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合泰杯计划书 合泰杯书篇一：合泰杯初赛计划书 2014年重庆地区第七届重庆市大学生“合泰杯”大学生单片 机应用设计竞赛 作品创意书 20140075 健康监护智能腕表 西南大学 电子信息工程 刘东卓老师 宋府昌 贺欣 陈小波 2013 年 12月 日 10作 品 创 意 书 一、 摘要 我国快速迈入老年化，老年人健康安全监护是一项难题，本设计是一项为老年人量身定制的一款携带方便，使用简单的而且能实时进行健康安全监护的一款多功能智能腕表。腕表分别提供了收集分析老人健康信息，远程保障老人安全服务，定制健康锻炼计划和备忘时钟系统等多个人性化的功能服务。给老年人提供一种舒心便捷和保障老年人健康安全的服务。 二、 作品介绍 1、背景 我国是世界上老龄人口绝对数最多的国家，又是世界上人口老龄化速度最快的国家之一。随着世界人口老龄化的飞速进展，老年人的健康状况已经成为衡量一个国家经济、文化和卫生水平的标志。目前，我国老年人口总数已过1.3亿，占我国总人口的10%以上，根据联合国卫生组织对老龄化社会的划分标准，我国已经进入老年社会1。关注老年人健康已成为一个首要的问题。而今科技迅猛发展，科技是为了更好的服务人类，科技结合生活创造幸福生活。我们这个作品就是利用科技的优势关注老年化群体特殊群体的健康为目的开展的。用科技力量来为中国儿童、老人的切身需求提供贴心的安全健康服务，通过小小的智能腕表和强大的关爱服务平台支撑，承载亲情和关爱，与爱同行，绽放未来！ 2、功能 （1）安全功能： a、GPS实时定位，远程服务端和手机服务端进行家庭实时监控。这项功能出发点是由于现在社会常常能见到很多老年痴呆患者，或者是其他方面原因的老年人走丢或者是走失迷路，以至于跟家里面的人失去联系。该腕表会实时将携带人的定位信息发送至服务器，可供家人通过手机或电脑客户端随时查看。 b、一键SOS紧急呼救，由于有些老年人不会用手机或者不方便用手机发送需要救助等信息，腕表上设置一个紧急求助按钮，负责向家人的客户端发送需要帮助的信息，呼叫，并同时发送准确位置信息到指定手机号码上。 （2）健康管理：a、实时体温测量、心率测量并显示在腕表的屏幕上，让老人实时掌握自己的健康信息。 b、腕表会根据心率体温的不规律发出警告信息和在危险的紧急情况下智能远程求助家人。 c、锻炼计划：可以在服务端上传订制一份锻炼计划，老人在平时锻炼的时候运行这个锻炼计划，然后腕表会有一个步数累计功能（范围：099999）、带累计里程表统计功能和运动时间记录功能，通过这3个功能计算锻炼计划完成度。 （3）时钟系统： a、基本时钟功能，支持多组闹钟，关机闹钟有效；和让老年人能很方便的掌握和规划自己的生活作息时间。 b、集成日历表，带日程表功能、备忘录功能。备忘录会在指定的时间提醒健忘的老年人需要完成和注意的事项，给老人一种贴心的备忘管理服务。 三、 工作原理 本系统基于C/S构架，用户端，就是我们随身携带的这功能电子表。另外我们带有一个PC远程管理服务端和一个手机远程服务端（基于 ANDROID JAVA）。 1、用户端 智能腕表佩戴部分是一个多功能模块集成的项目，为了实现用户端的基本功能，我们需要如下硬件模块：红外体温传感器，心跳频率传感模块，GPS定位模块，加速度传感器模块，GPRS无线通讯模块，NAND FLASH存储器，LCD显示器。当然还有主控制器：HT32F165单片机。（如图1与所示，通信结构如图2所示）图1智能腕表硬件结构 图2 服务端与用户端通讯结构 体温传感器，心率传感器，GPS定位模块分别采集到腕表携带者的体温信息、心率信息、地理位置信息。这时候信息会有3种情况的转换，第一是保存到数据存储器里面进行后续的分析，第二是送到手表彩色显示器，第三是通过GPRS通信传到云服务端进行远程监控管理。 加速度传感器模块在跑步或者步行锻炼的时候统计用户步数和里程，通过数据整合分析以后和我们云端上传的锻炼计划共同组成一套健康生活锻炼计划系统。 此外，微控制器和数据存储器共同装载一个时钟日程表系统，一个锻炼计划表系统。这两个系统可以通过手表控制修改，也可以通过远程云端服务器制定。 一键互救通过MCU的外部中断响应，一旦被触发，我们会通过GPRS通信模块给远程手机端和电脑端传达紧急信息，直到对方响应为止。 