本科畢業(yè)設(shè)計(jì)第1章緒論1.1課題背景及其意義人口老齡化已成為當(dāng)今社會(huì)亟待解決的問題之一。全國人口7%以上都為65歲老人，與此同時(shí)很多發(fā)展中國家正處于老齡化的過程中，或者即將面臨這一社會(huì)轉(zhuǎn)變，65歲及以上的人口比例正逐漸接近或超過7%的老齡化社會(huì)標(biāo)準(zhǔn)REF_Ref17309\r\h[1]。2023年底，全國人口總數(shù)定格在140967萬人，同比呈現(xiàn)下降趨勢。據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局1月17日發(fā)布的數(shù)據(jù)所示，我國人口規(guī)模在今年末有所減小。全國總?cè)丝谥校?6歲的勞動(dòng)年齡人口占比高達(dá)61.3%，數(shù)量達(dá)到86481萬人。另一方面，全國21.1%的人皆為老年人，共計(jì)高達(dá)29697萬人，其中60歲以上占比重大。據(jù)世界衛(wèi)生組織公布的數(shù)據(jù)，全球每年因摔倒導(dǎo)致的死亡人數(shù)高達(dá)三十多萬，其中六十歲以上群體占比超過一半。由此看來，摔倒已經(jīng)成為威脅老年人安全的頭號(hào)危險(xiǎn)因素REF_Ref6212\r\h[1]。隨著科技的飛速進(jìn)步，電子設(shè)備變得越來越小巧，我們渴望開發(fā)一款專為老年人打造的摔倒檢測警報(bào)器。當(dāng)老人摔倒時(shí),報(bào)警器可以通過發(fā)送求救信號(hào)的方式,并立即通知家人或醫(yī)療專業(yè)人員，確?；颊吣軌虻玫窖杆俚脑源藖矸乐箍赡艹霈F(xiàn)的傷害。1.2國內(nèi)外的研究狀況國內(nèi)及國際學(xué)術(shù)界對(duì)于摔倒檢測系統(tǒng)的研究探討現(xiàn)已成為熱門領(lǐng)域，總結(jié)起來，此類研究的常見解決策略可以歸納為以下幾種類型：1、以視頻監(jiān)控為主導(dǎo)的摔倒檢測系統(tǒng)此類解決方案主要依托在用戶頻繁出入的場所安裝攝像設(shè)備，以獲取并記錄人體運(yùn)動(dòng)的視覺信息?；谏鲜龌A(chǔ)，借助計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)對(duì)圖像素材進(jìn)行深入解析，以識(shí)別其中是否存在反映用戶跌倒的關(guān)鍵特征。由于此類解決策略不強(qiáng)制要求用戶佩戴任何飾品，并無可能影響到用戶的日常生活行為模式，但其實(shí)際檢測覆蓋范圍相對(duì)較為有限REF_Ref32393\r\h[2]。例如，來自于加拿大多倫多CarolineRougier的團(tuán)隊(duì)，他們通過對(duì)鏡頭捕捉到的老年人群體摔倒的影像資料進(jìn)行深入剖析，將人的運(yùn)動(dòng)軌跡與人體姿態(tài)進(jìn)行整合考量，力求準(zhǔn)確地判定個(gè)體是否真正經(jīng)歷了摔倒的現(xiàn)象REF_Ref32497\r\h[3]。2、系統(tǒng)通過分析地面振動(dòng)信息來實(shí)現(xiàn)摔倒監(jiān)測此類解決方案同樣依賴于在用戶通?；顒?dòng)的場所內(nèi)安裝攝像設(shè)備，以獲取并記錄人體運(yùn)動(dòng)的視覺信息。然而，在此基礎(chǔ)上，還通過對(duì)攝像所得圖像素材進(jìn)行層層篩選，辨別出可能蘊(yùn)含著用戶摔倒跡象的典型特征集合。值得注意的是，這類解決策略同樣無需用戶佩戴額外的設(shè)備，因此不會(huì)對(duì)他們的正常生活造成任何干擾，但其實(shí)際檢測覆蓋范圍同樣受限REF_Ref32582\r\h[4]。例如，美國弗吉尼亞大學(xué)的MARC科研團(tuán)隊(duì)，他們采用地面振動(dòng)信號(hào)差異性監(jiān)測來識(shí)別人體摔倒的可能性。3、嵌入式可穿戴技術(shù)主導(dǎo)的摔倒檢測系統(tǒng)這種解決策略主要依賴于將各類傳感器巧妙地融入可穿戴設(shè)備之中，以便能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)人體實(shí)時(shí)活動(dòng)軌跡的密切追蹤。若探測器感知到用戶摔倒的意外事件，便會(huì)立即觸發(fā)報(bào)警機(jī)制進(jìn)行告警提醒。此類解決策略的適用范圍相當(dāng)廣闊，不論身處何地，都可輕松使用；同時(shí)，這些設(shè)備的便攜特性也大大增強(qiáng)了它們的實(shí)用價(jià)值REF_Ref21378\r\h[5]。國內(nèi)外關(guān)于嵌入式可穿戴摔倒檢測系統(tǒng)的研究工作如火如荼，這些研究的核心是利用各種傳感設(shè)備收集老年人的活動(dòng)信息，隨后應(yīng)用先進(jìn)的數(shù)據(jù)分析技術(shù)和算法模型來評(píng)估他們跌倒的風(fēng)險(xiǎn)。通過這種方式，可以有效預(yù)測和預(yù)防跌倒事件，從而提高老年人的生活質(zhì)量和安全水平。這無疑是當(dāng)前最具廣泛認(rèn)可度的檢測方式之一。1.3本文的安排第一章節(jié)的內(nèi)容旨在詳細(xì)闡述本文設(shè)計(jì)所面向的特定現(xiàn)實(shí)應(yīng)用環(huán)境及其主題內(nèi)容，同時(shí)還重點(diǎn)介紹了國內(nèi)外相關(guān)研究的文獻(xiàn)綜述。第二章節(jié)的內(nèi)容主要集中在勾勒出本次設(shè)計(jì)所需涉及的各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的理論框架，包括技術(shù)原理演示以及相關(guān)期刊、論文的引用。第三章節(jié)的核心內(nèi)容包括首次全面展示系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)規(guī)劃，并進(jìn)行詳盡的方案分析、對(duì)比與遴選；接下來則是系統(tǒng)硬件與電路構(gòu)建的具體細(xì)節(jié)，包括系統(tǒng)各個(gè)組件的功能屬性、工作原理以及實(shí)際操作控制等。第四章節(jié)的文章主體則重點(diǎn)圍繞系統(tǒng)軟件部分展開，包括編程通用規(guī)范以及串口程序?qū)懭肓鞒痰?。第五章?jié)主要聚焦實(shí)物焊接過程、系統(tǒng)的軟件調(diào)試、系統(tǒng)的硬件調(diào)試、實(shí)物的功能檢測等。

