基于stm32f103c8t6检测心率血氧温度原理图

### 基于STM32F103C8T6芯片的心率、血氧和温度检测原理图设计 基于STM32F103C8T6的健康监测系统，其核心功能包括心率、血氧和温度的检测。以下是该系统的原理图设计概述： #### 1. **硬件模块组成** - **微控制器 (STM32F103C8T6)** STM32F103C8T6作为主控单元，负责数据采集、处理及显示控制。它通过GPIO接口与外围设备通信[^1]。 - **心率和血氧传感器 (MAX30102)** MAX30102模块利用光电容积脉搏波描记法（PPG）来测量心率和血氧饱和度。LED光射向皮肤，反射光由光敏传感器接收并转换为电信号，再通过AD转换为数字信号进行处理[^2]。 - **温度传感器 (DS18B20)** DS18B20是一种数字温度传感器，采用单总线通信协议，能够精确测量环境或人体温度，并将结果直接传递给STM32F103C8T6进行处理[^1]。 - **显示屏 (OLED)** OLED显示屏用于实时显示心率、血氧和温度数据。通常通过I2C接口与STM32F103C8T6连接，简化了布线复杂度[^2]。 #### 2. **原理图设计要点** - **电源管理** 系统需要稳定的供电电压（如3.3V），因此在原理图中应加入LDO稳压器或DC-DC转换电路，确保所有模块正常工作[^4]。 - **信号调理电路** MAX30102输出的原始信号可能包含噪声，需设计滤波电路以提高信噪比。常见的做法是使用低通滤波器去除高频干扰[^4]。 - **通信接口** - MAX30102通过I2C或SPI接口与STM32F103C8T6通信。 - DS18B20采用单总线协议，仅需一根GPIO引脚即可完成通信。 - OLED显示屏通过I2C接口连接，需配置SCL和SDA引脚[^2]。 - **报警电路** 设计LED灯和蜂鸣器电路，用于异常情况下的声光报警。例如，当血氧低于阈值时，点亮红色LED并触发蜂鸣器[^3]。 #### 3. **典型原理图示例** 以下是一个简化的原理图框架，展示各模块间的连接关系： ```plaintext +-------------------+ | STM32F103C8T6 | | | | GPIO -> MAX30102 | | GPIO -> DS18B20 | | I2C -> OLED | | | +-------------------+ | | v v +-------------+ +---------+ | MAX30102 | | DS18B20 | +-------------+ +---------+ | v +-------------+ | Filter | +-------------+ ``` #### 4. **软件实现** - 在STM32F103C8T6上编写驱动程序，初始化各外设并实现数据采集、处理和显示功能。 - 使用定时器定期读取传感器数据，并根据设定的阈值判断是否触发报警[^1]。 #### 5. **注意事项** - 确保MAX30102和DS18B20的供电电压不超过其额定范围（通常为1.8V至3.6V）[^4]。 - 在PCB布局时，注意将模拟信号和数字信号分离，避免相互干扰。 ```python # 示例代码：初始化MAX30102和DS18B20 import smbus import time # 初始化I2C总线 bus = smbus.SMBus(1) # MAX30102地址 MAX30102_ADDR = 0x57 # DS18B20初始化函数 def init_ds18b20(): # 模拟DS18B20初始化过程 pass # 读取MAX30102数据 def read_max30102(): data = bus.read_i2c_block_data(MAX30102_ADDR, 0x00, 4) return data # 主程序 if __name__ == "__main__": init_ds18b20() while True: heart_rate, spo2 = read_max30102() print(f"Heart Rate: {heart_rate}, SpO2: {spo2}") time.sleep(1) ```