【单片机毕业设计】基于 STM32 的 RTC 时钟健康运动数据记录仪设计基于 STM32 的生理阈值监测与远程数据查看系统设计（013309）

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原创最新推荐文章于 2026-11-10 16:37:35 发布 60 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

情系淮思：五款车规MCU横向对比与VCU选型本文对比五款车规MCU中的S32K312与S32K324，聚焦核心架构、存储、通信及安全特性。S32K324为双核160MHz Cortex-M7，内存、外设（如以太网、QuadSPI、SAI）全面升级，支持高实时并行处理与复杂应用；而S32K312为单核120MHz，适用于中端车身控制。两者均满足ASIL B功能安全，具备完整安全引擎。选型建议：中端用S32K312，高端复杂系统优选S32K324。阅读详情

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20 个相关毕业设计备选题目

基于 STM32 的人体健康监测与跌倒报警装置设计
基于 STM32 的多生理参数运动监测设备设计与实现
基于 STM32 的便携心率血氧体温定位监测系统设计
基于 STM32 的可穿戴运动健康采集与蓝牙 APP 系统设计
基于 STM32 的北斗 GPS 定位健康预警终端设计
基于 STM32 的跌倒检测及生理指标声光报警装置设计
基于 STM32 的 RTC 时钟健康运动数据记录仪设计
基于 STM32 的生理阈值监测与远程数据查看系统设计
基于 STM32 的可穿戴运动里程计与健康监测设备开发
基于 STM32 的 JDY-3x 蓝牙生理监测终端及 APP 设计
基于 STM32 的 OLED 显示多体征监测报警系统设计
基于 STM32 的 MPU6050 跌倒识别与运动统计装置设计
基于 STM32 的北斗定位健康监护硬件终端设计
基于 STM32 的便携人体体征采集与远程阈值配置系统
基于 STM32 的运动步数里程与生理参数联合监测装置
基于 STM32 的可穿戴健康声光预警与定位系统实现
基于 STM32 的多传感器融合人体健康监测设备设计
基于 STM32 的蓝牙移动端健康监测终端开发
基于 STM32 的人体生理数据采集与本地实时显示系统
基于 STM32 的老年人跌倒及生理健康监护装置设计

项目研究背景

随着物联网技术与可穿戴设备产业快速发展，人体生理健康监测、跌倒防护相关设备在老年监护、户外运动健康管理场景中应用日益广泛。市面上简易健康监测产品大多功能单一，仅可采集心率或体温单一指标，缺少定位、跌倒识别与运动数据统计能力；部分专业设备成本高，不支持本地阈值自定义配置与移动端远程查看，难以兼顾便携性与多参数同步监测需求。传统健康监测设备多存在本地数据可视化不足，异常状态仅依靠人工查看，缺少声光实时报警机制，无法在用户生理指标异常或跌倒时及时预警。依托 STM32 单片机、多传感器融合采集技术、蓝牙通信以及北斗 GPS 定位技术，本课题设计一款集成体温、心率血氧、运动统计、定位、跌倒检测和声光报警的便携监测终端。该设备可实现本地数据显示与手机 APP 远程交互，弥补传统监测设备功能碎片化、预警能力弱的缺陷，为户外运动爱好者、居家老人提供低成本、轻量化的健康监护方案，具备良好的实用价值与落地前景。

摘要

本课题设计一款基于 STM32 单片机的可穿戴健康监测与跌倒报警装置，集成多传感器完成人体生理与运动信息采集。系统利用 DS18B20、MAX30102 采集体温、心率血氧数据，MPU6050 传感器实现步数、运动里程统计与跌倒识别，北斗 GPS 模块获取经纬度定位信息，RTC 模块完成时间记录，OLED 屏幕实时展示全部监测数据。设备支持按键切换自动模式、阈值模式，可自定义各项生理指标阈值，当体温、心率、血氧超出阈值或检测到跌倒时触发声光报警。系统搭载 JDY-3x 蓝牙模块，可与移动端 APP 通信，实现远程查看数据、阈值配置与时间校正。本装置硬件结构简单，开发难度适中，能够实现多生理参数本地监测、定位与异常预警，适用于居家老人监护以及户外运动健康监测场景。