2、服务端 服务端构建于百度云环境（BAE）之上，使用Java Servlet开发，MySQL数据库存储，具有用户账号管理、用户数据存储和处理，以及消息推送等功能。（其构架如图3所示）手机客户端、PC端和智能手表的数据互联由服务端处理。服务端通过即时推送技术向各个客户端发送消息，保证客户端的电量消耗最小。服务端还将对通过各类传感器收集上传的数据进行分析比对，从而实现及时报警等功能。收集的数据可以用于健康情况监测等各类大数据应用2。 图3 服务端构架四、 作品功能、特色 1、功能、特色 基于无线通讯服务端的智能腕表，是一个新生的事物。它能完成对老人健康管理的功能。能自动检验老人安全状况、对异常情况发出警告、并能将数据传给服务端，并将威胁安全的危险信息即使发送给家人。还能给老人带来一种全心健康的生活方式。 （1）通讯功能：支持GSM，GPRS收发。 （2）一键SOS呼救功能：支持（呼叫同时发送准确位置信息到指定号码） （3）GPS定位：支持主被动定位 （4）准确物理位置：配合网络后台可直接获悉准确地址信息 （5）闹钟：支持多组闹钟，关机闹钟有效 （6）日历 ，日程表 （7）其他特点：步数累计：范围：099999 （8）平均速度 ，累计里程表 ，单程里程表 ，运动时间记录 （9）心率测量，设置心率上下限，心率报警功能 本系统的特色如下： 1. 产品开发出来以后易于携带。 2. 从能让老年人健康舒心安全生活的角度出发而研发，深受市场欢迎。 3. 服务端对用户进行实时监控，让家人能够很容易了解携带老人的健康安全信息。 4. 产品是一项高新产品，目前市场上并没有类似的成熟产品。 5. 有一个很好的出发点，很好的迎接和带动科技改变生活的潮流和趋势。 2、市场潜力 “一个充满了传感器、数据库和分析软件的世界，将带来巨大的改变.由于汗液分析传感器、无线通讯菜单、心脏监测手表的进步，你的个人习惯、膳食摄入和生命体征方面的相关数据都已被存储。毫无疑问这对你的身体有好处，但也能帮你的人身保险公司计算要承担的风险。你的生活方式也被计算在内：多吃一个培根汉堡，就多付一点保险金”。美国一篇名为十年后的世界和人类生活的文章曾经这样预言。 据某一统计结果显示，国内的老年人人口近达2个亿，每年增加1000万60岁以上的老人，而平均一个老人花费在健康防护这方面的费用大概在500元左右。而我们这个项目设想就是建立在这个数据基础上实现的。如果能有一个能够随时采集并分析您健康报告的设备，不是对您的身体以及生活习惯做出评估以及建议，就能时刻掌握自己的健康信息进而快速的做出进一步的调整计划，管理您的健康，规律您的生活。合泰杯计划书篇二：合泰杯初赛作品创意书 2014年重庆地区第七届“合泰杯”大学生单片机应用设计竞赛 作品创意书 参赛编号：20140335 基于HT32F1755的智能超市购物车的设计 重庆理工大学 电子信息与自动化学院 公元 2013 年 12 月 28 日作 品 创 意 书 一、 摘要 本设计为基于HT32F1765单片机的智能超市购物车。该系统主要由HT32F1765单片机、TFT触摸屏、商品条形码识读器、ZigBee无线数传及电源等几部分组成，具有商品定位、优惠和广告信息查询、商品排行榜查询等功能，旨在改善购物环境，让消费者到超市购物的便利，在无形中提高超市销售量。 关键词：智能购物车，HT32单片机，TFT触摸屏，条形码识别器，Zigbee无线数传 二、 作品介绍 1. 设计背景： 随着人民生活水平的不断提高和快节奏的生活习惯，为满足广大消费者购物需求,连锁超市、 便利店等购物形式越来越受到广大消费者青睐。繁忙的工作之余，还要抽时间到超市购买各种生活用品， 但在超市购物中,特别是在规模大、 品种多的大型超市中,顾客时常找不到欲购买的商品的位置, 并且目前顾客对于了解超市的商品广告及打折信息也很不方便,以上几个经常出现的问题，直接影响到顾客购物情趣和超市服务质量和营业额。因此研发基于HT32F1765单片机的超市智能购物车就是为了改变这一现状,顾客可自行查询商品信息及位置，智能购物车还有价格扫描功能，如果遇到价格标签标识不清楚的时候，用超市的智能购物车一查就可以显示出价格，且购物车能自动显示所购物品总价, 方便控制好购物的总量，大大节省购物时间, 真正让消费者体会到超市购物的便利。 2. 功能介绍： 在普通购物车上配备一套电子设备，购物车前端有一个电子触摸显示屏，顾客可以通过手指触摸在上面查询欲购买的商品，然后根据数据库存储的相关信息指出商品在超市中的位置，从而使顾客快捷地找到商品。