第2章關(guān)鍵技術(shù)概括2.1系統(tǒng)控制技術(shù)本設(shè)計(jì)以單片機(jī)為主控芯片來接受傳感器發(fā)出的信號(hào)、處理數(shù)據(jù)并執(zhí)行緊急響應(yīng)程序。單片機(jī)，即單芯片控制器，它利用一塊芯片來模擬絕大部分復(fù)雜而龐大的電子設(shè)備。目前已達(dá)到小型化、模塊化以及高度集成的標(biāo)準(zhǔn)，可作為一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行獨(dú)立運(yùn)作—這便是我們所稱的SoC嵌入式系統(tǒng)。然而，隨著技術(shù)的快速發(fā)展，單片機(jī)的性能日益增強(qiáng)，例如現(xiàn)今32位的單片機(jī)已經(jīng)廣泛運(yùn)用于市場及日常生活的各個(gè)角落。這種強(qiáng)大的功能有助于大幅度提升產(chǎn)品升級(jí)換代的速度。在單片機(jī)完整的控制系統(tǒng)構(gòu)建過程中，軟硬件設(shè)計(jì)缺一不可。其中，單片機(jī)的軟件設(shè)計(jì)主要涉及編程，應(yīng)用最為廣泛的語言當(dāng)屬C語言；至于其硬件設(shè)計(jì)方面，則主要涵蓋PCB板設(shè)計(jì)和電路原理圖的編寫，相比之下，硬件設(shè)計(jì)往往更為繁瑣且成本較高。值得一提的是，當(dāng)代的單片機(jī)已經(jīng)擁有高效的通信能力，可以輕易實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)交流。而且，現(xiàn)在的通訊設(shè)備也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)智能化的控制，因此，單片機(jī)在我們的日常生活中既扮演著連接計(jì)算機(jī)與通訊設(shè)備的橋梁角色，又提供了極為便利的信息交換條件REF_Ref275\r\h[6]。單片機(jī)具備以下幾個(gè)顯著特點(diǎn)：1、系統(tǒng)具有高度模塊化特性；2、功耗極低，可靠性卻極高；3、功能超群，處理速度迅猛；4、工作環(huán)境需求偏低；5、體型精巧，儲(chǔ)存容量巨大；6、控制功能表現(xiàn)卓越。單片機(jī)作為系統(tǒng)的控制中心，協(xié)調(diào)和管理所有硬件組件的運(yùn)作，包括加速度傳感器、GSM/4G模塊、蜂鳴器、LED指示燈以及電源管理等。單片機(jī)通過內(nèi)置的ADC模塊對(duì)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和數(shù)字化處理，并運(yùn)用預(yù)設(shè)的算法分析判斷是否發(fā)生了摔倒事件。一旦檢測到異常，單片機(jī)便迅速通過GSM/4G模塊向預(yù)設(shè)的緊急聯(lián)系人發(fā)送報(bào)警信息，并同時(shí)啟動(dòng)本地報(bào)警機(jī)制。此外，它還負(fù)責(zé)系統(tǒng)電源的監(jiān)控和管理，確保在低電量狀態(tài)下能夠有效地進(jìn)入節(jié)能模式以延長電池使用時(shí)間。單片機(jī)還提供了靈活的軟件編程平臺(tái)，使得開發(fā)者能夠根據(jù)實(shí)際需求編寫出功能豐富且高效的控制程序。總的來說，單片機(jī)是整個(gè)系統(tǒng)的神經(jīng)中樞，確保了老人防摔倒報(bào)警系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確地響應(yīng)并提供必要的報(bào)警服務(wù)。2.2系統(tǒng)通信技術(shù)GSM作為數(shù)字移動(dòng)通信的規(guī)范，大批采用此規(guī)范的設(shè)備占據(jù)了通訊設(shè)備市場的大多數(shù)份額。GSM運(yùn)用了多種算法，在安全方面起著至關(guān)重要的角色，確保了其可靠的安全性能，為用戶與基站間的通訊提供了良好保護(hù)REF_Ref22589\r\h[7]。在本設(shè)計(jì)中，我們利用GSM技術(shù)進(jìn)行短信收發(fā)，短信內(nèi)容為：“helpme！”。GSM的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2.2所示：圖2.2GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)GSM由四個(gè)子系統(tǒng)組成，移動(dòng)臺(tái)設(shè)備主要涉及手持終端和車載終端，負(fù)責(zé)發(fā)送和接收信號(hào)?；咀酉到y(tǒng)則對(duì)接移動(dòng)臺(tái)設(shè)備，負(fù)責(zé)信號(hào)的發(fā)送接收及資源管理。同時(shí)，它還與MSC協(xié)同工作，傳輸數(shù)據(jù)和信號(hào)，且與OSS連接，達(dá)到基站維護(hù)和管理作用。REF_Ref21299\r\h[3]REF_Ref21276\r\h[4]REF_Ref21378\r\h[5]移動(dòng)網(wǎng)子系統(tǒng)主要管理GSM用戶之間以及GSM用戶與其他用戶之間的通信。操作維護(hù)中心則負(fù)責(zé)用戶、設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)操作的維護(hù)工作。這些子系統(tǒng)共同協(xié)作，確保了整個(gè)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的高效運(yùn)行和穩(wěn)定服務(wù)。GSM技術(shù)以其大容量、豐富的號(hào)碼資源、高安全性、高信息靈敏度、強(qiáng)抗干擾能力、低能耗和廣泛的覆蓋范圍而著稱，支持用戶在多地區(qū)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定通話。GSM在老人防摔倒設(shè)計(jì)中扮演著至關(guān)重要的角色。它不僅能夠在老人發(fā)生摔倒時(shí)迅速通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送報(bào)警信息到緊急聯(lián)系人或服務(wù)中心，還能提供精確的定位服務(wù)，幫助救援人員迅速找到老人的具體位置。此外，GSM技術(shù)也支持遠(yuǎn)程健康監(jiān)測和溝通，可以實(shí)時(shí)傳輸老人的生理數(shù)據(jù)給醫(yī)療人員，并在緊急情況下使老人能夠直接與外界通話求助。通過這些功能，GSM技術(shù)極大增強(qiáng)了老人防摔倒系統(tǒng)的響應(yīng)速度和可靠性，有效保障了老年人的安全與健康REF_Ref22589\r\h[7]。

