基于stm32f103c8t6 利用max30102心率检测模块 实现心率显示

时间: 2023-05-26 20:05:47 浏览: 29
首先,需要连接max30102心率检测模块和stm32f103c8t6。将VCC和GND连接到电源,然后将SDA和SCL引脚连接到I2C总线。 接下来,需要编写代码。代码中需要使用I2C接口与max30102通信,读取心率数据,并将数据显示在LCD屏幕上。 以下是基本的代码框架: ``` #include <stdio.h> #include "stm32f10x.h" #include "stm32f10x_i2c.h" #include "lcd.h" #include "max30102.h" int main() { // 初始化I2C总线 I2C_Init(); // 初始化LCD屏幕 LCD_Init(); // 初始化max30102心率检测模块 MAX30102_Init(); while (1) { // 读取心率数据 uint8_t hr = MAX30102_Read_HR(); // 在LCD屏幕上显示心率数据 LCD_Clear(); char str[10]; sprintf(str, "HR: %d", hr); LCD_WriteString(str); // 延迟一段时间 Delay(100); } return 0; } ``` 其中,I2C_Init()和MAX30102_Init()用于初始化I2C总线和max30102模块,MAX30102_Read_HR()用于读取心率数据,LCD_Clear()和LCD_WriteString()用于在LCD屏幕上显示数据,Delay()用于延迟一段时间。 整体来说,实现心率显示需要一定的硬件和软件基础,需要结合具体的开发板和模块使用文档进行编程。

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抱歉,由于本人并不是STM32F103c8t6和MAX30102的专家,因此无法为您提供完整的程序。不过,我可以为您提供一些相关的资源和指导,以帮助您开始编写此类程序。 首先,您需要了解STM32F103c8t6和MAX30102的基本功能和通信接口。MAX30102是一种集成了红外LED和光电传感器的血氧和心率监测芯片,可以通过I2C接口与STM32F103c8t6进行通信。 在编写程序之前,您需要准备好开发环境。我建议您使用Keil uVision或者STM32CubeIDE进行开发。这些IDE都提供了对STM32F103c8t6的支持,并且可以轻松地配置和编译您的程序。 下面是一个简单的例子,展示了如何使用STM32F103c8t6和MAX30102进行血氧和心率测量: c #include "stm32f10x.h" #include "max30102.h" #define MAX30102_ADDRESS 0xAE void i2c_init(void) { // 初始化I2C总线 } void max30102_init(void) { // 初始化MAX30102芯片 } void max30102_read_data(uint8_t *buffer, uint8_t length) { // 从MAX30102芯片读取数据 } void max30102_write_data(uint8_t *buffer, uint8_t length) { // 向MAX30102芯片写入数据 } int main(void) { uint8_t buffer[6]; uint16_t ir, red; // 初始化I2C总线和MAX30102芯片 i2c_init(); max30102_init(); while (1) { // 读取红外和红色光信号 max30102_read_data(buffer, 6); ir = buffer[0] << 8 | buffer[1]; red = buffer[3] << 8 | buffer[4]; // 计算血氧和心率 // ... // 等待一段时间 Delay(1000); } } 在上面的代码中,您需要实现 i2c_init()、max30102_init()、max30102_read_data() 和 max30102_write_data() 函数,以便与MAX30102芯片进行通信。您还需要添加代码来计算血氧和心率,这部分代码需要根据您的具体应用来实现。 希望这些信息可以帮助您开始编写STM32F103c8t6和MAX30102测量血氧和心率的程序。
以下是STM32F103C8T6驱动max30102采集心率的基本程序框架,你可以参考实现。 首先,需要定义一些常量和变量: c #define MAX30102_ADDR 0xAE // max30102设备地址 #define BUFFER_SIZE 32 // 存储数据的缓冲区大小 uint8_t buffer[BUFFER_SIZE]; // 存储数据的缓冲区 uint8_t buffer_head = 0; // 缓冲区头指针 uint8_t buffer_tail = 0; // 缓冲区尾指针 然后,需要编写初始化函数: c void max30102_init() { // 初始化I2C接口 ... // 设置max30102的寄存器 i2c_write(MAX30102_ADDR, REG_MODE_CONFIG, 0x03); i2c_write(MAX30102_ADDR, REG_SPO2_CONFIG, 0x27); i2c_write(MAX30102_ADDR, REG_LED1_PA, 0x24); i2c_write(MAX30102_ADDR, REG_LED2_PA, 0x24); i2c_write(MAX30102_ADDR, REG_PILOT_PA, 0x7f); } 接下来,编写数据采集函数: c void max30102_read_data() { uint8_t data[6]; i2c_read(MAX30102_ADDR, REG_FIFO_DATA, data, 6); // 将读取到的数据存储到缓冲区 buffer[buffer_head] = data[0]; buffer_head = (buffer_head + 1) % BUFFER_SIZE; buffer[buffer_head] = data[1]; buffer_head = (buffer_head + 1) % BUFFER_SIZE; buffer[buffer_head] = data[2]; buffer_head = (buffer_head + 1) % BUFFER_SIZE; // 检查缓冲区是否已满 if (buffer_head == buffer_tail) { buffer_tail = (buffer_tail + 3) % BUFFER_SIZE; } // 检查是否检测到心率 if ((data[4] & 0x10) == 0x10) { // 心率数据 uint16_t heart_rate = (data[3] << 8) | data[4]; } // 检查是否检测到血氧饱和度 if ((data[4] & 0x40) == 0x40) { // 血氧饱和度数据 uint16_t spo2 = (data[5] << 8) | data[4]; } } 最后,在主函数中循环调用数据采集函数即可: c int main() { // 初始化max30102 max30102_init(); while (1) { max30102_read_data(); // 处理数据 } }
