• 如果您觉得本站非常有看点,那么赶紧使用Ctrl+D 收藏吧

基于STM32的脉搏心率检测仪(OLED可以实时显示脉冲波形)

开发技术 开发技术 3周前 (09-09) 37次浏览

—设计完整,功能可全部实现,有完整报告文档说明、程序以及pcb文件—
可作为:课程设计,STM32实践学习,电子制作等

设计所实现的功能:
利用STM32的AD采集功能实时采集心率传感器信号输出引脚输出的模拟电压,通过将采集到的模拟信号在STM32内部进行运算处理,将数据波形实时显示到OLED显示屏上。并且按下测量键可以进行心率测量,在OLED显示屏上面显示一分钟脉搏数。
1.使用STM32对心率传感器输出模拟电信号来进行模数转换;
2.采集回的数据以波形的形式显示在OLED显示屏上;
3.当按下测量按键时会进行一分钟脉搏次数计算,然后显示在OLED显示屏上;
4.在心率检测仪工作时,心型流水灯会发生相应的流动变化。

设计内容

本文所设计的基于STM32的心率检测仪是利用STM32的AD采集功能实时采集心率传感器信号输出引脚输出的模拟电压,通过将采集到的模拟信号在STM32内部进行运算处理,将数据波形实时显示到OLED显示屏上。并且按下测量键可以进行心率测量,在OLED显示屏上面显示一分钟脉搏数。其中主要实现了使用STM32对心率传感器输出模拟电信号来进行模数转换,并且实时将采集回的数据以波形的形式显示在OLED显示屏上,当按下测量按键时会进行一分钟脉搏次数计算,然后显示在OLED显示屏上,及时了解到自己的心跳次数。

系统总体设计
系统的硬件组成中以STM32为主控制芯片,利用STM32内部自带的AD采集模块进行实时采集心率传感器输出引脚输出的模拟信号,并且将采集到的数据以波形的形式实时显示到OLED显示屏上,其中心型流水灯可以显示测量状态。系统的基本硬件结构图如图2.1所示。

基于STM32的脉搏心率检测仪(OLED可以实时显示脉冲波形)

Pulse Sensor 是一款用于心率测量、脉搏波形测量和HRV分析的光电反射式模拟传感器。将其佩戴于手指、耳垂等处,通过导线连接可将采集到的模拟信号传输给Arduino、STM32和STC12C5A等具有模拟采集功能的单片机并转换为数字信号,再通过单片机的简单计算后就可以得到心率数值,此外还可将脉搏波形和心率数值通过串口上传到电脑进行显示。Pulse Sensor心率传感器如图2.2所示。

基于STM32的脉搏心率检测仪(OLED可以实时显示脉冲波形)

OLED显示屏是利用有机电致发光二极管制成的显示屏。由于同时具备自发光,不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于挠曲性面板、使用温度范围广、构造及制程较简单等优异之特性,被认为是下一代的平面显示器新兴应用技术。实验中所采用的OLED 显示屏如图2.3所示。基于STM32的脉搏心率检测仪(OLED可以实时显示脉冲波形)

系统总体硬件搭建
将STM32、Pulse Sensor心率传感器、OLED
屏幕模块以及按键等部分的硬件设计好之后,根据设计中的需求,先是AD采集模块采集到的信号到STM32控制器中,然后通过STM32将数据实时输出到OLED显示屏上,按键可以实时进行控制是否进行心率值显示,并且可以用流水灯进行测量状态显示。按照这几个步骤便可以设计电路图,将系统搭建起来。

主程序设计
将Pulse Sensor心率传感器采集函数、OLED
屏幕显示函数以及按键函数等软件程序在Keil5上设计好之后,根据总体设计要求,先是将所有需要初始化的模块进行初始化处理,然后AD采集函数进行实时运行,将采集到的数据传递到OLED显示波形的函数中,OLED显示函数将实时得到的数据存到一个数组里面,不断地去刷新,然后硬件上面便能够实现在OLED显示屏上显示波形曲线,然后通过也不断检测按键中断是否被触发,如果按键函数传递出的按键值是被按下的状态,则立马启动心率计算的函数,将一分钟的脉搏计算出来并且显示到液晶屏幕上面去。

OLED波形显示测试

OLED显示屏显示波形这部分是AD转化不断将心率传感器输出的模拟量转化成数字量,因为AD的采集速度很快,就可以近似将采集的数字量给连续化,形成在时间点上很密集的数据,在这种情况下就可以在OLED显示屏上近似地显示成一条连续的脉搏线,能够形成示波器显示一条连续的脉搏线在不断的变化的效果。测试时通过手指接触心率传感器来让心率传感器采集数据,其中OLED显示屏显示脉搏波形的测试如图4.2所示。

基于STM32的脉搏心率检测仪(OLED可以实时显示脉冲波形)

心率值测试

最后一部分就是能够将一分钟的心率值给准确测试出来,测试中通过手指按压心率传感器,等到OLED显示屏上面的波形稳定之后就按下按键进行心率值的测试,在经过一段时间之后,STM32就将计算的心率值显示在OLED显示屏上,
OLED显示屏显示心率值的测试如图4.3所示。

基于STM32的脉搏心率检测仪(OLED可以实时显示脉冲波形)

本文只摘取了设计中的部分文档内容,文档中所设计硬件系统好用,可作为课程设计以及其他电子制作,想要整体设计报告以及PCB文件和程序需要私信,QQ:2859340499。
提供:
(程序:STM32的AD采集,控制OLED显示屏显示波形)
文档:内容详细,按照课程设计要求编写)
(pcb:整套板子的pcb设计)


喜欢 (0)