第3章系統(tǒng)設(shè)計(jì)與硬件方案3.1系統(tǒng)方案的確定這款產(chǎn)品主要以STM32F103為主控芯片，以加速度傳感器ADXL345作為傾斜傳感器來使用，報(bào)警器采用蜂鳴報(bào)警器，通過指示燈來判斷系統(tǒng)的運(yùn)行情況、以GSM模塊發(fā)送報(bào)警信息，假如發(fā)生誤報(bào)警的情況，通過按鍵取消，以上6種模塊，構(gòu)成了一個(gè)完整的控制系統(tǒng)REF_Ref22694\r\h[8]。系統(tǒng)啟動(dòng)后，首先進(jìn)行自檢和初始化，隨后進(jìn)入主循環(huán)，不斷讀取傳感器數(shù)據(jù)，分析加速度信息，并根據(jù)分析結(jié)果決定是否發(fā)出警報(bào)。在檢測到異常時(shí)，蜂鳴器響起，指示燈顯示狀態(tài)，同時(shí)GSM模塊發(fā)送警報(bào)信息至遠(yuǎn)程位置。用戶可通過按鍵與系統(tǒng)交互，執(zhí)行特定操作。整個(gè)系統(tǒng)持續(xù)監(jiān)控各項(xiàng)指標(biāo)，確保穩(wěn)定運(yùn)行，一旦發(fā)現(xiàn)異常，立即采取措施處理。圖3.1系統(tǒng)方案的確定3.2系統(tǒng)的功能分析及體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)的初衷是確保老年人單獨(dú)外出活動(dòng)時(shí)的安全性為主，用以滿足老年人的日常生活需要。1、在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，考慮到設(shè)備的擺放角度對(duì)系統(tǒng)報(bào)警的影響，為了避免誤報(bào)警，系統(tǒng)只有在失去平衡的情況下才能進(jìn)行報(bào)警，并具有一定的延時(shí)，若在延時(shí)期間老人未站起，那么系統(tǒng)將會(huì)發(fā)送求救信息至相關(guān)人員的手機(jī)上，若在延時(shí)期間內(nèi)老人站起來，則不會(huì)發(fā)送求救信息。2、系統(tǒng)在老人未摔倒的情況下發(fā)生誤報(bào)警的情況難免會(huì)發(fā)生，所以在設(shè)計(jì)本系統(tǒng)的時(shí)候加入了復(fù)位系統(tǒng)，倘若老人沒有摔倒而報(bào)警的話，老年人可以進(jìn)行自發(fā)的按下復(fù)位按鈕，這樣就可以停止報(bào)警REF_Ref1516\r\h[8]。REF_Ref21299\r\h3、短信處理過程有GSM信號(hào)燈指示。3.3系統(tǒng)硬件的選擇根據(jù)上述提出的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，我們對(duì)所需的各種元器件進(jìn)行篩選，確保在達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，兼顧經(jīng)濟(jì)性和性能優(yōu)劣。3.3.1主控制器的選擇方案一：選用8位COMS微控制器STC89C52作為主控芯片，這款單片機(jī)的功耗低，且它的結(jié)構(gòu)多樣化，性能高，接口多樣化，且成本經(jīng)濟(jì)。方案二：選用STM32作為主控芯片，這款芯片不僅能實(shí)時(shí)仿真和追蹤，而且其在性能表現(xiàn)上也很優(yōu)秀，同時(shí)還具備了相當(dāng)卓越的功耗控制，開發(fā)起來也十分的便捷。對(duì)比上述兩項(xiàng)方案，選擇STM32作為老人防摔倒報(bào)警器的核心處理器，主要基于以下幾點(diǎn)考量：其高性能確保了快速準(zhǔn)確地處理摔倒檢測算法；低功耗特性有助于延長設(shè)備的使用時(shí)間；豐富的外設(shè)接口支持與各類傳感器和通訊模塊的連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效傳輸和遠(yuǎn)程報(bào)警；成熟的開發(fā)環(huán)境和資源加速了開發(fā)進(jìn)程；高可靠性保證了設(shè)備在關(guān)鍵時(shí)刻的穩(wěn)定運(yùn)行；實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和強(qiáng)大的中斷處理能力確保了緊急情況下的即時(shí)響應(yīng)；雖然成本相對(duì)較高，但從長期和安全角度考慮，STM32提供了良好的性價(jià)比。因此，STM32成為了老人防摔倒報(bào)警器設(shè)計(jì)中的理想選擇。3.3.2聲音報(bào)警電路方案的選擇方案一：采用芯片ISD4004實(shí)現(xiàn)報(bào)警，但該芯片存在一些不足，需要在外部解喇叭驅(qū)動(dòng)電路，其控制邏輯較為復(fù)雜且不穩(wěn)定，不適合該電路的設(shè)計(jì)。方案二：采用蜂鳴器充當(dāng)報(bào)警電路，蜂鳴器日常生活使用較多，且電路設(shè)計(jì)較為，性能表現(xiàn)出色且穩(wěn)定可靠，同時(shí)具備成本低的特點(diǎn)。對(duì)比上述兩項(xiàng)方案，語言集成芯片ISD4004的電路復(fù)雜，穩(wěn)定性差，而蜂鳴器具有電路簡單，性能可靠的穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，故選擇蜂鳴器作為報(bào)警電路。3.3.3加速傳感器的選擇方案一：使用陀螺儀來監(jiān)測老人的位置信息是一種創(chuàng)新的方法。陀螺儀通過高速旋轉(zhuǎn)，感知傾斜和旋轉(zhuǎn)，這種模塊具有高精度和強(qiáng)穩(wěn)定性，但需要復(fù)雜的控制系統(tǒng)來確保準(zhǔn)確性。方案二：加速傳感器ADXL345模塊內(nèi)置了許多寄存器，這些寄存器可以用來配置傳感器的工作模式、靈敏度等參數(shù)，從而滿足不同場景下的需求。對(duì)于本系統(tǒng)來說，該加速度傳感器可以很好地實(shí)現(xiàn)對(duì)老人位置信息的檢測，且它的成本低，易于控制。故選擇方案二。對(duì)比上述兩項(xiàng)方案，陀螺儀的精度和穩(wěn)定雖高，但控制復(fù)雜，相對(duì)來說ADXL345更容易控制，故選擇加速傳感器ADXL3453.3.4數(shù)據(jù)通信模塊的選擇方案一：采用紅外遙控模塊系統(tǒng)進(jìn)行無線控制，其工作原理是利用38KHz的紅外載波頻率傳輸信號(hào)，理論上可以實(shí)現(xiàn)8到10米的遙控范圍。然而，在實(shí)際使用中，環(huán)境因素如障礙物、干擾源等可能影響紅外信號(hào)的傳輸，導(dǎo)致實(shí)際遙控距離縮短，從而降低了遙控功能的可靠性和穩(wěn)定性。