智能手环的设计与研究
日 期 智能手环的设计主要是方便用户能够实时的了解当前的时间、日期、所处的环境温度以及步数等功能。智能手环系统中以主控制器STC89C52单片机驱动智能手环系统的工作。当用户佩戴使用的手环时，智能手环中的温度传感器开始来检测当前用户所处的环境温度，手环中的DS1302时钟电路将会开始运行，记录时间。手环系统中还设计了温度检测功能，通过DS18B20温度传感器可以实时的了解当前的佩戴手环的用户所处的环境温度，若检测到手环佩戴者所处的环境温度达到了手环的上限预警温度，或者手环佩戴者所处的环境温度达到了手环的下限预警温度，手环会发出预警，提醒手环使用者注意。同时，在设计的智能手环的控制系统中，当用户开始运动后，手环内部的ADXL345加速传感器会采集用户的运行信息，手环佩戴者可以通过LCD1602液晶显示器来实时了解当前的时间、日期、以及手环佩戴者所处的环境温度以及用户运行信息。如此设计的智能手环功能更完善，更利于用户佩戴。
目录
一、引言 1
二、智能手环的方案设计 2
（一）系统设计思路 2
（二）实现内容 3
三、电路设计 4
（一）智能手环主电路设计 4
（二）ADXL335传感器电路 4
（三）数显电路 5
（四）DS1302时钟电路 6
（五）温度采集电路电路 7
（六）报警电路 7
四、软件设计 9
（一）Keil软件介绍 9
（二）总软件流程 10
（三）LCD液晶显示流程图 11
五、系统制作与调试 12
（一）实物设计 12
（二）实物调试 13
六、总 结 16
参考文献 17
致 谢 18
附录 19
附录一 原理图 19
附录二 实物图 20
附录三 PCB图 21
附录四 源程序 22
一、引言
随着智能可穿戴设备的发展，智能手环已经成为大家所熟知的健康追踪产品，它 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
不但能记录我们日常的活动，还能监测我们的睡眠质量，而新型的智能心率手环更是为我们提供的心率监测的功能，对我们我运动健康有了更大的帮助。当人们的物质生活水平不断提高，人们便开始越来越关注自身的健康。运动则是最好的方式，通过经常的运动锻炼，可以增强体魄。在运行过程中，佩配戴手环可以实时的将运行者的运动数据记录在手环内，当运动者运动过后，可以通过调阅手环内部的记录信息能够了解自身的运动情况。为此，本课题进行了智能手环的设计与研究，通过该智能手环可以实现计算行走的步数、时间、日期、秒表等功能还能测试到当前的环境温度，并能够根据运行情况来分析人体的健康状况，这样的智能手环佩戴方便，还能够实时的记录使用者的步数，使用者能够及时的了解自己的运动情况，方便、快捷，将个人健康与运动更紧密的结合，能够更好的应用于生活，为此设计一款结构简单的智能手环将对人们的生活起到推动作用。
二、智能手环的方案设计
（一）系统设计思路
智能手环的设计与研究中，用户能够实时的通过佩戴的手环了解当前的时间、日期、所处的环境温度以及步数记录的功能。
智能手环的设计中以单片机STC89C52为核心，控制智能手环系统的驱动。该系统主要由STC89C52单片机最小系统、DS1302时钟芯片、DS18B20温度传感ADXL345加速传感器、LCD1602液晶显示器、按键调节电路、声光提醒电路等组成。完成的智能手环系统的系统设计思路如图21所示。
图21 智能手环系统的系统方框图
智能手环系统中，以主控制器STC89C52单片机驱动智能手环系统的运行。当用户佩戴使用的手环时，此时，智能手环中的温度传感器开始来检测当前用户所处的环境温度，手环中的DS1302时钟电路将会开始运行，实时的记录当前的北京时间，以便手环佩戴者在运动过后，可以实时的了解当前的时间，合理的分配时间去做一些事情。手环系统中还设计了温度检测功能，通过DS18B20温度传感器可以实时的了解当前的佩戴手环的用户所处的环境温度，若检测到手环佩戴者所处的环境温度达到了手环的上限预警温度，手环会发出预警，提醒手环使用者注意降温。若检测到手环佩戴者所处的环境温度达到了手环的下限预警温度，手环会发出预警，提醒手环使用者注意保暖。手环内部还设定了计步功能，当用户开始运动后，手环内部的ADXL345加速传感器将会开始工作，检测到用户的加速度信息后，再由控制器进行计步的数据信息采集与分析，最后，手环佩戴者可以通过LCD1602液晶显示器来实时了解其运行情况。同时，在显示器中还会显示出检测到的时间、日期、以及手环佩戴者所处的环境温度。以此来告知手环佩戴者当前的相关数据信息。
智能手环的设计与研究就围绕此设计内容展开，并在此基础上完成智能手环系统硬件电路的设计、智能手环系统的软件程序的设计以及智能手环的实物设计与系统调试，最后，根据所完成的工作内容来实现系统论文的撰写。
（二）实现内容
智能手环的设计与研究中，需要完成的任务如下：
（1）通过ADXL345加速传感器来监测运动者的行走信号；
（2）通过DS1302时钟芯片来记录时间、日期；
（3）通过温度传感器DS18B20来实现手环佩戴者所处环境温度的实时采集；
（4）通过LCD1602液晶显示器来记录手环佩戴者的运行步数，记录当前用户所处的时间、日期还要手环佩戴者所在的环境温度；
（5）通过STC89C52单片机作为手环系统的主控制器；
（6）通过调节电路来实现系统的时间、日期、记录步数等功能的设定；
（7）通过声光预警电路来提示运行者所处的环境温度是否适宜运动，步数是否超标。