总体方案

STM32F103RCT6 单片机：作为主控核心，负责所有传感器数据采集、数据运算、逻辑判断、外设驱动与报警控制，为本系统数据处理中心。该芯片资源充足，外设接口丰富，成本适中，是嵌入式设备常用主控芯片，适配多传感器并行采集需求。
OLED 液晶显示屏：用于实时展示体温、心率、血氧、步数、运动时间、里程、经纬度等监测数据，屏幕功耗低，体积小巧，适配便携设备本地可视化需求。
DS18B20 温度传感器：采集人体实时体温，数字信号输出，接线简单，稳定性强，用于生理参数中体温检测。
MAX30102 传感器：用于采集人体心率、血氧饱和度，集成红外光电检测，可直接输出相关生理数据，满足健康监测需求。
MPU-6050 六轴传感器：采集加速度与陀螺仪数据，完成步数、运动时间、运动里程计算，同时通过姿态算法判断人体跌倒状态。
北斗 GPS 模块：获取设备当前位置经纬度信息，实现定位功能，用于记录用户运动位置信息。
RTC 实时时钟模块 + 纽扣电池：记录年、月、日、时、分、秒、星期，断电后依靠纽扣电池维持时钟继续计时，保证时间信息不丢失。
JDY-3x 蓝牙模块：实现单片机与手机 APP 之间无线通信，上传监测数据，接收 APP 下发的阈值设置、时间校正指令。
按键模块：共 4 个按键，用于模式切换、翻页、阈值选择、阈值增减、步数清零等人机交互操作。
声光报警模块：由蜂鸣器与 LED 灯组成，在生理指标异常、跌倒事件触发时进行声光提示预警。
上位机开发计算机：PC 电脑，用于单片机程序编写、编译、烧录调试，以及移动端 APP 开发调试。

核心功能

主控数据处理功能：以 STM32F103RCT6 单片机为核心，接收各传感器原始采集数据，完成滤波、计算处理，协调所有外设有序工作，是整个系统的控制核心。
OLED 实时数据显示功能：在 OLED 屏幕上展示体温、心率、血氧、步数、运动时间、里程、经纬度，用户可以直接查看本地实时监测信息。
RTC 时钟计时功能：RTC 模块记录完整时间信息，断电后纽扣电池持续供电保持计时，保证设备时间连续准确，为运动数据附加时间标签。
体温检测功能：DS18B20 传感器采集人体体温数据，传输至主控单元处理，作为生理监测基础指标。
心率血氧采集功能：MAX30102 传感器采集人体心率、血氧数据，经主控计算后得到有效生理参数。
运动信息与跌倒检测功能：MPU-6050 传感器采集姿态数据，计算步数、运动时间、运动里程；同时识别跌倒动作，触发报警逻辑。
北斗 GPS 定位功能：北斗 GPS 模块采集当前经纬度位置信息，输出到主控，在 OLED 屏幕与 APP 端展示位置数据。
模式切换按键功能：按键 1 用于切换系统自动模式与阈值模式，实现两种工作模式切换。
屏幕翻页按键功能：按键 2 完成 OLED 屏幕页面翻页；阈值模式下，该按键用于切换待修改的阈值项目。
阈值参数配置功能：阈值模式中，按键 3 实现阈值数值增加，按键 4 实现阈值数值减少，完成体温、心率、血氧报警阈值自定义。
自动模式声光报警功能：自动模式下，当体温、心率超过设定阈值，血氧低于设定阈值，或 MPU6050 识别跌倒事件，启动蜂鸣器与 LED 声光报警，提醒用户异常状态。
步数清零功能：自动模式界面，按下按键 4 可以清空当前步数统计数据，重新开始运动计数。
蓝牙 APP 通信功能：JDY-3x 蓝牙模块连接手机 APP，实现远程查看各项监测数据，远程修改生理指标阈值，远程校正设备 RTC 系统时间。

技术路线

C 语言：单片机嵌入式程序开发语言，编写传感器驱动、数据滤波、按键逻辑、报警判断、OLED 显示、蓝牙通信业务代码。
Keil MDK：STM32 单片机程序开发编译环境，完成代码编写、编译、调试、程序烧录。
STM32 标准库：底层外设驱动库，简化 GPIO、串口、I2C 等外设开发，驱动各类传感器与外设。
Altium Designer：硬件原理图与 PCB 绘制软件，完成硬件电路设计。
Android Studio：移动端 APP 开发工具，开发手机 APP，实现蓝牙连接、数据接收、阈值下发、时间校正界面。
串口调试助手：串口工具，用于调试单片机串口输出，查看传感器原始数据，验证通信是否正常。
ST-Link：程序烧录调试工具，实现单片机程序下载与在线调试。
传感器数据滤波算法：简单滑动平均滤波，降低传感器采集噪声，提升生理数据、姿态数据稳定性。
蓝牙通信协议：基于串口透传协议，完成 JDY-3x 蓝牙模块和手机 APP 之间双向数据传输。
Git：版本管理工具，管理嵌入式代码和 APP 项目代码，方便迭代与备份。
Notion/Word：文档编写工具，完成毕业设计文档撰写。

项目演示

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关于我们

博主本身从事开发软件开发、有丰富的编程能力和水平、累积给上千名同学进行辅导、有自己的独立工作室，目前只专注做自己专业领域的事。团队人员有多年架构师设计经验、多人有参加校企合作经验，被多个学校常年聘为校外企业导师，指导学生毕业设计并参与学生毕业答辩指导，有较为丰富的相关经验。期待与各位高校教师、企业讲师以及同行交流合作。