方案二：采用Wi-Fi模塊來執(zhí)行無線數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)。Wi-Fi技術(shù)支持各類設(shè)備如個(gè)人電腦、掌上數(shù)字助理（PDA）和智能手機(jī)之間建立無線連接。該技術(shù)是由Wi-Fi聯(lián)盟所推廣的一套標(biāo)準(zhǔn)，基于IEEE802.11規(guī)范，其目的在于增強(qiáng)不同廠商生產(chǎn)的無線設(shè)備間的兼容性。Wi-Fi技術(shù)主要被用作替代傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)連接，常見于無線局域網(wǎng)（WLAN）環(huán)境中，它提供了廣泛的覆蓋范圍和較遠(yuǎn)的傳輸距離。盡管如此，Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)相對(duì)較弱，存在被惡意用戶篡改數(shù)據(jù)的潛在風(fēng)險(xiǎn)。。方案三：選用藍(lán)牙模塊來完成無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?，這為用戶提供了一種簡便的通信方式。藍(lán)牙技術(shù)已成為一種流行的無線通信手段，它能夠有效地替代有線連接，并在眾多場合下發(fā)揮關(guān)鍵作用。通過藍(lán)牙傳輸數(shù)據(jù)，不僅簡化了設(shè)備間的連接方式，還提高了系統(tǒng)的靈活性和便利性。這種無線傳輸方式為用戶帶來更加便捷、智能化的體驗(yàn)，使得設(shè)備之間的互聯(lián)變得更加無縫和高效。方案四：GSM模塊SIM800A通訊模塊因其便捷的接入性和廣泛的地理適用范圍而備受青睞，成為數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)選工具。用戶通過簡單地安裝一張SIM卡，便可在遍布全球的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定連接，保障了全球范圍內(nèi)的通信流暢無阻SIM800A還支持標(biāo)準(zhǔn)的AT指令集，為開發(fā)人員提供了高度的靈活性，便于根據(jù)特定需求定制通信策略。得益于先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)加密技術(shù)，SIM800A能夠?yàn)橛脩籼峁┌踩煽康臄?shù)據(jù)交換環(huán)境。對(duì)比上述四項(xiàng)方案，紅外遙控模塊與藍(lán)牙模塊的距離過短、WiFi模塊容易被黑客篡改信息、由于本設(shè)計(jì)考慮遠(yuǎn)距離監(jiān)控，故選擇方案四。3.4模塊電路的設(shè)計(jì)3.4.1STM32單片機(jī)核心電路設(shè)計(jì)STM32系列處理器是由意法半導(dǎo)體（STMicroelectronics）推出的一款32位ARMCortex-M微控制器系列產(chǎn)品。這個(gè)系列的處理器廣泛應(yīng)用于各種嵌入式系統(tǒng)中，包括工業(yè)控制、消費(fèi)類電子產(chǎn)品、汽車電子、醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域。STM32系列處理器以其高性能、豐富的外設(shè)接口和靈活的架構(gòu)而聞名。STM32系列處理器具有豐富的外設(shè)接口、靈活性、高性能、豐富的開發(fā)資源、廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和成本效益等優(yōu)勢，因此是許多嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)者首選的處理器之一。1、STM32的主要優(yōu)點(diǎn)：（1）基于ARMCortex-M內(nèi)核，具有高性能、低功耗的特點(diǎn)，適用于各種復(fù)雜的應(yīng)用需求。（2）優(yōu)異的實(shí)時(shí)性能（3）杰出的功耗控制（4）出眾及創(chuàng)新的外設(shè)（5）最大程度的集成整合（6）STM32在工業(yè)控制、汽車電子、消費(fèi)類電子等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，深受市場歡迎。2、STM32——最佳的平臺(tái)選項(xiàng)對(duì)于使用同一平臺(tái)進(jìn)行多個(gè)項(xiàng)目開發(fā)而言，STM32是一個(gè)很好的選擇。STM32系列微控制器性能穩(wěn)定，具有豐富的外設(shè)資源和強(qiáng)大的生態(tài)系統(tǒng)支持，適合用于各種不同類型的項(xiàng)目開發(fā)。（1）廣泛的產(chǎn)品線：STMicroelectronics推出了多個(gè)系列的STM32微控制器，涵蓋了從低端到高端的各種性能和功能要求，可以根據(jù)具體項(xiàng)目需求進(jìn)行選擇。（2）針對(duì)STM32微控制器，有豐富的開發(fā)工具支持，包括官方提供的開發(fā)板、集成開發(fā)環(huán)境（如MDK-ARM、STM32CubeIDE）以及第三方工具和軟件庫。（3）從簡單而成本敏感的應(yīng)用到高端應(yīng)用（4）由于STM32在業(yè)界應(yīng)用廣泛，因此有大量的技術(shù)支持和社區(qū)資源可供參考，對(duì)開發(fā)者來說能夠更容易地獲取幫助和解決問題。STM32F103C8T6單片機(jī)核心板接口電路圖如下圖所示。圖3.2STM32單片機(jī)核心板接口原理圖STM32單片機(jī)實(shí)物圖如下圖所示。圖3.3STM32單片機(jī)核心板實(shí)物圖3.4.2按鍵電路（含上拉電阻）設(shè)計(jì)輕觸按鍵利用人體的電容來感應(yīng)觸摸操作。當(dāng)用戶輕觸按鍵表面時(shí)，人體的電荷會(huì)改變觸摸區(qū)域的電場，從而觸發(fā)按鍵的響應(yīng)。通過這種電容感應(yīng)原理，輕觸按鍵可以實(shí)現(xiàn)無需物理按鍵結(jié)構(gòu)即可實(shí)現(xiàn)開關(guān)功能。在這個(gè)系統(tǒng)中，按鍵扮演著系統(tǒng)的輸入界面，起到了連接人與機(jī)器的關(guān)鍵作用。按鍵通過單片機(jī)控制引腳進(jìn)行連接，當(dāng)按鍵未被按下時(shí)，引腳保持高電平；而當(dāng)按鍵被按下時(shí)，引腳變?yōu)榈碗娖?，從而?shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的手動(dòng)輸入控制。