完成之后，会将采集到的数据与设定的阈值进行比较，如果超过阈值则控制语音播报进行报警。

图3 程序流程图

图4 主程序

四、实物展示

审核编辑：汤梓红