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目錄TOC\o"1-3"\h\u摘要 [15]。系統(tǒng)通電以后,藍牙HC-05串口初始化,藍牙數(shù)據(jù)初始化。然后進行參數(shù)設置,設置值成功以后,開始等待連接信號。手機APP打開向藍牙模塊發(fā)送連接信號,藍牙接受到手機方發(fā)來的連接信號后開始發(fā)送配對信號。配對成功后建立ACL數(shù)據(jù)傳送鏈路。最后設置手機APP的波特率(9600),設置成功,隨后藍牙HC-05發(fā)送數(shù)據(jù)(2秒發(fā)送一次),手機藍牙串口APP并可以接受到心率、血氧和步數(shù)數(shù)據(jù)。藍牙傳輸流程圖如圖4-9所示圖4-9藍牙傳輸流程圖4.9手機APP藍牙串口APP是一款用于藍牙通信的安卓APP。通過該軟件,可以連接藍牙串口模塊進行通信,實現(xiàn)手機串口連接。和計算機的串口調試助手相差不大,功能相差不多。該軟件使用的是XMODREM協(xié)議,。手機APP界面圖如圖4-10所示圖4-10手機APP界面圖本設計通過藍牙連接手機APP對心率、血氧、步數(shù)和溫度等數(shù)據(jù)進行傳輸,把所編寫的代碼燒錄在單片機中,接通電源,藍牙模塊指示燈頻繁閃爍,打開手機的APP和藍牙,與系統(tǒng)的設備進行配對和連接,當兩者連成功后,藍牙模塊HC-05的閃爍頻率會變慢。通電后調用USART_Init(USART1,&USART_InitStructure)函數(shù)使串口初始化,調用UsartSendData(void)函數(shù)使藍牙發(fā)送數(shù)據(jù)。flag2為標志位,當flag2=1時發(fā)送數(shù)據(jù),flag=0時不發(fā)送,并設置2秒發(fā)送一次。關鍵代碼如圖4-11所示,圖4-11藍牙發(fā)送數(shù)據(jù)關鍵代碼第5章系統(tǒng)集成及測試5.1系統(tǒng)集成與調試使用AltiumDesigner軟件來完成電路原理圖的設計,經(jīng)過對每個模塊的引腳和供電研究,進行相應設備的電路和引腳連接,并做出電路原理圖。原理圖圖如圖5-1所示。最后根據(jù)電路原理圖將各元器件排板好后,焊接在洞洞板上。圖5-1原理圖該設計是整個健康老年人智能手環(huán)檢測系統(tǒng),對老年身體各重要參數(shù)進行檢測和傳輸。該設計根據(jù)電路原理圖完成各元器件的焊接后,需要通過電源線為整個系統(tǒng)進行供電,隨后檢查整個系統(tǒng)各模塊的供電是否正常。最后將程序代碼進行燒錄,并進行各功能模塊最后的測試。本設計的實物圖如圖5-2所示。圖5-2設計實物圖5.2測試方法通過電源線接通外部電源,打開開關通過恒壓處理給系統(tǒng)供電,檢測液晶顯示屏是否正常顯示各功能模塊所測參數(shù)和時間,藍牙傳輸各檢測模塊的參數(shù)是否正常。然后分別對各功能模塊進行測試,并且對每個功能都進行反復測試,并分別記錄相應的測試數(shù)據(jù),通過對測試數(shù)據(jù)分析,了解各功能模塊是否可以正常運行。5.3檢測功能測試5.3.1溫度檢測測試給系統(tǒng)通電后,按下電源鍵,通過把溫度傳感器放到手臂上,進行數(shù)據(jù)采集,并在OLED顯示屏上顯示。經(jīng)過測試,溫度檢測數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)完全符合,溫度檢測模塊正常運行。測試數(shù)據(jù)如表5-1所示。測試圖如圖5-3所示。