圖3.4按鍵電路原理圖3.4.3ADXL345加速傳感器模塊電路設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用ADXL345加速度傳感器，他是由ADI公司生產(chǎn)。它能夠測量三軸的加速度，并通過I2C或SPI接口輸出數(shù)字信號(hào)。ADXL345具有高分辨率（可達(dá)13位），低功耗和靈活的測量范圍。這使得它非常適合用于移動(dòng)設(shè)備、游戲控制器、智能手表、運(yùn)動(dòng)跟蹤器等產(chǎn)品中。數(shù)字輸出數(shù)據(jù)為16位二進(jìn)制補(bǔ)碼格式，可通過SPI(3線或4線)或I2C數(shù)字接口訪問REF_Ref24325\r\h[9]。REF_Ref24325\r\hADXL345在傾斜檢測應(yīng)用中具有重要作用。由于它能夠測量三軸的加速度，因此可以用來檢測物體的傾斜或者傾角變化。通過監(jiān)測重力對(duì)三個(gè)軸的影響，可以確定物體相對(duì)于地面的傾斜程度REF_Ref22694\r\h[10]。在傾斜檢測應(yīng)用中，ADXL345可以通過測量物體受到的重力加速度來確定其傾斜角度。通過對(duì)傳感器輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚砗陀?jì)算，可以得到物體相對(duì)于水平面的傾斜角度，從而實(shí)現(xiàn)傾斜檢測的功能REF_Ref24201\r\h[11]。傾斜檢測在很多領(lǐng)域都有應(yīng)用，比如智能手機(jī)的屏幕旋轉(zhuǎn)、電子游戲中的傾斜控制、建筑工程中的傾斜監(jiān)測等。ADXL345作為一款靈敏度高、精度好的加速度傳感器，在這些應(yīng)用中發(fā)揮著重要的作用。ADXL345模塊接口圖如下圖所示。圖3.5ADXL345模塊接口圖ADXL345模塊實(shí)物圖如下圖所示。圖3.6ADXL345模塊實(shí)物圖3.4.4蜂鳴器報(bào)警電路（高電平有效）設(shè)計(jì)蜂鳴器報(bào)警電路是一種常見的電路設(shè)計(jì)，用于在需要發(fā)出警報(bào)或提醒的情況下觸發(fā)蜂鳴器發(fā)出聲音信號(hào)。在工作時(shí)，當(dāng)控制部分接收到觸發(fā)信號(hào)后，會(huì)通過驅(qū)動(dòng)部分將信號(hào)放大并傳送給蜂鳴器，蜂鳴器根據(jù)信號(hào)振動(dòng)產(chǎn)生聲音。在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，選用了5V電壓驅(qū)動(dòng)的蜂鳴器，并借助三極管9012來執(zhí)行驅(qū)動(dòng)任務(wù)。單片機(jī)的輸出引腳在接收到高電平信號(hào)時(shí)，會(huì)觸發(fā)蜂鳴器發(fā)聲報(bào)警；若接收到低電平信號(hào)，則蜂鳴器保持沉默。單片機(jī)能夠通過輸出不同頻率和占空比的方波信號(hào)來調(diào)節(jié)蜂鳴器的鳴叫特性，從而實(shí)現(xiàn)多樣化的報(bào)警效果。同時(shí)，電路中加入的限流電阻不僅限制了電流，還有效保護(hù)了蜂鳴器和三極管不受過大電流的損害REF_Ref24851\r\h[12]。在電路中，單片機(jī)通過其I/O端口輸出高低電平信號(hào)來控制一個(gè)NPN型號(hào)的三極管9012。當(dāng)單片機(jī)輸出高電平時(shí)，三極管的基極接收到正電壓，導(dǎo)致三極管進(jìn)入飽和狀態(tài)并導(dǎo)通。這樣，連接在三極管集電極和發(fā)射極之間的蜂鳴器模塊就會(huì)接收到5伏特的驅(qū)動(dòng)電壓，進(jìn)而產(chǎn)生聲音。相反，當(dāng)單片機(jī)輸出低電平時(shí)，三極管基極電壓降至零或接近零，三極管關(guān)閉，不導(dǎo)通，因而蜂鳴器模塊得不到驅(qū)動(dòng)電壓，不會(huì)發(fā)聲。通過這種方式，單片機(jī)能夠精確地控制蜂鳴器是否鳴叫。這種設(shè)計(jì)可以簡單、高效地實(shí)現(xiàn)通過單片機(jī)控制蜂鳴器的報(bào)警功能，同時(shí)電阻的使用有助于保護(hù)電路避免過流。圖3.7蜂鳴器報(bào)警電路原理圖3.4.5LED信號(hào)指示燈電路設(shè)計(jì)LED信號(hào)指示燈是一種常見的電子元件，用于指示設(shè)備狀態(tài)、工作狀態(tài)或警示信息。它通常由LED（發(fā)光二極管）、電阻、連接線和支架等組成。電阻則用來限制LED的電流，以保證LED正常工作并延長其壽命。連接線則用于連接LED和電路板，傳輸電流信號(hào)。支架則固定LED和其他元件，使整個(gè)指示燈結(jié)構(gòu)穩(wěn)固REF_Ref24599\r\h[13]。具體的電路原理圖如下。3.8LED燈指示電路原理圖3.4.6GSM_SIM800A模塊電路設(shè)計(jì)GSM模塊通常由GSM通信芯片、天線、SIM卡插槽、電源管理電路、串行接口組成，GSM模塊在多個(gè)領(lǐng)域有所應(yīng)用實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信功能，包括語音通話、短信傳輸、數(shù)據(jù)傳輸?shù)取Ｔ谖锫?lián)網(wǎng)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制功能。在車載設(shè)備中實(shí)現(xiàn)車輛遠(yuǎn)程定位、通訊等功能。在安防設(shè)備中實(shí)現(xiàn)報(bào)警通知功能。在工業(yè)領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ躌EF_Ref25878\r\h[14]。應(yīng)用領(lǐng)域：SIM800A模塊被廣泛應(yīng)用于各種場合，包括物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)以及車載通信系統(tǒng)等。在各種項(xiàng)目中常用于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信、數(shù)據(jù)傳輸、遠(yuǎn)程控制等功能。SIM800A是一款集成了GSM/GPRS功能的模塊，它因?yàn)樵谕ㄐ蓬I(lǐng)域具有良好的穩(wěn)定性、高效性能和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域而著稱。