高宣爽　許思琦　董雪晴

摘 要：十八屆五中全會(huì)提出十三五規(guī)劃中，人均預(yù)期壽命提高1歲，達(dá)到77.34歲，預(yù)計(jì)到2020年我國(guó)65歲以上人口將達(dá)1.67億，占全國(guó)總?cè)丝诘?0.1%，這些數(shù)據(jù)都說(shuō)明人口老齡化正在逐步走進(jìn)我們的生活。本項(xiàng)目的研究主要是針對(duì)老年人身體機(jī)能下降易患疾病并且伴有糊涂，容易發(fā)生不可預(yù)料的情況，比如，突發(fā)疾病的情況、走失這類情況。本項(xiàng)目研究的多功能手環(huán)也是此類產(chǎn)品今后發(fā)展的一個(gè)縮影。

本項(xiàng)目研究的老年多功能手環(huán)擁有幾項(xiàng)功能分別是：監(jiān)測(cè)使用者的心率及血壓，并測(cè)得保存數(shù)據(jù)，在緊急情況下的報(bào)警功能，對(duì)使用者進(jìn)行定位。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)，本系統(tǒng)由主控模塊、定位與報(bào)警模塊、存儲(chǔ)顯示模塊，信號(hào)采集模塊構(gòu)成。

關(guān)鍵詞：監(jiān)測(cè)；定位；報(bào)警；智能

模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)

1.主控模塊

1.1 主控模塊電路的組成

主控模塊是由型號(hào)STC89C51單片機(jī)組成。主要特性如下：

1）工作電壓：5.5V～3.3V（5V單片機(jī)）/3.8V～2.0V（3V單片機(jī)）。

2）工作頻率范圍：0～80MHz。

3）ISP/IAP，可以通過(guò)RxD（P3.0），TxD（P3.1）串口直接下載用戶的程序，速度很快。

4）PDIP封裝。

1.2 主控模塊電路的工作原理

單片機(jī)由最小系統(tǒng)組成，為使單片機(jī)可以自動(dòng)完成賦予它的任務(wù)，就需要把要完成的任務(wù)編成指令即程序儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中，存儲(chǔ)器由許多存儲(chǔ)單元組成，每個(gè)存儲(chǔ)單元都有固定的存儲(chǔ)地址，執(zhí)行程序時(shí)就可以把指令一條條取出并加以執(zhí)行。

2 .定位與報(bào)警模塊

2.1信號(hào)報(bào)警電路的組成

內(nèi)置GPS定位系統(tǒng)，報(bào)警由信號(hào)源、傳感器電路、放大器、報(bào)警電源控制電路和聲音報(bào)警電路組成。報(bào)警電路主要是由蜂鳴器組成。這里用有源蜂鳴器。

2.2 報(bào)警模塊電路的工作原理

報(bào)警模塊分為手動(dòng)報(bào)警和布防報(bào)警兩個(gè)部分。當(dāng)有突發(fā)情況需緊急報(bào)警時(shí)，可人為按下報(bào)警鍵進(jìn)行報(bào)警；當(dāng)切換到布防報(bào)警功能時(shí)，檢測(cè)到人體失去信號(hào)時(shí)，可自動(dòng)報(bào)警并顯示所在位置，蜂鳴器會(huì)發(fā)出聲音進(jìn)行提示。

3 信息存儲(chǔ)顯示模塊

3.1 信息存儲(chǔ)顯示電路的組成

信息存儲(chǔ)顯示利用人讀縮微影像技術(shù)輸入和存儲(chǔ)個(gè)人基本信息，當(dāng)發(fā)生突發(fā)狀況時(shí)，通過(guò)按鍵可顯示相關(guān)信息。如圖1所示。

3.2 信息存儲(chǔ)顯示電路的工作原理

手環(huán)戴在手臂上隨時(shí)隨地的輸入信息，同時(shí)不斷進(jìn)行信息傳遞，將輸出的電信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理和顯示，每隔5min時(shí)間將數(shù)據(jù)進(jìn)行刷存儲(chǔ)。

4 .信號(hào)采集模塊

4.1 信號(hào)采集模塊電路的組成

4.2 信號(hào)采集模塊電路的工作原理

這里采用的是最常見的電阻應(yīng)變片式的壓力傳感器。它優(yōu)點(diǎn)是溫度特性好，減小溫度變化帶來(lái)的誤差。膜片上的壓力使得電橋不平衡，從而產(chǎn)生一個(gè)差動(dòng)的輸出信號(hào)，這種結(jié)構(gòu)的基本特性之一是它的差動(dòng)輸出電壓U與偏置電壓U成正比關(guān)系，這種關(guān)系隱含壓力測(cè)量精度直接決定偏置電源的容限值，當(dāng)四個(gè)橋臂電阻達(dá)到相應(yīng)的關(guān)系時(shí)，電橋輸出為零，或則就有電壓輸出同時(shí)，它也能提供一種溫度補(bǔ)償最通用的方法。傳感器采用恒壓源供電，電壓在15V左右，經(jīng)過(guò)R40和R30分壓，點(diǎn)5、6、7有相同的電壓。

通過(guò)此次的課題研究，我學(xué)習(xí)到了很多的電子知識(shí)，培養(yǎng)了出現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。在此，還感謝指導(dǎo)老師盡心的指導(dǎo)和學(xué)長(zhǎng)們熱心的幫助。

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