单片机的老人跌倒监测报警器设计
随着经济社会的发展，人口结构的变化，人口老化问题突出摆在国人面前，越来越多的人开始关注老年人生活的安全性。本课题设计了一款基于ADXL345倾角传感器和SIM900A模块的老人防跌倒报警器。其主要工作原理是利用ADXL345对老人在生活中产生的动作进行现场数据监测，由ADXL345发送到STC89C52单片机，由单片机进行分析，并对老人做出运动状态的进行判别。经过实物制作与功能测试，当ADXL345发现异常时，老人防跌报警器通过蜂鸣器报警来达到周围人发现有老人有危险的目的，并短信通知其家属，具有一定的实用价值和推广意义。
目 录
一、 绪论 2
（一）课题背景与意义 2
（二）跌倒监测系统的研究现状 2
（三）课题的主要研究内容及要解决的关键问题 3
（四）本次设计拟实现的预期目标 3
（五）论文的结构安排 3
二、系统整体设计思路 5
(一) 核心控制模块的选取 5
(二) 倾角传感器的选取 5
(三) 报警器件的选取 5
(四) GSM模块的选取 5
(五) 电源电路的选取 5
三、硬件电路设计 7
(一) 系统的功能分析及体系结构设计 7
(二) 单片机模块电路 7
(三) 倾角传感器模块电路 9
(四) 蜂鸣器报警电路 11
(五) 复位电路 12
(六) 短信发送电路 12
四、系统软件设计方案 15
(一) 编程语言选择 15
(二) 软件设计基本工作过程 15
(三) 老人防跌倒报警器程序流程图 15
（四）老人防跌报警器短信电路报警子流程图 16
（五）老人防跌报警器复位电路子流程图 16
五、实物功能测试 18
(一) 实物制作 18
（二）功能测试 18
总 结 22
致 谢 23
参
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
考文献 24
附录1 整机电路原理图 25
附录2 元器件清单 26
Abstract
With the development of society and economy, the change of population structure, population ageing problems facing the nation.more and more people begin to pay close attention to the safety of the elderly life. Its main principle is to use the ADXL345 action on the old man in your life to live, by the ADXL345 sent to STC89C52 by singlechip microcomputer is analyzed, and the old man to make the motion state is described. Through physical design and functional testing, When ADXL345 discovered anomaly, the old man fall prevention alarm buzzer alarm to achieve the goal of surrounding people found that the old man is in danger, their families, and SMS has a certain practical value and popularization meaning.
Key words:an aging population；ADXL345 Angle sensor; STC89C52 singlechip microcomputer; SIM900A module;
一、 绪论
（一）课题背景与意义
人们把21世纪叫做“银发世纪”，人口的老龄化已经成为中国、乃至全球许多国家所面临的重大挑战之一。
根据调研显示，在导致老人意外伤害甚至死亡的众多原因当中，意外跌倒而导致的致残和致死占了很大一部分比利。据世界卫生组织报告，全世界每年有将近30万人因跌倒死亡，死亡人数中年龄大于60岁的老人占到50%。可见，跌掉成为了威胁老人身体健康的一个重要的意外因素之一，摔倒成为伤害老年人的“头号杀手”。因此，如何及时的预警或发现老人跌倒，最大程度的降低跌倒带来的人身伤害，已经成为一个刻不容缓的问题。
针对上述问题，本课题拟完成一款新型老人防跌倒报警器（GSM短信报警），当系统识别到老人意外摔倒时，蜂鸣器报警器响起，求救短信会发送到老人的亲属或相关人员手机上，使得老人能够得到及时救助，降低因摔倒而造成的伤害。
（二）跌倒监测系统的研究现状
现实生活中为了减少危险的发生，市场上设计了很多跌倒监测系统，这些系统的工作原理大致有下列所描述的：?
1.通过视频进行监控
这种通过视频进行监控，简言之，就是对老人生活的地方装上摄像头并进行监控，出现紧急情况可在视频中发现。该种方法时，每当危险出现时，老人摔倒的整个事件经过均会保存有详细的视频。使用该种方法，对老人的活动范围有一定的局限性。?
2.通过地板的震动来检测跌倒的系统?
这种方法是依据人身体跌倒在木质地板上所发出来的声音或者是人体跌倒的时候和地板间的冲击力量来判别使用者是否跌倒。但这种方法的适用范围有限，且因不同的地板材质不同，在进行跌倒数据分析时，得到的震动幅度也会不一样，所以目前应用范围比较小。?
