老人跌倒报警器设计(附件)【字数：14910】
摘 要摘 要目前，社会上出现老人跌倒没人敢扶的现象，导致老人的意外伤害甚至是死亡，老龄化进程的加剧也在威胁很多老年人的生命安全。因此，在不影响老年人正常活动的前提下，可以利用科学、有效的手段来监测老人的日常活动，在检测到老人跌倒后迅速发生报警向周围的人求助。市场上有很多价格昂贵，制造工序繁琐的报警器，他们很难符合老百姓的消费需求，因此很难得到广泛的应用。本文提出了一种基于ADXL345倾角传感器的跌倒检测与GSM短信收发模块的老人跌倒报警系统。首先，根据报警器要实现的功能，对老人跌倒报警系统的方案进行整体的设计；然后，对报警系统的硬件系统进行详细的设计，其中传感器部分选用ADXL345倾角传感器，控制模块选用STC89C52型单片机，短信收发模块选用了SIM900A；同时，详细进行了老人跌倒报警的软件设计，绘制软件流程图，并编写了相关的程序；最后，对老人跌倒报警系统进行一系列的调试和分析。本款老人跌倒报警器能够实现一些基本的功能，ADXL345倾角传感器能够实时采集老人在日常活动中产生的倾角数据，将所测得的实时数据送到单片机STC89C52进行处理，判断老年人所处的运动状态。当系统检测到跌倒发生时，发出报警的声音提醒老人和周围的人，寻求他人的帮助，并且能够将报警短信发送到指定的亲属或朋友手机上，使得亲属能够在第一时间到达跌倒的现场，实施一系列的补救措施。关键词老人跌倒报警；ADXL345倾角传感器；STC89C52；GSM模块
目录
第一章 绪论 1
1.1 课题的研究背景及意义 1
1.2 国内外研究现状 2
1.3 本设计的主要研究内容 3
第二章 老人跌倒报警器的方案设计 4
2.1 系统结构总的设计 4
2.2 控制模块的选择 6
2.2.1 单片机方案的选用 7
2.2.2 单片机功能要求 7
2.3 GSM模块的选择 8
2.4 传感器模块 8
2.5 报警器件的选择 8
2.6 电源电路的选择 9
2.7 本章小结 9
第三章 老人跌倒报警器硬件原理设计 10
3.1 功能分析及体系结构详细设计 10< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
br /> 3.2 STC89C52核心系统电路的设计 11
3.2.1 单片机的主要特性 11
3.2.2 振荡器的选择 11
3.2.3 STC89C52的引脚功能介绍 12
3.2.4 复位电路 13
3.2.5 电源模块 14
3.3 其他模块电路设计 14
3.3.1 倾角传感器电路的设计 14
3.3.2 蜂鸣器报警电路的设计 16
3.3.3 按键电路的设计 17
3.3.4 短信发送电路的设计 17
3.3.5 下载电路的设计 18
3.4 硬件开发环境 18
3.5 本章小结 19
第四章 报警系统软件设计 20
4.1 编程语言选择 20
4.2 软件设计的思想及流程 20
4.2.1 利用传感器进行身体状态的检测 20
4.2.2 利用传感器对老人的加速度的变化进行检测 22
4.2.3 利用摄像捕捉老人的运动状态 23
4.3 软件开发环境 23
4.3.1 Keil uVision2程序编译软件 23
4.3.2 STCISP程序烧写软件 24
4.4 GSM模块短信程序编写 25
4.4.1 AT指令 25
4.4.2 发送短消息程序详解 26
第五章 老人跌倒报警器的调试与分析 27
5.1 主要电路的调试与分析 27
5.1.1 电源电路的调试 27
5.1.2 蜂鸣器电路的调试 27
5.1.3 按键电路的调试 27
5.2 GSM短信收发模块的调试分析 27
5.3 报警器的调试与分析 28
5.4 本章小结 31
结论 32
致谢 33
参考文献 34
附录 36
附录A 电路原理图 36
附录B 源程序 37
第一章 绪论
本章围绕有关老年人跌倒的研究背景和意义，国内外的研究现状及本设计的主要内容进行详细的叙述。
1.1 课题的研究背景及意义
银发世纪是21世纪最为确切的代名词，人口老龄化问题是当今社会面临的重大挑战。当国家65岁以上的人口比率超过总人口的百分之七时，就被称为“老龄化社会”，而超过百分之十四将会成为人们眼中的老龄社会。目前，世界上几乎所有的发达国家都已经进入老龄社会，越来越多的发展中国家也在向着老龄化社会进军。调查研究表明，截止2008年底，中国65岁以上的人口超过了一亿人，占据全国总人口的百分之八。中国作为世界上人口最多的发展中国家，人口老龄化的趋势正在加速发展，预计十五年后，中国将进入深度老龄化社会的窘境，并很有可能超过日本成为全国人口老龄化程度最高的国家。
面临人口老龄化的巨大挑战，一系列的问题接踵而至。在老年人的群体中，跌倒现象时有发生，老年人因为跌倒未能得到及时的救助，导致残疾和甚至是死亡，给个人，家庭甚至整个社会带来的巨大的恐慌。根据世界卫生组织报告，“在2002年一年中，世界上共有39.1万人死于跌倒这一意外事故，其中超过一半是60岁以上的老年人，70岁以上的老年人占据了五分之二。针对这一现象，很多发达国家对超过65岁的老年人进行了许多监测和研究，研究结果表明，其中28%~35%在一年中发生过跌倒，80岁以上的则达到了50%。大约40%~70%的跌倒会造成伤害。”对于那些住在医院里的老年人来说，跌倒事件发生的概率更高。跌倒会严重影响老年人的健康水平和生活质量，也会带来沉重的经济负担，很有可能会引发很多心理问题。因此，采取合理的措施为老年人提供救助显得尤为重要。