表5-1溫度測試數(shù)據(jù)時間體溫(單位:℃)顯示溫度(單位:℃)8:0036.136.111:0036.236.214:0036.336.317:0036.236.219:0036.236.2圖5-3溫度測試圖5.3.2計步測試給系統(tǒng)通電后,按下電源鍵,計步模塊開始運行。將整系統(tǒng)握住,然后開始進行測試。走動的步數(shù)和OLED顯示屏上顯示的步數(shù)進行比較。經(jīng)過比較數(shù)據(jù)一只。所以測試計步功能模塊可以正常運行,計步測試數(shù)據(jù)如表5-2所示,測試圖如圖5-4所示。表5-2計步測試數(shù)據(jù)行動步數(shù)測量步數(shù)55202035355050圖5-4計步測試圖5.3.3心率、血氧測試給系統(tǒng)通電后,按下電源鍵,同一時間將手指或者手腕放到脈搏傳感器,另外一只手使用專業(yè)設備進行測量,然后將健康手環(huán)系統(tǒng)的顯示屏OLED12864上的數(shù)據(jù)和專業(yè)設備上的數(shù)據(jù)進行對比,經(jīng)過反復測試該功能模塊能正常運行。心率測試數(shù)據(jù)如表5-4所示測。血氧測試數(shù)據(jù)如表5-5所示。心率、血氧測試圖如圖5-5所示。表5-4心率測試數(shù)據(jù)時間實際值測量值9:00868612:00858516:00787820:008080表5-5血氧測試數(shù)據(jù)時間實際值測量值9:00989812:00959516:00979720:009696圖5-5心率、血氧測試圖5.3.4時間日期測試給系統(tǒng)通電以后,通過顯示屏得到當前系統(tǒng)的時間,如果和北京時間對不上,就先通過設置鍵、加鍵和減鍵將時間設置正確。然后給系統(tǒng)斷電,經(jīng)過一段時間后在給系統(tǒng)通電,再次查看系統(tǒng)時間是否還和北京時間對得上。經(jīng)測試該時間日期模塊能正常運行,時間日期自動跳動測試數(shù)據(jù)如表5-6所示,時間日期測試圖如圖5-6所示。表5-6時間日期測試數(shù)據(jù)次數(shù)當前系統(tǒng)時間顯示北京時間第一次測試2023年3月4日周一9:452023年3月4日周一9:45第二次測試2023年3月4日周一18:322023年3月4日周一18:32第三次測試2023年3月5日周二9:252023年3月5日周二9:25第四次測試2023年3月5日周二18:452023年3月5日周二18:45第五次測試2023年3月6日周三10:152023年3月6日周三10:15圖5-6時間日期測試圖5.3.5按鍵測試時間設置鍵測試:給系統(tǒng)通電后,按下電源鍵,第一次點擊設置鍵是否進行時間年設置,點擊加減鍵是否可以調節(jié)時間年。第二次點擊設置鍵是否進行時間月設置,第三次點擊是否進行時間日設置,第四次點擊是否進行時間周設置,以此類推直到退出設置。經(jīng)測試按鍵功能模塊可以正常運行,時間設置鍵的測試數(shù)據(jù)如表5-7所示,圖5-7按鍵測試圖清零鍵測試:系統(tǒng)通電后,按下電源鍵,點擊一次步數(shù)是否清零。拿著主板運動一會,使得步數(shù)增加然后在點擊一次步數(shù)是否清零。清零鍵測試如表5-8所示。表5-7設置鍵數(shù)據(jù)設置鍵狀態(tài)第一次按下時間年設置第二次按下時間月設置第三次按下時間日設置第四次按下時間周設置第五次按下時間時設置第六次按下時間分設置第七次按下時間秒設置第八次按下退出設置表5-8清零鍵測試數(shù)據(jù)步數(shù)按鍵狀態(tài)步數(shù)23第一次按下0169第二次按下07第三次按下01890第四次按下05.3.6藍牙傳輸測試給系統(tǒng)通電后,按下電源鍵,藍牙模塊通電,藍牙指示燈閃爍。