找到商品后顾客如果决定购买则可用购物车上配备的条形码识读器对商品进行自助扫描，价格将直接计入总价。如果顾客不需要此商品，可选择删除。这样，可以使顾客根据预算理性购物。这样，就节省了顾客宝贵的购物时间。而电子显示屏上也可显示出商品广告和打折信息，各类热销商品排行榜信息，便于超市对商品进行促销和方便消费者了解商品信息。 三、 工作原理 本系统采用HT32F1765单片机作为主控制器，用触摸屏来进行人机交互，通过编写上位机软件来存储超市各个种类的商品位置、价格等信息，使顾客能通过触摸屏选择门类查询，每个购物车上的单片机连接一个ZigBee无线节点，通过ZigBee无线模块构建无线网络，将顾客扫描过的商品购物清单及价格发送至ZigBee汇聚结点，每个汇聚结点连接一台电脑，通过编写的上位机软件来接收数据并进行显示，上位机还可以实现结账的功能。 鉴于本作品所要实现的功能较为丰富，选择32位低功耗单片机HT32F1765作为主控制器；比较wifi、蓝牙、Zigbee三种近距离传输方式，可知zigbee有电池寿命长、价格便宜、可设置节点数多等明显的优势，虽然zigbee相对来说传输数据的速度较慢，但是也能满足该系统的需求，故选择Zigbee无线传输。 四、 作品功能、特色 1. 主要功能： 1) 优惠查询：通过此菜单查询超市发布的商品打折优惠活动信息和新品广告信息； 2) 商品位置查询：当用户要买东西时，如果不知道商品在哪，可以通过此菜单一层一层 往下查找，方便快捷的找到自己需要的商品；另外当用户迷路时，通过查看超市总图，而知道自己的位置，方便用户自行决定去处； 3) 查询商品排行榜：当用户看到超市琳琅满目的商品时，往往不知道要买什么，这是便 可以通过此菜单查询每一类商品的销售排行榜，让用户知道什么商品卖的最好，从而择优购买； 4) 扫描计价：当超市的商品标签找不到，或者不清晰时，可以把商品在购物车的条形码 识别器扫一扫，便可以查看到商品的价格和具体信息； 5) 计算总价：当用户购买商品很多时，很难估计商品的价格，又不知道是否在自己的预 算之内，而通过此菜单可以方便的计算购物车内商品的总价，从而让顾客随时知道自己花了多少钱，从而让用户不用担心这个问题。 2. 市场潜力： 1) 低成本：此类的购物车只有在国际顶级购物中心才有，价格昂贵，而本设计的智能超 市购物车价格低廉，适合批量生产； 2) 极佳的人机交互界面：本设计中智能购物车采用现今流行的触摸屏做输入输出设备， 既显高端大气时尚，又方便用户使用； 3) 功能齐全：本设计中智能购物车具有优惠查询、商品位置查询、查询商品排行榜、扫 描计价、计算总价等众多功能，极大程度地方便用户使用，相比而言，传统购物车只起载物的作用，已经不能适应时代潮流和发展。 五、 作品结构 (一) 硬件部分 系统总体框图如图1： 图1 系统总体框图 1. 下位机系统 智能购物车的MCU选取了HT32F1765单片机，一款基于ARM?Cortex TM-M3处理器内核的32位高性能低功耗单片机。此单片机支持可在线编程, 用户可直接将程序通过串口下载到单片机中即可运行,非常方便。内含128K的Flash程序存储器字节,可重复擦写其中内容。因此选用此型号的单片机极大的方便了超市工作人员根据超市商品情况的变化（价格，位置等）及时地更改单片机中储存的相关信息，以使顾客能够了解到超市商品的最新情况。工作电压3.3V，加上晶振和复位电路后即构成了单片机的最小系统。 下位机结构框图如图2： 图2 下位机结构框图 （1）触摸屏显示系统 为了操作上的方便，采用触摸屏来代替按键电路。工作时，首先用手指或其它物体触摸安装在显示器前端的触摸屏，然后系统根据手指触摸的图标或菜单位置来定位选择信息输入。触摸屏由触摸检测部件和触摸屏控制器组成；触摸检测部件安装在显示器屏幕前面，用于检测用户触摸位置，接受后送触摸屏控制器；而触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给CPU，它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。 通过对触摸屏的简单操作，顾客可选择一层层进入商品索引并最终查看自己想买的商品的相关信息，也可以查询促销打折信息、商品购买排行榜等信息，还能选择商品总价计算等功能。合泰杯计划书篇三：“合泰杯”初赛书 2013第一届广东省大学生 “合泰杯”单片机应用设计邀请赛