随着科技技术的不断进步,电子产品领域的不断升级,人们对电子的要求越来越高,为了让电子产品能够更好为人类服务,穿戴便携式产品正在围绕着人们的生活。早期的智能手环是为了实现人们的计步和心率检测等功能,随着物联网行业的兴起,将智能手环与互联网结合,实现了便捷、方便的效果。利用单片机开发的智能产品在便携式产品上居多,单片机其具有成品低、低功耗、体积小等特点。可穿戴智能产品设备目前在各个领域已经得到了广泛应用,它极大的提高了社会生产力水平,同时也提高了人们的生活水平。可穿戴智能说话设备目前已经成为社会的浪潮,随着小米手环、华为手环的推广已经占领大部分的智能手环市场,智能穿戴式产品具有很多的优点,主要体现在其体积小、低功耗、便于携带、功能强大等等。主要是其小巧的体积受到了人们的喜爱。另外,由于传感器的介入,使得智能手环的功能越来越强大。然而,可穿戴式产品的正在迈向消费品的行列中,并且已经有众多的消费者使用和购买、在智能硬件产品系统中,利用可编程处理器可实现众多的功能,使得操作也越来越简便。在众多的智能手环的电子产品中,主要对人们的心率、步数、体温、血氧等身体特征检测,在对使用者监控主要有GPS定位、移动电话、一键呼救等功能。同时编写是的产品操作也非常方便,通常采用的低功耗液晶屏实现界面显示。现代的人们的生活越来越离不开手机设备,而便携式的产品能够代替手机的部分功能。在现代科技快速发展的时代,智能手机技术一直在不断的进步,人们的生活已经离不开手机,智能手机给人们的生活带来便捷,同时也让部分人们沉迷与手机。因此开发一款具备智能手环式的电子产品是很必要的,该智能手环具有人体,体温检测、环境温度、心率检测、计步等功能,并且具有实时时钟功能,同时具有蓝牙与手机连接通信的功能。该智能手环电子产品具有非常的意义。
从智能手表到智能手环,在到各个厂家的运动手环,再到最近非常流行的VR眼睛,可穿戴设备融入了人们生活的方方面面,它越发的改变了人们的生活方式,提高了人们的生活质量。
本次设计的智能蓝牙手环主要具有以下功能:
- 具有便携式产品的基本特点;
- 具有使用者的体温、心率检测、计步等功能;
- 具有外界环境测量、实时时间显示功能;
- 能够实现智能手环利用蓝牙与手机通信的,利用手机APP实时查看数据;
- 具有体温超标报警提示,同时具有实时显示当前状况的液晶屏;
通过要实现以上的要求,通过查阅资料,对照其器件的特性、性比价、稳定性等因素,选择出了该设计的硬件方案。具有方案如下:采用STC89C52RC单片机为系统控制器单元,利用ADXL3415加速度传感器实现使用者的计步,利用两个DS18B20温度传感器分别实现体温、环境温度的测量;利用Pulse Sensor心率传感器实现心率测量,该传感器通过LM393芯片将模拟信号转换为脉冲信号,实现脉冲的计算最终得到实际心率值。通过DS1302时钟芯片实现实时时钟的读取,并且通过LCD1602显示屏实时显示当前的数据,同时具有按键切换显示和清除步数等功能;利用HC-05蓝牙模块连接STC8C52RC串口实现与手机APP的数据通信;综上所述,整个硬件部分主要由单片机最小系统、两路DS18B20温度采集模块、心率采集模块、模数转换模块、时钟模块、键盘模块、液晶显示模块、蓝牙模块、计步模块、LED指示模块。硬件框图如下图所示。