打開手機端APP(藍牙出口),配置波特率為9600,然后點擊連接設備按鈕,連接該系統(tǒng)藍牙HC-05,顯示連接成功后看是否可以接受到系統(tǒng)發(fā)來的參數(shù)。接受到參數(shù)以后和系統(tǒng)顯示屏上的數(shù)據(jù)做比較看是否一致。經(jīng)過反復測試該模塊功能正常運行。藍牙傳輸測試數(shù)據(jù)如表5-9所示,測試圖如圖5-8左所示,APP界面如圖5-8右所示。圖5-8藍牙傳輸測試圖(左)app界面圖右表5-9藍牙傳輸測試數(shù)據(jù)次數(shù)顯示屏數(shù)據(jù)手機端接收到的數(shù)據(jù)第一次體溫:36.2心率:85血氧:95步數(shù):20體溫:36.2心率:85血氧:95步數(shù):20第二次體溫:36.4心率:85血氧:97步數(shù):112體溫:36.4心率:85血氧:97步數(shù):112第三次體溫:36.3心率:88血氧:95步數(shù):289體溫:36.3心率:88血氧:95步數(shù):289第四次體溫:36.2心率:86血氧:97步數(shù):1672體溫:36.2心率:86血氧:97步數(shù):16725.4測試總結按照各功能模塊的層次分別對各功能進行測試,并且對各個功能都進行多次重復測試,并且記錄多組測試后的數(shù)據(jù)。通過對測試數(shù)據(jù)的分析,結果表明各功能模塊都能正常運行,說明了該系統(tǒng)需求分析所列出的功能基本可以完成,證明該系統(tǒng)有較高的可靠性。當此系統(tǒng)運用于老年人時,可以有效解決對老年人身體重要參數(shù)進行檢測的難題。該系統(tǒng)的操作簡單易懂方便老年人使用,為用戶的家庭分擔生活壓力,并對老年人的身體健康多一份保障。第6章總結及展望此次設計通過查詢大量的資料和對大部分老年人的需求進行分析,以及對老年人生活習慣和認知的了解,完成了該系統(tǒng)的軟硬件設計并對整個系統(tǒng)進行了完整的描述。在設計過程中分別對硬件和軟件進行分析設計。系統(tǒng)的硬件部分使用單片機作為主控中心;使用OLED12864顯示心率、血氧、溫度、時間和步數(shù);使用脈搏傳感器MAX30102實現(xiàn)心率和血氧的檢測;使用溫度傳感器DS18B20進行溫度測量;使用加速度傳感器ADXL345對步數(shù)進行測量;使用時鐘芯片DS1302和備用電源紐扣電池實現(xiàn)時間日期的保留和自走;使用藍牙模塊傳輸以上所檢測到的數(shù)據(jù)。軟件部分對使用C語言進行各需要使用的功能進行編譯,代碼結構清晰,通俗易懂,且每個模塊都有詳細注釋。經(jīng)過對各功能模塊的功能反復測試,結果表明各功能模塊都可以正常運行,且測試數(shù)據(jù)無太大偏差,相比專業(yè)醫(yī)學儀器測量數(shù)據(jù)有很高的可靠性。該系統(tǒng)操作簡單、耗能低、性價比高非常適合老年人使用。對該系統(tǒng)總體進行分析可以基本滿足老年人的需求,為老年人的健康添加了一分保障。但是由于知識積累少,經(jīng)驗尚淺,該系統(tǒng)也擁有部分不足之處,無法實現(xiàn)時間自動更新為北京時間,以及無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠程傳輸功能。在以上不足的方面,還需要在加以用心研究,以及相關資料的收集,增加自己的知識和經(jīng)驗積累。

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