3.通过传感器来监控
将传感器放在老人身上，来监控老人的运动情况，并在系统检测到使用者跌倒的时候可以发出警报。这种方法因不受地点的约束，且设备轻便也便于携带，局限性较小。该技术的主要工作原理是利用各种传感器感应人体的加速度、合加速度以及倾斜角运动特征等来达到采集人体的活动数据的目的，并通过有线或无线方式将传感器采集到的数据传送到终端进行处理，是比较实用的跌倒监测系统。
（三）课题的主要研究内容及要解决的关键问题
根据上述调研信息，综合考虑到实物造价以及要求要具备便于携带的特点,本次设计采用了集成度高，体积小，可靠性好而且性价比优异的单片机，结合传感器技术完成一款老人防跌倒报警器设计与制作。
目 录
一、 绪论 2
（一）课题背景与意义 2
（二）跌倒监测系统的研究现状 2
（三）课题的主要研究内容及要解决的关键问题 3
（四）本次设计拟实现的预期目标 3
（五）论文的结构安排 3
二、系统整体设计思路 5
(一) 核心控制模块的选取 5
(二) 倾角传感器的选取 5
(三) 报警器件的选取 5
(四) GSM模块的选取 5
(五) 电源电路的选取 5
三、硬件电路设计 7
(一) 系统的功能分析及体系结构设计 7
(二) 单片机模块电路 7
(三) 倾角传感器模块电路 9
(四) 蜂鸣器报警电路 11
(五) 复位电路 12
(六) 短信发送电路 12
四、系统软件设计方案 15
(一) 编程语言选择 15
(二) 软件设计基本工作过程 15
(三) 老人防跌倒报警器程序流程图 15
（四）老人防跌报警器短信电路报警子流程图 16
（五）老人防跌报警器复位电路子流程图 16
五、实物功能测试 18
(一) 实物制作 18
（二）功能测试 18
总 结 22
致 谢 23
参
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
考文献 24
附录1 整机电路原理图 25
附录2 元器件清单 26
Abstract
With the development of society and economy, the change of population structure, population ageing problems facing the nation.more and more people begin to pay close attention to the safety of the elderly life. Its main principle is to use the ADXL345 action on the old man in your life to live, by the ADXL345 sent to STC89C52 by singlechip microcomputer is analyzed, and the old man to make the motion state is described. Through physical design and functional testing, When ADXL345 discovered anomaly, the old man fall prevention alarm buzzer alarm to achieve the goal of surrounding people found that the old man is in danger, their families, and SMS has a certain practical value and popularization meaning.
Key words:an aging population；ADXL345 Angle sensor; STC89C52 singlechip microcomputer; SIM900A module;
一、 绪论
（一）课题背景与意义
人们把21世纪叫做“银发世纪”，人口的老龄化已经成为中国、乃至全球许多国家所面临的重大挑战之一。
根据调研显示，在导致老人意外伤害甚至死亡的众多原因当中，意外跌倒而导致的致残和致死占了很大一部分比利。据世界卫生组织报告，全世界每年有将近30万人因跌倒死亡，死亡人数中年龄大于60岁的老人占到50%。可见，跌掉成为了威胁老人身体健康的一个重要的意外因素之一，摔倒成为伤害老年人的“头号杀手”。因此，如何及时的预警或发现老人跌倒，最大程度的降低跌倒带来的人身伤害，已经成为一个刻不容缓的问题。
针对上述问题，本课题拟完成一款新型老人防跌倒报警器（GSM短信报警），当系统识别到老人意外摔倒时，蜂鸣器报警器响起，求救短信会发送到老人的亲属或相关人员手机上，使得老人能够得到及时救助，降低因摔倒而造成的伤害。
（二）跌倒监测系统的研究现状
现实生活中为了减少危险的发生，市场上设计了很多跌倒监测系统，这些系统的工作原理大致有下列所描述的：?
1.通过视频进行监控
这种通过视频进行监控，简言之，就是对老人生活的地方装上摄像头并进行监控，出现紧急情况可在视频中发现。该种方法时，每当危险出现时，老人摔倒的整个事件经过均会保存有详细的视频。使用该种方法，对老人的活动范围有一定的局限性。?
2.通过地板的震动来检测跌倒的系统?
这种方法是依据人身体跌倒在木质地板上所发出来的声音或者是人体跌倒的时候和地板间的冲击力量来判别使用者是否跌倒。但这种方法的适用范围有限，且因不同的地板材质不同，在进行跌倒数据分析时，得到的震动幅度也会不一样，所以目前应用范围比较小。?
3.通过传感器来监控
将传感器放在老人身上，来监控老人的运动情况，并在系统检测到使用者跌倒的时候可以发出警报。这种方法因不受地点的约束，且设备轻便也便于携带，局限性较小。该技术的主要工作原理是利用各种传感器感应人体的加速度、合加速度以及倾斜角运动特征等来达到采集人体的活动数据的目的，并通过有线或无线方式将传感器采集到的数据传送到终端进行处理，是比较实用的跌倒监测系统。
（三）课题的主要研究内容及要解决的关键问题
根据上述调研信息，综合考虑到实物造价以及要求要具备便于携带的特点,本次设计采用了集成度高，体积小，可靠性好而且性价比优异的单片机，结合传感器技术完成一款老人防跌倒报警器设计与制作。
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