DIY智能家居：家用电子医疗箱的软硬件实现方案

1.1 引言

一瞬间产生了这个想法，就想把它实现一下。

1.2 项目背景/选题动机

随着社会经济的发展，人们的生活水品越来越高，人们现在也越来越多的注重生活质量和健康问题。电子产品的发展给人们提供了这样的途径，比如各种便携式医疗器械等。但是我们发现这些医疗器械功能比较单一而且很大部分需要使用传感器。于是我们就产生了这样一个想法：能不能利用单片机做一个电子医疗箱呢？这个医疗箱是能实现多种功能，比如可以同时使用体温传感器测体温，同时又能使用用温湿度传感器测室内温湿度，还可以同时或者分时使用其他功能如测量体重、血压、心率等等，这个医疗箱是基于传感器的，使用不同的功能需要换相应的传感器。这个医疗箱还可以使人们方便的关注自生的健康问题，也能满足人们的其他需求。

我们这个设计的思想就是让这种产品的功能多起来满足人们的不同需求。当然，这次设计不可能包含很多的传感器应用，时间精力都有限，但是这个设计表达的这种思想还是要很明确的。我们决定就几个的传感器进行设计，一是体温传感器，二是温湿度传感器，三是压力传感器。我们认为这个设计的潜力还是非常大的，比如可以把它整合到手机或电子手表上。

这个电子医疗箱能够实现多种传感器应用，这样它就不仅仅适用用于百姓生活，还可以用于传感器教学使教学形象生动化，这样能达到一个比较好的教学效果。

二、需求分析

2.1 功能要求

按键控制相应的传感器通道，相应的通道工作，有传感器收集信号，信号经过处理送给处理器，处理器将信号进一步处理送到显示器。最重要的是要稳定工作。

图1 系统架构

2.2 性能要求

具有便携性、功耗低的特点，还能够实现多种传感器连接使用并稳定工作。

三、方案设计

3.1 系统功能实现原理

按键决定采用那一条线路，当按键按下相应的传感器工作收集信号，若传感器集成数字转换则信号直接传给处理器，若传感器没有集成数字转换则先将信号放大再将模拟信号转化为数字信号传给处理器。处理器接收到信号后开始处理并最终将结果显示出来。

图2 系统硬件结构框图

3.2 硬件平台选用及资源配置

我们这次设计选用AVR XMEGA-A1 Xplained 平台，当然如果有其配套子板则更好。还包含压力、温湿度SHT7x、体温传感器。           

3.3系统软件架构

程序运行流程图

3.4 系统预计实现结果

预计系统能够实现体温测量、体重测量和室内温湿度测量。