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基于物联网的智能家庭健康监护系统与实现（有完整资料）

news 2026/3/26 19:17:58

资料查找方式：
特纳斯电子（电子校园网）：搜索下面编号即可

编号：

CJ-32-2022-088

设计简介：

本设计是基于物联网的智能家庭健康监护系统设计，主要实现以下功能：

1、检测心率和体温，数值不正常进行报警；
2、OLED显示温度和心率；
3、通过WiFi模块连接腾讯云，将数据发送给手机；
4、通过按键和云端可以设置阈值；

标签：STM32、心率检测、WIFI、OLED显示屏、温度检测

题目扩展：老人健康监测系统，自助体检系统

基于物联网的智能家庭健康监护系统与实现：中控部分、输入部分和输出部分。下面分别对这三部分进行概述：

中控部分概述：

中控部分是整个智能家庭健康监护系统的核心，其核心组件为STM32F103C8T6单片机。该单片机负责协调整个系统的运作，它接收来自输入部分的数据（如温度、心率等生理参数），对这些数据进行处理和分析，然后根据预设的逻辑和规则控制输出部分做出相应的响应。单片机还负责管理系统界面切换、阈值设置等用户交互功能，确保系统的灵活性和易用性。

输入部分概述：

DS18B20温度采集模块：该模块用于实时检测家庭环境的温度，为系统提供温度数据。它能够将检测到的温度值转化为数字信号，并传输给中控部分的单片机进行处理。
心率检测模块：该模块用于检测用户的心率，为系统提供重要的生理参数。它通常通过传感器与用户身体接触，采集心率信号，并将其转化为数字数据供单片机分析。
独立按键：独立按键为用户提供与系统交互的界面。用户可以通过按键切换系统显示界面，设置温度阈值和心率阈值，以及进行其他相关操作。这些按键信号被传输给单片机，由单片机解析并执行相应的指令。
供电电路：供电电路为整个系统提供稳定的电源供应。它确保所有模块在正常工作电压范围内运行，保证系统的稳定性和可靠性。

输出部分概述：

OLED显示屏：OLED显示屏用于显示系统检测到的温度、心率等生理参数，以及用户设置的温度阈值和心率阈值。它提供清晰的视觉界面，方便用户随时查看系统状态。
蜂鸣器：蜂鸣器作为报警装置，当系统检测到温度超过预设的最大值或心率不在设置的阈值范围内时，蜂鸣器将发出报警声，提醒用户注意并采取相应措施。
WIFI模块：WIFI模块实现系统的远程通信功能。它将系统检测到的数据（如温度、心率等）实时发送给用户的手机APP，用户也可以通过手机APP设置温度阈值和心率阈值。这样，用户无论身在何处都能随时了解家庭健康监护系统的状态，并进行相应的调整和控制。

5 实物调试

5.1 电路焊接总图

首先在AD中根据各个模块画出原理图，然后导出PCB进行连线，最后通过嘉立创进行打板。板子到手之后就是焊接过程，第一部分是电源模块，将电源接口、电源开关、1k电阻、两个电容进行滤波和一个指示灯依次焊接，焊接好之后插入Type-C电源，指示灯点亮，电源模块测试正常。第二部分是显示模块，排母焊接好后，将OLED显示屏插入排母。第三部分是单片机最小系统板，因为最小系统板已经引出了程序烧录接口和自带复位电路，所以只要焊接两个排母将单片机最小系统板插入排母。第四部分是蜂鸣器，直接焊接在板子上。第五部分是温度模块，直接焊接到板子上。第六部分是心率血氧模块，先焊接了两个4Pin的排母，再将模块插入排母中。第七部分是WIFI模块。下图5-1为焊接完整实物图：

图5-1电路焊接总图

5.2 WiFi模块配网

如图5-2所示，按下按键3后，屏幕会显示一个配网二维码，手机扫描二维码后（如果手机扫不出来可在微信公众号里点击腾讯连连或资料里找到二维码），根据手机上的指示进行配网。

图5-2配网图

5.3 设置阈值实物测试

如图5-3所示，我们按下第一个按键切换到设置界面，按下第二个按键阈值加一，按下第三个按键阈值减一。将阈值设置到合适。

图5-3设置阈值实物图

5.4 超过阈值蜂鸣器报警实物测试

如图5-4所示，当我们的温度大于阈值是，我们的蜂鸣器报警。心率小于最小值，或者大于最大值蜂鸣器也会报警。

图5-4超过阈值蜂鸣器报警实物图

6 仿真调试

6.1仿真总体设计

仿真设计总体包括32单片机、OLED显示屏、模拟心率检测的电位器、三个按键、DS18B20温度传感器。

图6-1 仿真设计总图

6.2按键设置阈值测试

如图6-2所示，我们按下第一个按键切换到设置界面，按下第二个按键阈值加一，按下第三个按键阈值减一。

图6-2按键设置阈值仿真图

6.3超过阈值蜂鸣器报警仿真测试

如图6-3所示，当我们的温度大于阈值是，我们的蜂鸣器报警。心率小于最小值，或者大于最大值蜂鸣器也会报警。

图6-3超过阈值蜂鸣器报警仿真

设计说明书部分资料如下

设计摘要：

本文设计并实现了一个基于STM32F103C8T6单片机的智能家庭健康监护系统。该系统以STM32F103C8T6为核心控制器，结合多种传感器和模块，实现了对家庭成员健康状况的实时监测和远程控制。系统主要包括中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用STM32F103C8T6单片机，负责数据的采集、处理和控制输出。输入部分包括DS18B20温度采集模块、心率检测模块、独立按键和供电电路，分别用于检测环境温度、心率、用户交互和系统供电。输出部分包括OLED显示屏、蜂鸣器和WIFI模块，用于显示监测数据、报警提示和远程数据传输。系统通过WIFI模块将检测到的温度和心率数据发送至用户的手机，用户可以远程监控和设置温度、心率的阈值。实验结果表明，该系统能够有效监测家庭成员的健康状况，并在异常情况下及时报警，具有较高的实用性和可靠性。

关键词：STM32F103C8T6，智能家庭，健康监护，物联网，温度监测，心率检测