伴随着计算机的普及，通信技术的快速发展，电子设备的微型化、智能化，我们希望设计出一款针对老年人跌倒的检测器，有很多老人跌倒后，失去了向周围人求救的能力，即使跌倒的老年人有求救的能力，在当今社会，很可能会被别人误解为恶意敲诈，一款可靠的老人跌倒报警器能够解决这些问题，缓解一系列的社会矛盾。在检测到老年人跌倒后能够及时发出求救即报警信号引起周围人的注意，并通 知其家人或医护人员，使老年人能够得到及时的救助，从而把伤害降到最低。老人跌倒报警器的出现能够提高老年人的生活质量，解决的很多头疼的问题。
目录
第一章 绪论 1
1.1 课题的研究背景及意义 1
1.2 国内外研究现状 2
1.3 本设计的主要研究内容 3
第二章 老人跌倒报警器的方案设计 4
2.1 系统结构总的设计 4
2.2 控制模块的选择 6
2.2.1 单片机方案的选用 7
2.2.2 单片机功能要求 7
2.3 GSM模块的选择 8
2.4 传感器模块 8
2.5 报警器件的选择 8
2.6 电源电路的选择 9
2.7 本章小结 9
第三章 老人跌倒报警器硬件原理设计 10
3.1 功能分析及体系结构详细设计 10< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
br /> 3.2 STC89C52核心系统电路的设计 11
3.2.1 单片机的主要特性 11
3.2.2 振荡器的选择 11
3.2.3 STC89C52的引脚功能介绍 12
3.2.4 复位电路 13
3.2.5 电源模块 14
3.3 其他模块电路设计 14
3.3.1 倾角传感器电路的设计 14
3.3.2 蜂鸣器报警电路的设计 16
3.3.3 按键电路的设计 17
3.3.4 短信发送电路的设计 17
3.3.5 下载电路的设计 18
3.4 硬件开发环境 18
3.5 本章小结 19
第四章 报警系统软件设计 20
4.1 编程语言选择 20
4.2 软件设计的思想及流程 20
4.2.1 利用传感器进行身体状态的检测 20
4.2.2 利用传感器对老人的加速度的变化进行检测 22
4.2.3 利用摄像捕捉老人的运动状态 23
4.3 软件开发环境 23
4.3.1 Keil uVision2程序编译软件 23
4.3.2 STCISP程序烧写软件 24
4.4 GSM模块短信程序编写 25
4.4.1 AT指令 25
4.4.2 发送短消息程序详解 26
第五章 老人跌倒报警器的调试与分析 27
5.1 主要电路的调试与分析 27
5.1.1 电源电路的调试 27
5.1.2 蜂鸣器电路的调试 27
5.1.3 按键电路的调试 27
5.2 GSM短信收发模块的调试分析 27
5.3 报警器的调试与分析 28
5.4 本章小结 31
结论 32
致谢 33
参考文献 34
附录 36
附录A 电路原理图 36
附录B 源程序 37
第一章 绪论
本章围绕有关老年人跌倒的研究背景和意义，国内外的研究现状及本设计的主要内容进行详细的叙述。
1.1 课题的研究背景及意义
银发世纪是21世纪最为确切的代名词，人口老龄化问题是当今社会面临的重大挑战。当国家65岁以上的人口比率超过总人口的百分之七时，就被称为“老龄化社会”，而超过百分之十四将会成为人们眼中的老龄社会。目前，世界上几乎所有的发达国家都已经进入老龄社会，越来越多的发展中国家也在向着老龄化社会进军。调查研究表明，截止2008年底，中国65岁以上的人口超过了一亿人，占据全国总人口的百分之八。中国作为世界上人口最多的发展中国家，人口老龄化的趋势正在加速发展，预计十五年后，中国将进入深度老龄化社会的窘境，并很有可能超过日本成为全国人口老龄化程度最高的国家。
面临人口老龄化的巨大挑战，一系列的问题接踵而至。在老年人的群体中，跌倒现象时有发生，老年人因为跌倒未能得到及时的救助，导致残疾和甚至是死亡，给个人，家庭甚至整个社会带来的巨大的恐慌。根据世界卫生组织报告，“在2002年一年中，世界上共有39.1万人死于跌倒这一意外事故，其中超过一半是60岁以上的老年人，70岁以上的老年人占据了五分之二。针对这一现象，很多发达国家对超过65岁的老年人进行了许多监测和研究，研究结果表明，其中28%~35%在一年中发生过跌倒，80岁以上的则达到了50%。大约40%~70%的跌倒会造成伤害。”对于那些住在医院里的老年人来说，跌倒事件发生的概率更高。跌倒会严重影响老年人的健康水平和生活质量，也会带来沉重的经济负担，很有可能会引发很多心理问题。因此，采取合理的措施为老年人提供救助显得尤为重要。
伴随着计算机的普及，通信技术的快速发展，电子设备的微型化、智能化，我们希望设计出一款针对老年人跌倒的检测器，有很多老人跌倒后，失去了向周围人求救的能力，即使跌倒的老年人有求救的能力，在当今社会，很可能会被别人误解为恶意敲诈，一款可靠的老人跌倒报警器能够解决这些问题，缓解一系列的社会矛盾。在检测到老年人跌倒后能够及时发出求救即报警信号引起周围人的注意，并通 知其家人或医护人员，使老年人能够得到及时的救助，从而把伤害降到最低。老人跌倒报警器的出现能够提高老年人的生活质量，解决的很多头疼的问题。
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