基于stm32的运动健康监护手环的设计（有完整资料）

本设计是基于单片机的运动健康监护手环，主要实现以下功能：1.计步2.心率检测、人体体温检测3.通信预警功能，佩戴者心率过低,自动给预存的号码发送短信4.定位功能，如果佩戴者走丢或者手环丢失,家人可定位寻找

特纳斯电子-官方

455人浏览 · 2026-03-30 10:00:11

特纳斯电子-官方 · 2026-03-30 10:00:11 发布

编号：T3182205M

设计简介：

本设计是基于单片机的运动健康监护手环，主要实现以下功能：

1.计步
2.心率检测、人体体温检测
3.通信预警功能，佩戴者心率过低,自动给预存的号码发送短信
4.定位功能，如果佩戴者走丢或者手环丢失,家人可定位寻找
标签：STM32单片机、OLED12864、ADX345、mx30102、SIM900A、DS18B20、GPS

题目扩展：智能手环，老人健康手环

基于stm32的运动健康监护手环的设计

基于stm32的运动健康监护手环的设计：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：STM32F103单片机

概述：
中控部分是运动健康监护手环的核心控制器，采用STM32F103单片机。它负责协调整个系统的运行，包括接收输入部分的数据、进行数据处理与逻辑判断，以及控制输出部分的动作。

简要描述：

数据处理：STM32F103单片机通过多个接口（如UART、I2C、SPI等）接收来自输入部分的原始数据，如GPS位置信息、心率血氧值、温度值、加速度数据等。
逻辑判断：根据预设的算法和逻辑，单片机对接收到的数据进行处理，如计算步数、判断心率是否在正常范围内等。
系统控制：根据处理结果，单片机控制输出部分的动作，如更新显示屏内容、发送短信通知、触发蜂鸣器报警等。

输入部分

GPS模块：获取用户的经纬度位置信息，为手环提供定位功能。
心率血氧检测模块：检测用户的心率和血氧饱和度，评估用户的心血管健康状态。
DS18B20温度采集模块：测量用户体表或环境温度，提供温度信息。
三轴加速度传感器：监测用户的运动状态，通过算法计算步数。
独立按键：提供用户交互界面，用于切换显示界面、清零步数、设置心率阈值和发送位置信息等操作。
供电电路：为整个手环系统提供稳定可靠的电源供应。

输出部分

OLED显示屏：作为手环的主要显示界面，OLED显示屏能够实时显示用户的经纬度位置、步数、心率、温度等信息，提供直观的数据展示。
GSM模块：当用户心率低于设定的最小值时，GSM模块会向绑定的手机号发送短信通知，包含用户的位置信息，以便紧急联系人及时采取措施。
蜂鸣器：作为报警装置，当用户心率异常（如过高或过低）时，蜂鸣器会发出报警声，提醒用户注意自身健康状况。

5 实物调试

5.1 电路焊接总图

首先将电路焊接在集成板上，共有以下部分，第一部分是电源模块，将电源插座、电源开关、10k电阻和一个指示灯依次焊接，焊接好之后插入电源，指示灯点亮，电源模块测试正常。第二部分是显示模块，排针焊接好后，将OLED12864显示屏插入排针。第三部分是单片机模块，本次课题使用的是STM32F103C8T6单片机。第四部分是独立按键模块。第五部分为温度传感器，第六部分为心率血氧检测模块，第七部分是光照强度传感器，第八部分为三轴加速度传感器，第九部分为GPS模块，第十部分是蜂鸣器，第十一部分是GSM短信发送模块。下图5-1为焊接完整实物图：

图5-1电路焊接总图

5.2 运动健康监护手环实物测试

如图5-2所示，下图为上电后，此时显示屏显示智能养花装置的基本情况。

图5-2运动健康监护手环实物图

5.3 设置阈值测试

如图5-3所示，此设计中设置心率阈值。

图5-3设置阈值实物图

5.4 短信测试

如图5-4所示，我们通过GSM模块实现了出现异常情况给固定手机号发送短信。

图5-4 短信测试实物图

6 仿真调试

6.1仿真总体设计

如图5-5所示，仿真部分包含STM32F103C8T6最小系统板、OLED12864显示屏、DS18B20测温模块、独立按键、心率调节模块、计步模块、蜂鸣器以及短信串口。

图5-5 运动健康监护手环仿真图

6.2按键调节阈值测试

如图5-6所示，此设计中通过按键设置心率阈值为50。

图5-7 按键设置阈值仿真图

6.3温度检测测试

如图5-8所示，设置温度为24摄氏度。

图5-8设置温度仿真图

设计说明书部分资料如下

设计摘要：

本文介绍了基于STM32F103C8T6单片机的运动健康监护手环设计与实现。该手环以STM32F103C8T6单片机为核心，充分利用其高性能、丰富的外设和低功耗特性，实现了计步、心率检测、人体体温检测、通信预警和定位等多项功能，旨在满足用户对健康和安全的需求。

在硬件设计方面，手环集成了计步传感器、心率传感器、体温传感器、GPS模块和通信模块。STM32F103C8T6单片机的强大计算能力和丰富外设接口为传感器数据的获取和处理提供了可靠的支持。用户可以通过手环的显示屏实时监测步数、心率和体温信息。同时，当用户的心率过低时，通信模块会触发自动短信发送到预设号码，提醒家人关注佩戴者的健康状况。定位功能借助GPS模块，使用户能够通过手机APP随时定位手环位置，从而防止佩戴者走失或手环丢失的情况。

通过实验验证，基于STM32F103C8T6单片机的运动健康监护手环在各项功能上表现出良好的性能和准确性。单片机的高性能确保了实时数据的处理和显示的流畅性，而低功耗特性使得手环在长时间佩戴时能够有效延长电池寿命。此外，丰富的开发工具和开发者社区的支持也为手环的开发过程提供了便捷和高效的保障。

综上所述，基于STM32F103C8T6单片机的运动健康监护手环不仅具备了计步、心率检测、人体体温检测、通信预警和定位等多种功能，还充分发挥了单片机的优势，为用户提供了全面的健康监护和安全保障。这种设计不仅有实际的应用价值，还为智能健康领域的发展带来了新的可能性。

关键词：单片机、运动健康监护手环、计步、心率检测、人体体温检测、定位