今天，小編將在這篇文章中為大家?guī)硪环N適老化跌倒檢測預警系統(tǒng)硬件設計的有關報道，通過閱讀這篇文章，大家可以對該類系統(tǒng)設計具備清晰的認識，主要內容如下。
一、STM32
STM32系列專為要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式應用設計的ARM Cortex®-M0，M0+，M3, M4和M7內核 （ST's product portfolio contains a comprehensive range of microcontrollers, from robust, low-cost 8-bit MCUs up to 32-bit ARM-based Cortex®-M0 and M0+, Cortex®-M3, Cortex®-M4 Flash microcontrollers with a great choice of peripherals. ST has also extended this range to include an ultra-low-power MCU platform）。按內核架構分為不同產品：
主流產品（STM32F0、STM32F1、STM32F3）、超低功耗產品（STM32L0、STM32L1、STM32L4、STM32L4+）、高性能產品（STM32F2、STM32F4、STM32F7、STM32H7）。
stm32也可以簡稱STM32芯片，64引腳，256KB閃存，QFP封裝，高性能，工作溫度為-40℃到85℃，成本低，stm32主要代表有ARM Cortex?-M0 微控制器和ARM Cortex?-M3 微控制器最具特色，以最小的硬件變化來滿足個性化的應用需求。
stm32硬件設計主要會用到面包板、洞洞板、電源芯片、二極管、自動數(shù)字萬用表、三極管、STM32的燒錄座等等，可以有效延長電池供電設備的充電間隔。
此外，stm32硬件帶喚醒功能的低功耗模式還可以兼容所有的ARM工具和軟件，設計的還是非常滿足用戶的需求，比較受小型企業(yè)的青睞。
本文則基于STM32設計一種適老化跌倒檢測預警系統(tǒng)。
二、一種適老化跌倒檢測預警系統(tǒng)硬件設計
發(fā)送預警信整個跌倒檢測預警系統(tǒng)的結構框圖如下圖所示。
(1)STM32核心微控制器
本設計采用STM32F103ZET6單片機作為主控，其具有強大的性能、豐富的外設資源，可滿足多種應用需求。STM32單片機是件圖檢測預警系統(tǒng)的重要組成部分，負責外理三軸加讀度傳感器等模中在取的原始數(shù)據(jù)!、并對數(shù)據(jù)進行處理、以準確分析老人狀態(tài)，也可以控制語音模塊報警、按制LED屏顯示老人姿態(tài)信息、時間等內容。
(2)跌倒檢測模塊
檢測部分采用了基于MEMS技術的數(shù)字式三軸加速度傳感器ADXL345，ADXL345的工作流程為:首先通過X、Y、Z三軸敦感單元威應三個方向的加速度，通過電子感應器件將,感應到的加速度值轉換成電信號，模擬電信號經過AD轉化輸出為數(shù)字信號，接著進行數(shù)字海波并存儲在FIFO中，最后等待單片機處理器LCU通過控制程序和中斷邏輯從1/0口讀取三軸加速度值，以此來檢測老人的姿態(tài)變化。
ADXL345可通過PC或SPI接口與單片機進行通信，因為SP)通訊不需要上拉電阻，具有低功耗、速度快等優(yōu)點，所以本系統(tǒng)采用SPI連接方式。跌倒檢測模塊硬件設計如下圖所示。
(3)定位模塊
定位模塊是和芯星通多系統(tǒng)GNSS模塊基于完全自主知識產權多系統(tǒng)、低功耗、高性能設計，能夠同時支持BD281、GPSL1兩個頻點?；赨M20模塊的特有優(yōu)勢，該模塊非常適合于集成在小型化的跌倒檢測預警系統(tǒng)上，即使是老人不在監(jiān)護人可控范圍內發(fā)生危險，也可通過定位清楚知道老人的所在位置。
(4)通信模塊通信模塊通過SIM900A實現(xiàn)，SIM900A是一個雙領的GSMIGPRS模塊，含有TL電平串口和RS.232電平串口，采用工業(yè)標準接口，工作領率為90MHZ~1800MHz，內嵌嵌入式 TCPUDP協(xié)議，可以低功耗實現(xiàn)包括語音、短信和GPRS數(shù)據(jù)遠距離傳輸在內的一些功能。
跌倒檢測、定位模塊與通信模塊協(xié)同工作設計圖如下圖所示。
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