SIM800A模塊可以用于物聯(lián)網(wǎng)（IoT）設(shè)備、智能家居、車聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域，提供可靠的無線通信能力。主要特性SIM800A的特性指標(biāo)如表3.1所示表3.1SIM800A特性指標(biāo)特性指標(biāo)詳細(xì)說明芯片類型GSM/GPRS模塊頻段支持850/900/1800/1900MHz通信協(xié)議GSM,GPRSClass10,EDGEClass12AT指令集支持標(biāo)準(zhǔn)AT指令集電源電壓3.3V-4.2V接口類型UART,ATcommands,GPIO,PWM,ADC數(shù)據(jù)速率最高可達(dá)230.4kbps(GPRS)SIM卡接口標(biāo)準(zhǔn)的3VSIM卡接口工作溫度-40°Cto+85°C封裝形式LGA48pin天線接口外置IPEXMHF連接器尺寸約為26mmx20mmx3mm睡眠模式支持低功耗睡眠模式，以節(jié)省電能安全功能支持SIM卡PIN碼保護(hù)2、模塊使用說明（1）如果發(fā)生表3.2現(xiàn)象，則為系統(tǒng)開機(jī)異常或自動(dòng)關(guān)機(jī)表3.2SIM800A模塊異常情況說明現(xiàn)象描述可能的原因a綠燈開始閃爍，快速熄滅關(guān)機(jī)供電不足b通電后一切正常，發(fā)送短信數(shù)據(jù)傳輸時(shí)關(guān)機(jī)未知（需進(jìn)一步調(diào)查）電源請(qǐng)保證表3.3的要求：表3.3模塊電源調(diào)試要求要求說明電壓電壓必須保持在5V以上，低于此值模塊無法正常工作。電流峰值確保電源能提供至少2安培的峰值電流，以滿足開機(jī)和數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的電流需求。電流穩(wěn)定性避免電源電流波動(dòng)過大，并保證電壓穩(wěn)定，防止因電流或電壓問題導(dǎo)致意外關(guān)機(jī)。模塊接口原理圖如圖3.9所示：圖3.9傳感器接口電路原理圖模塊實(shí)物圖如下圖3.10所示。圖3.10模塊實(shí)物圖

第4章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)在基于單片機(jī)的老人防摔倒報(bào)系統(tǒng)中扮演著至關(guān)重要的角色，其設(shè)計(jì)原則直接影響到系統(tǒng)的性能、穩(wěn)定性和可維護(hù)性。本設(shè)計(jì)選用STM32F103作為主芯片，開發(fā)環(huán)境選擇適合STM32開發(fā)的KeiluVision5。這個(gè)選擇很常見，因?yàn)镵eiluVision5提供了豐富的工具和支持，使得開發(fā)過程更加高效和便捷。至于程序的燒錄，則使用了CH304下載器。CH304是一種常見的USB轉(zhuǎn)串口芯片，用于與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，同時(shí)也支持作為下載器用于將程序燒錄到目標(biāo)設(shè)備中。4.1編程語言選擇作為單片機(jī)的程序編寫，匯編語言和C語言都有著極大的地位。本設(shè)計(jì)選用C語言作為編程語言，選用C語言是因?yàn)樵撛O(shè)計(jì)的程序?qū)τ谟?jì)算量的需求大，運(yùn)用到的浮點(diǎn)數(shù)較為龐大，選用C語言能節(jié)省大量的時(shí)間和精力REF_Ref25211\r\h[15]。使用C語言相比使用匯編語言在32系列單片機(jī)上具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、開發(fā)效率高：相對(duì)于匯編語言，C語言具有更高的抽象層級(jí)，能夠用更少的代碼實(shí)現(xiàn)相同的功能，從而提高開發(fā)效率，減少編程錯(cuò)誤的可能性，并且更容易維護(hù)和調(diào)試。2、易學(xué)易用：C語言是一種結(jié)構(gòu)化語言，更接近自然語言，相對(duì)于匯編語言更易學(xué)習(xí)和理解，降低了學(xué)習(xí)曲線，使得更多的開發(fā)者能夠快速上手進(jìn)行程序開發(fā)。3、靈活性：C語言是一種中級(jí)語言，具有較高的靈活性。它既可以進(jìn)行低級(jí)別的系統(tǒng)編程，也可以進(jìn)行高級(jí)別的應(yīng)用程序開發(fā)。4、功能豐富：C語言提供了豐富的庫函數(shù)和運(yùn)算符，使得開發(fā)人員可以輕松地實(shí)現(xiàn)各種功能，包括文件操作、內(nèi)存管理、網(wǎng)絡(luò)編程等。5、與硬件接口良好：C語言具有直接訪問內(nèi)存的能力，使得它與硬件接口良好。這使得開發(fā)人員可以編寫底層的驅(qū)動(dòng)程序和操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件的精細(xì)控制，同時(shí)也能夠進(jìn)行高效的系統(tǒng)編程。4.2單片機(jī)程序開發(fā)環(huán)境本設(shè)計(jì)使用目前嵌入式領(lǐng)域中流行的KeiluVision5作為開發(fā)環(huán)境。他不僅提供了完善的Windows界面外，還支持C語言開發(fā)，使得開發(fā)者能夠更高效便捷的進(jìn)行軟件開發(fā)。如下圖4.1是KeiluVision5開發(fā)界面圖。其中Keil有以下特點(diǎn)：Keil5支持Windows7和Windows10等操作系統(tǒng)，提供從編輯、編譯、調(diào)試到仿真的全流程開發(fā)工具，以及豐富的庫函數(shù)，適合微控制器編程。圖4.1KeiluVision5開發(fā)界面圖4.3ARM軟件開發(fā)流程開始ARM開發(fā)，首先需要在KeiluVision5界面中創(chuàng)建一個(gè)新的項(xiàng)目（Project）。在菜單中點(diǎn)擊“Project”，然后選擇“NewuVisionProject”，給項(xiàng)目命名并保存。接下來，選擇你要開發(fā)的單片機(jī)芯片型號(hào)，建立“.c”文件并進(jìn)行。圖4.2KeiluVision5軟件開發(fā)流程圖4.4FlyMcu程序燒錄軟件介紹本設(shè)計(jì)采用支持電路和應(yīng)用編程的程序燒錄軟件FlyMcu，其適用于STM32單片機(jī)的燒錄，使用時(shí)需配合串口程序燒寫模塊、目標(biāo)設(shè)備共同進(jìn)行。使用步驟包括：啟動(dòng)FlyMcu軟件，切換至STMISP標(biāo)簽頁，并從下拉菜單中選擇正確的USB轉(zhuǎn)串口COM端口。接著，加載目標(biāo)HEX文件。