MAX30102是一款集成了红外和可见光光学传感器的心率传感器模块,可以用来测量血氧和心率。下面是使用STM32F103C8T6和MAX30102测量血氧和心率并输出结果的标准库实现代码示例: #include "stm32f10x.h" #include "i2c.h" #include "stdio.h" #define MAX30102_ADDR 0xAE #define IR_LED_PA4 GPIO_Pin_4 void MAX30102_Init(void) { I2C_Start(); I2C_SendByte(MAX30102_ADDR << 1); I2C_SendByte(0x06); // 指向配置寄存器1 I2C_SendByte(0x7F); // 使能红外和可见光传感器 I2C_Stop(); } void MAX30102_Read(uint8_t reg, uint8_t *buf, uint8_t len) { I2C_Start(); I2C_SendByte(MAX30102_ADDR << 1); I2C_SendByte(reg); I2C_Start(); I2C_SendByte(MAX30102_ADDR << 1 | 1); for (int i = 0; i < len; i++) { buf[i] = I2C_ReadByte(); if (i == len - 1) { I2C_SendACK(0); } else { I2C_SendACK(1); } } I2C_Stop(); } void MAX30102_Write(uint8_t reg, uint8_t data) { I2C_Start(); I2C_SendByte(MAX30102_ADDR << 1); I2C_SendByte(reg); I2C_SendByte(data); I2C_Stop(); } void GPIO_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = IR_LED_PA4; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); } int main(void) { I2C_Init(); MAX30102_Init(); GPIO_Init(); uint32_t irValue; uint32_t redValue; uint32_t lastBeatTime = 0; uint32_t sampleCounter = 0; uint32_t lastFifoOverflow = 0; float beatsPerMinute; int beatDetected = 0; uint32_t beatAvg = 0; uint32_t spO2Value = 0; while (1) { uint8_t buf[6]; MAX30102_Read(0x00, buf, 6); // 读取FIFO数据 irValue = (buf[0] << 16) | (buf[1] << 8) | buf[2]; redValue = (buf[3] << 16) | (buf[4] << 8) | buf[5]; // 计算心率 if (irValue > 50000) { if (beatDetected == 0) { beatDetected = 1; uint32_t delta = sampleCounter - lastBeatTime; lastBeatTime = sampleCounter; if (delta > 250 && delta < 2000) { beatsPerMinute = 60.0 / delta * 1000; beatAvg = (beatAvg * 3 + beatsPerMinute) / 4; } } } else { beatDetected = 0; } // 计算血氧 uint32_t average = (irValue + redValue) / 2; if (average < 50000) { spO2Value = 0; } else if (average > 100000) { spO2Value = 100; } else { spO2Value = (-45.060 * 100.0 + 30.354 * (float)average / (float)redValue * 100.0) / 10.0; } // 控制红外LED亮度,避免光干扰 if (sampleCounter % 100 == 0) { GPIO_SetBits(GPIOA, IR_LED_PA4); } else if (sampleCounter % 100 == 50) { GPIO_ResetBits(GPIOA, IR_LED_PA4); } sampleCounter++; // 输出结果 printf("BPM: %d, SpO2: %d\r\n", beatAvg, spO2Value); } } 需要注意的是,此示例中使用了I2C总线来与MAX30102进行通信,因此还需要实现I2C总线的初始化和读写函数。同时,为了避免光干扰,需要控制红外LED的亮度。在此示例中,使用了PA4口控制红外LED的亮灭。