三、电路设计
（一）智能手环主电路设计
智能手环的设计中以单片机STC89C52为核心，控制智能手环系统的驱动。该系统主要由STC89C52单片机最小系统、DS1302时钟芯片、ADXL345加速传感器、LCD1602液晶显示器、按键调节电路、声光提醒电路等组成。根据系统设计的电路完成了智能手环的主电路设计，完成的设计电路如图31：
目录
一、引言 1
二、智能手环的方案设计 2
（一）系统设计思路 2
（二）实现内容 3
三、电路设计 4
（一）智能手环主电路设计 4
（二）ADXL335传感器电路 4
（三）数显电路 5
（四）DS1302时钟电路 6
（五）温度采集电路电路 7
（六）报警电路 7
四、软件设计 9
（一）Keil软件介绍 9
（二）总软件流程 10
（三）LCD液晶显示流程图 11
五、系统制作与调试 12
（一）实物设计 12
（二）实物调试 13
六、总 结 16
参考文献 17
致 谢 18
附录 19
附录一 原理图 19
附录二 实物图 20
附录三 PCB图 21
附录四 源程序 22
一、引言
随着智能可穿戴设备的发展，智能手环已经成为大家所熟知的健康追踪产品，它 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
不但能记录我们日常的活动，还能监测我们的睡眠质量，而新型的智能心率手环更是为我们提供的心率监测的功能，对我们我运动健康有了更大的帮助。当人们的物质生活水平不断提高，人们便开始越来越关注自身的健康。运动则是最好的方式，通过经常的运动锻炼，可以增强体魄。在运行过程中，佩配戴手环可以实时的将运行者的运动数据记录在手环内，当运动者运动过后，可以通过调阅手环内部的记录信息能够了解自身的运动情况。为此，本课题进行了智能手环的设计与研究，通过该智能手环可以实现计算行走的步数、时间、日期、秒表等功能还能测试到当前的环境温度，并能够根据运行情况来分析人体的健康状况，这样的智能手环佩戴方便，还能够实时的记录使用者的步数，使用者能够及时的了解自己的运动情况，方便、快捷，将个人健康与运动更紧密的结合，能够更好的应用于生活，为此设计一款结构简单的智能手环将对人们的生活起到推动作用。
二、智能手环的方案设计
（一）系统设计思路
智能手环的设计与研究中，用户能够实时的通过佩戴的手环了解当前的时间、日期、所处的环境温度以及步数记录的功能。
智能手环的设计中以单片机STC89C52为核心，控制智能手环系统的驱动。该系统主要由STC89C52单片机最小系统、DS1302时钟芯片、DS18B20温度传感ADXL345加速传感器、LCD1602液晶显示器、按键调节电路、声光提醒电路等组成。完成的智能手环系统的系统设计思路如图21所示。
图21 智能手环系统的系统方框图
智能手环系统中，以主控制器STC89C52单片机驱动智能手环系统的运行。当用户佩戴使用的手环时，此时，智能手环中的温度传感器开始来检测当前用户所处的环境温度，手环中的DS1302时钟电路将会开始运行，实时的记录当前的北京时间，以便手环佩戴者在运动过后，可以实时的了解当前的时间，合理的分配时间去做一些事情。手环系统中还设计了温度检测功能，通过DS18B20温度传感器可以实时的了解当前的佩戴手环的用户所处的环境温度，若检测到手环佩戴者所处的环境温度达到了手环的上限预警温度，手环会发出预警，提醒手环使用者注意降温。若检测到手环佩戴者所处的环境温度达到了手环的下限预警温度，手环会发出预警，提醒手环使用者注意保暖。手环内部还设定了计步功能，当用户开始运动后，手环内部的ADXL345加速传感器将会开始工作，检测到用户的加速度信息后，再由控制器进行计步的数据信息采集与分析，最后，手环佩戴者可以通过LCD1602液晶显示器来实时了解其运行情况。同时，在显示器中还会显示出检测到的时间、日期、以及手环佩戴者所处的环境温度。以此来告知手环佩戴者当前的相关数据信息。
智能手环的设计与研究就围绕此设计内容展开，并在此基础上完成智能手环系统硬件电路的设计、智能手环系统的软件程序的设计以及智能手环的实物设计与系统调试，最后，根据所完成的工作内容来实现系统论文的撰写。
（二）实现内容
智能手环的设计与研究中，需要完成的任务如下：
（1）通过ADXL345加速传感器来监测运动者的行走信号；
（2）通过DS1302时钟芯片来记录时间、日期；
（3）通过温度传感器DS18B20来实现手环佩戴者所处环境温度的实时采集；
（4）通过LCD1602液晶显示器来记录手环佩戴者的运行步数，记录当前用户所处的时间、日期还要手环佩戴者所在的环境温度；
（5）通过STC89C52单片机作为手环系统的主控制器；
（6）通过调节电路来实现系统的时间、日期、记录步数等功能的设定；
（7）通过声光预警电路来提示运行者所处的环境温度是否适宜运动，步数是否超标。
三、电路设计
（一）智能手环主电路设计
智能手环的设计中以单片机STC89C52为核心，控制智能手环系统的驱动。该系统主要由STC89C52单片机最小系统、DS1302时钟芯片、ADXL345加速传感器、LCD1602液晶显示器、按键调节电路、声光提醒电路等组成。根据系统设计的电路完成了智能手环的主电路设计，完成的设计电路如图31：
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/dzxx/txgc/541.html