在燒錄參數(shù)設(shè)置中，確保DTR信號(hào)設(shè)置為低電平復(fù)位，RTS信號(hào)設(shè)置為高電平以激活BootLoader。完成這些設(shè)置后，點(diǎn)擊“開始編程”按鈕開始燒錄過程。具體下載界面如下圖所示。圖4.3燒錄軟件下載界面4.5CH304串口程序燒寫模塊介紹本設(shè)計(jì)選用價(jià)格低廉，性能出色的串口燒寫模塊CH304，其通過USB接口實(shí)現(xiàn)對(duì)單片機(jī)程序的燒寫，該燒寫模塊對(duì)于使用筆記本電腦的用戶來說比較友好，大大節(jié)省了繁瑣的流程并提供了簡易的工作環(huán)境。1、CH340串口燒寫模塊特點(diǎn)：（1）通過USB接口連接到計(jì)算機(jī)，方便快捷；（2）采用USB口供電；（3）由于成本低廉且易于使用，CH340串口燒寫模塊在各種嵌入式系統(tǒng)和DIY項(xiàng)目中得到廣泛應(yīng)用，如Arduino開發(fā)板、ESP8266/ESP32模塊等；（4）一些CH340串口燒寫模塊采用了小型化設(shè)計(jì)，體積小巧，便于嵌入到各種設(shè)備中，適用于空間有限的應(yīng)用場景；（5）支持STC全系列芯片燒錄；（6）CH340芯片具有良好的穩(wěn)定性和可靠性，能夠保證串口通信的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?；?）CH340串口燒寫模塊通常具有簡單易用的特點(diǎn)，提供了基本的串口通信功能，可以方便地與微控制器進(jìn)行通信和燒寫。模塊如下圖所示。圖4.4CH340串口燒寫模塊2、單片機(jī)開發(fā)板與CH340串口燒寫模塊的具體接線圖如下表所示。單片機(jī)開發(fā)板與CH340串口燒寫模塊接線：單片機(jī)開發(fā)板CH340模塊RXD(單片機(jī)引腳PA10)TXDTXD(單片機(jī)引腳PA9)RXDGNDGND4.6程序流程圖在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，編譯語言選擇擁有著廣泛應(yīng)用領(lǐng)域并具有良好移植性的C語言進(jìn)行編碼，采用KeiluVision5軟件進(jìn)行編譯與調(diào)試。系統(tǒng)的運(yùn)行流程圖如下圖4.5系統(tǒng)運(yùn)行流程圖

第5章系統(tǒng)焊接與調(diào)試5.1電路焊接使用焊槍前，需做好充分的準(zhǔn)備工作。首先，確保烙鐵頭干凈無雜質(zhì)，并且表面覆蓋有一層薄薄的焊錫。這樣做可以提高烙鐵的導(dǎo)熱效率，并有助于焊錫的流動(dòng)。接下來，選擇合適的焊絲，纏繞于左手，右手握筆式將焊槍握于手中。在焊接之前，應(yīng)將烙鐵頭對(duì)準(zhǔn)待焊接的兩個(gè)焊件的連接處，輕輕按壓，讓烙鐵頭與焊點(diǎn)接觸，并加熱至適當(dāng)溫度，通常這個(gè)過程需要1到2秒鐘。在加熱的同時(shí)，要注意烙鐵頭應(yīng)同時(shí)接觸到兩個(gè)被焊接的物體，這樣可以保證焊點(diǎn)的均勻加熱。當(dāng)焊槍的溫度達(dá)到適合時(shí)，送入焊錫，在這個(gè)過程中，避免焊錫直接搭到焊槍頭上，而是應(yīng)該從烙鐵頭對(duì)面接觸到焊件。這樣做可以避免焊錫在烙鐵頭上堆積，導(dǎo)致烙鐵頭溫度不均勻，從而使得焊接質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。在移開烙鐵之前，應(yīng)確保焊點(diǎn)已經(jīng)形成了良好的金屬連接，并且焊料已經(jīng)凝固。這樣的動(dòng)作可以幫助形成一個(gè)整潔且牢固的焊點(diǎn)。清理焊接面：焊接完成之后，將各個(gè)元件突出來的部分剪掉，避免尖端放電，使電路板運(yùn)行的時(shí)候出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，檢查各個(gè)焊點(diǎn)是否飽滿，若焊錫堆積太多，則用吸錫器將對(duì)于的焊錫吸走，反之，若焊點(diǎn)處的焊錫不夠，則需要在焊接處補(bǔ)錫。圖5.1焊接流程圖5.2系統(tǒng)調(diào)試在基于STM32的老人防摔倒設(shè)計(jì)中，Proteus仿真成功表明了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的有效性。該設(shè)計(jì)利用STM32的強(qiáng)大處理能力和豐富的外設(shè)接口，結(jié)合加速度傳感器實(shí)現(xiàn)了對(duì)老人行動(dòng)狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測。在Proteus仿真環(huán)境中，傳感器數(shù)據(jù)被準(zhǔn)確地采集并由STM32處理，當(dāng)檢測到異常摔倒動(dòng)作時(shí)，系統(tǒng)能夠迅速作出反應(yīng)，通過GSM模塊發(fā)送求救信號(hào)至預(yù)設(shè)的聯(lián)系人或緊急服務(wù)中心。這一系列操作在仿真中得到了驗(yàn)證，顯示出系統(tǒng)在實(shí)際部署中具備良好的可靠性和響應(yīng)速度，為老人提供了一個(gè)安全的防護(hù)機(jī)制。系統(tǒng)在通電之前，首先觀察焊接是否存在問題，并用萬用表檢測各個(gè)模塊是否出現(xiàn)短路等情況，確保在通電之后系統(tǒng)不存在安全隱患。對(duì)軟件程序進(jìn)行調(diào)試，倘若調(diào)試沒有問題，那么進(jìn)行系統(tǒng)功能的驗(yàn)證，功能出現(xiàn)問題的話，循環(huán)調(diào)試過程，直至功能達(dá)到課題的于要求為止。圖5.2仿真結(jié)果圖5.2.1系統(tǒng)程序調(diào)試軟件調(diào)試步驟如下：創(chuàng)建工程：在Keil5中創(chuàng)建一個(gè)單片機(jī)類型為STM32F103的新工程。建立源文件：編寫程序并保存為“.c文件”3、程序編譯和調(diào)試：編譯程序，對(duì)錯(cuò)誤點(diǎn)進(jìn)行改寫，直至無錯(cuò)誤出現(xiàn)為止。圖5.3程序編譯無誤提示界面圖5.2.2硬件測試系統(tǒng)的硬件測試是本課題不可或缺的環(huán)節(jié)，通過檢測排查元件的故障。主要包括以下兩個(gè)環(huán)節(jié)。1、靜態(tài)調(diào)試：（1）肉眼檢查。檢查焊點(diǎn)是否完好，各個(gè)模塊與器件的連接是否正確。（2）萬用表調(diào)試。操控?cái)?shù)字萬用表，檢測電源、模塊、傳感器之間的連接是否存在短路。（3）上電檢查。