DIY智能家居：家用電子醫(yī)療箱的軟硬件實現(xiàn)方案

一、項目概述

1.1 引言

一瞬間產(chǎn)生了這個想法，就想把它實現(xiàn)一下。

1.2 項目背景/選題動機

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們的生活水品越來越高，人們現(xiàn)在也越來越多的注重生活質(zhì)量和健康問題。電子產(chǎn)品的發(fā)展給人們提供了這樣的途徑，比如各種便攜式醫(yī)療器械等。但是我們發(fā)現(xiàn)這些醫(yī)療器械功能比較單一而且很大部分需要使用傳感器。于是我們就產(chǎn)生了這樣一個想法：能不能利用單片機做一個電子醫(yī)療箱呢？這個醫(yī)療箱是能實現(xiàn)多種功能，比如可以同時使用體溫傳感器測體溫，同時又能使用用溫濕度傳感器測室內(nèi)溫濕度，還可以同時或者分時使用其他功能如測量體重、血壓、心率等等，這個醫(yī)療箱是基于傳感器的，使用不同的功能需要換相應(yīng)的傳感器。這個醫(yī)療箱還可以使人們方便的關(guān)注自生的健康問題，也能滿足人們的其他需求。

我們這個設(shè)計的思想就是讓這種產(chǎn)品的功能多起來滿足人們的不同需求。當然，這次設(shè)計不可能包含很多的傳感器應(yīng)用，時間精力都有限，但是這個設(shè)計表達的這種思想還是要很明確的。我們決定就幾個的傳感器進行設(shè)計，一是體溫傳感器，二是溫濕度傳感器，三是壓力傳感器。我們認為這個設(shè)計的潛力還是非常大的，比如可以把它整合到手機或電子手表上。

這個電子醫(yī)療箱能夠?qū)崿F(xiàn)多種傳感器應(yīng)用，這樣它就不僅僅適用用于百姓生活，還可以用于傳感器教學(xué)使教學(xué)形象生動化，這樣能達到一個比較好的教學(xué)效果。

二、需求分析

2.1 功能要求

按鍵控制相應(yīng)的傳感器通道，相應(yīng)的通道工作，有傳感器收集信號，信號經(jīng)過處理送給處理器，處理器將信號進一步處理送到顯示器。最重要的是要穩(wěn)定工作。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)

2.2 性能要求

具有便攜性、功耗低的特點，還能夠?qū)崿F(xiàn)多種傳感器連接使用并穩(wěn)定工作。

三、方案設(shè)計

3.1 系統(tǒng)功能實現(xiàn)原理

按鍵決定采用那一條線路，當按鍵按下相應(yīng)的傳感器工作收集信號，若傳感器集成數(shù)字轉(zhuǎn)換則信號直接傳給處理器，若傳感器沒有集成數(shù)字轉(zhuǎn)換則先將信號放大再將模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號傳給處理器。處理器接收到信號后開始處理并最終將結(jié)果顯示出來。

圖2 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖

3.2 硬件平臺選用及資源配置

我們這次設(shè)計選用AVR XMEGA-A1 Xplained 平臺，當然如果有其配套子板則更好。還包含壓力、溫濕度SHT7x、體溫傳感器。

3.3系統(tǒng)軟件架構(gòu)

程序運行流程圖

3.4 系統(tǒng)預(yù)計實現(xiàn)結(jié)果

預(yù)計系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)體溫測量、體重測量和室內(nèi)溫濕度測量。