完成上述兩步之后，檢查報(bào)警器是否正常工作，功能是否完整。2、動(dòng)態(tài)調(diào)試：完成靜態(tài)調(diào)試后，倘若未出現(xiàn)差錯(cuò)，這時(shí)候再去實(shí)際操作一下，看看每個(gè)部件是不是都能正常工作，能不能達(dá)到想要的效果。這樣做是為了檢查一下，萬一里面有些部件壞了或者不太對(duì)勁，能提前發(fā)現(xiàn)，避免影響整個(gè)系統(tǒng)的表現(xiàn)。簡單說，就是在最后關(guān)頭再全面檢查一遍，確保一切都準(zhǔn)備就緒。5.3實(shí)物測試當(dāng)焊接并檢查完畢后，再GSM模塊上插入SIM卡，將老人防摔倒報(bào)警器立直（即ADXL345加速傳感器垂直與桌面）接通電源，當(dāng)開關(guān)開啟后，等待一分鐘的時(shí)間讓系統(tǒng)做緩沖，隨后將報(bào)警器平方與桌面（即ADXL345加速傳感器平行與桌面），再平行桌面的一瞬間，蜂鳴器報(bào)警，如果在十五秒內(nèi)立直報(bào)警器，則蜂鳴器停止報(bào)警，反之則發(fā)送短信“helpme！”至手機(jī)報(bào)警。圖5.4系統(tǒng)測試圖圖5.5短信接收?qǐng)D

參考文獻(xiàn)中華人民共和國國家統(tǒng)計(jì)局[EB/OL]./xxgk/jd/sjjd2020/202401/t20240118_1946711.html.閆俊澤.基于三軸加速度傳感器的老年人摔倒監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)[Ｄ].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué),2012:07.基于51單片機(jī)的防摔倒報(bào)警器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[EB/OL]./p%2D91999079894634.html.任志玲,張冰倩,鄭麗媛.基于加速度傳感器的摔倒檢測與報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D].遼寧:遼寧技術(shù)工程大學(xué)，2013:06.李亞萍,薛冰冰,吳書裕,張媛,周凌宏.基于iOS的老年人摔倒檢測報(bào)警系統(tǒng)研究[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2014(9).李全利.單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)[M].北京:高等教育出版社.2009.30～46.嵌入式基地.基于51單片機(jī)老人防摔倒GSM短信報(bào)警系統(tǒng)[EB/OL]./p/580659491?utm_id=0,2022-11-05．崔英輝,詹林.基于三軸加速度傳感器的老人摔倒檢測[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2013,36(3):130-132.趙負(fù)圖.新型傳感器集成電路應(yīng)用手冊(cè)[M].人民郵電出版社,2009.陳天華,張小馳，許繼平.基于三軸加速度傳感器和電子羅盤的人體摔倒監(jiān)測系統(tǒng)[J].測控技術(shù)，2015，34(2)：16-19.佟麗娜.基于力學(xué)量信息獲取系統(tǒng)的人體摔倒過程識(shí)別方法研究[D].合肥：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué),2011.侯逸仙.老年人摔倒檢測與預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué),2017.潘永友.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的養(yǎng)老院管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].杭州:杭州電子科技大學(xué),2013.謝開明.基于GPRS的摔倒檢測報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].重慶:重慶大學(xué),2010.譚浩強(qiáng).C語言程序設(shè)計(jì)(第三版)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2005.7.

附錄附錄一：電路圖附錄二：部分程序#include"led.h"#include"delay.h"#include"sys.h"#include"timer.h"#include"key.h"#include"usart.h" #include<string.h>#include<math.h>#include"adxl345.h"unsignedchari;unsignedcharReadAdxl345; //定時(shí)讀取adxl345數(shù)據(jù)unsignedcharErrorNum=0;//記錄錯(cuò)誤次數(shù)unsignedcharCheckNum=0;//檢測次數(shù)unsignedlongreportLater=0;//上報(bào)延時(shí)unsignedlongkeyLater=3; //按鍵延時(shí)計(jì)數(shù)charCrtl_Z[1]={0x1a}; //短信發(fā)出標(biāo)志intmain(void){ delay_init(); //延時(shí)函數(shù)初始化 NVIC_Configuration();//設(shè)置NVIC中斷分組2:2位搶占優(yōu)先級(jí)，2位響應(yīng)優(yōu)先級(jí) LED_Init(); //初始化與LED連接的硬件接? KEY_Init(); uart_init(9600); TIM3_Int_Init(499,7199);//10Khz的計(jì)數(shù)頻率，計(jì)數(shù)到500為50ms buzzer=1;//初始化 delay_ms(100); buzzer=0;//關(guān)蜂鳴器 led_gsm=0;Init_ADXL345();//初始化adxl345if(Single_Read_ADXL345(0X00)==0xe5) //讀取寄存器值看是否初始化成功{delay_ms(5);}else{delay_ms(3);} i=50; while(i--)delay_ms(100);//延時(shí) UART_SendStr(USART1,"AT+CMGF=1\r\n",11);//設(shè)置字符集 i=10; while(i--)delay_ms(100);//延