要利用MAX30102传感器获取脉搏波形并通过液晶屏显示,需要进行以下步骤: 1. 连接MAX30102传感器和STM32F103C8T6单片机。MAX30102传感器通常使用I2C接口进行通信,因此需要将其连接到STM32F103C8T6的I2C总线上。液晶屏可以使用SPI接口或者直接连接到STM32F103C8T6的GPIO口上。 2. 在STM32F103C8T6单片机上编写程序,使用I2C接口读取MAX30102传感器的数据。MAX30102传感器可以通过I2C接口读取脉搏波形和心率数据。 3. 使用液晶屏库在STM32F103C8T6单片机上显示脉搏波形和心率数据。你可以使用像STemWin这样的图形库来显示脉搏波形和心率数据,或者使用一些简单的液晶屏库来显示文本和数字。 以下是一个参考程序,可以用来获取MAX30102传感器的脉搏波形和心率数据,并将其显示在16x2字符液晶屏上。 c #include "stm32f10x.h" #include "lcd.h" #include "max30102.h" #define MAX30102_I2C_ADDRESS 0xAE void Delay(__IO uint32_t nCount) { while(nCount--) { } } int main(void) { uint32_t heart_rate = 0; uint32_t ir_value = 0; uint32_t red_value = 0; /* 初始化I2C总线 */ I2C_Configuration(); /* 初始化LCD屏幕 */ LCD_Init(); /* 初始化MAX30102传感器 */ MAX30102_Init(MAX30102_I2C_ADDRESS); /* 在LCD屏幕上显示欢迎信息 */ LCD_Clear(); LCD_WriteString("Heart Rate Monitor",1,0); LCD_WriteString("by MAX30102",2,0); Delay(0xFFFFF); while(1) { /* 读取MAX30102传感器的数据 */ MAX30102_ReadData(MAX30102_I2C_ADDRESS, &heart_rate, &ir_value, &red_value); /* 在LCD屏幕上显示心率值 */ LCD_Clear(); LCD_WriteString("Heart Rate: ",1,0); LCD_WriteInteger(heart_rate,2,12,1); Delay(0xFFFFF); /* 在LCD屏幕上显示红色和红外线的值 */ LCD_Clear(); LCD_WriteString("IR Value: ",1,0); LCD_WriteInteger(ir_value,2,12,1); LCD_WriteString("Red Value: ",2,0); LCD_WriteInteger(red_value,2,12,2); Delay(0xFFFFF); } } 需要注意的是,以上代码只是一个参考程序,你需要根据你自己的需求修改它,以便它能够适应你的具体应用场景。
要利用MAX30102获得脉搏波,可以按照以下步骤进行: 1. 初始化MAX30102传感器,并将其配置为脉搏测量模式。 2. 通过读取MAX30102传感器的红光和红外线信号来检测脉搏波形。 3. 使用算法处理数据,提取出脉搏波形。 4. 将脉搏波形发送到外部设备进行显示或处理。 以下是一个简单的代码示例,可以帮助你开始使用MAX30102获取脉搏波形: c #include <Wire.h> #include "MAX30105.h" MAX30105 particleSensor; void setup() { Serial.begin(9600); // 初始化MAX30102传感器 if (!particleSensor.begin(Wire, I2C_SPEED_FAST)) { Serial.println("MAX30102初始化失败!"); while (1); } particleSensor.setup(); // 配置MAX30102为脉搏测量模式 particleSensor.setPulseAmplitudeRed(0x0A); // 设置红光脉搏幅度 particleSensor.setPulseAmplitudeIR(0x0A); // 设置红外线脉搏幅度 } void loop() { // 读取MAX30102传感器的红光和红外线信号 particleSensor.check(); // 获取脉搏波形 if (particleSensor.available()) { Serial.print(particleSensor.getHeartRate()); // 显示心率 Serial.print(","); Serial.println(particleSensor.getIR()); // 显示红外线强度 } } 这个代码示例使用了MAX30105库,但是MAX30102和MAX30105是兼容的,所以可以直接使用。该代码示例初始化MAX30102传感器,并将其配置为脉搏测量模式。在循环中,它读取MAX30102传感器的红光和红外线信号,并使用 getHeartRate() 和 getIR() 函数获取脉搏波形和红外线强度。你可以根据需要修改代码以适应你的具体应用场景。
好的,下面是使用STM32F103C8T6的HAL库驱动MAX30100模块的步骤: 1. 首先,需要在CubeMX中配置STM32F103C8T6的GPIO和I2C外设。在GPIO中,配置SDA和SCL引脚为开漏输出模式。在I2C外设中,配置I2C的时钟速率和地址。 2. 在代码中包含MAX30100的I2C地址和命令字定义。 #define MAX30100_I2C_ADDRESS 0xAE #define MAX30100_FIFO_WR_PTR 0x04 #define MAX30100_FIFO_RD_PTR 0x06 #define #define MAX30100_FIFO_DATA 0x07 #define MAX30100_MODE_CONFIG 0x09 #define MAX30100_SPO2_CONFIG 0x0A #define MAX30100_LED_CONFIG 0x0C #define MAX30100_TEMP_INT 0x1F #define MAX30100_TEMP_FRAC 0x20 3. 初始化I2C外设和MAX30100模块。在初始化MAX30100模块时,需要配置模块的工作模式、采样速率、LED亮度和红外补偿系数等参数。 I2C_HandleTypeDef hi2c1; void MAX30100_init(void){ uint8_t tx_buffer[2]; tx_buffer[0] = MAX30100_MODE_CONFIG; tx_buffer[1] = 0x03; HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, MAX30100_I2C_ADDRESS, tx_buffer, 2, 100); tx_buffer[0] = MAX30100_SPO2_CONFIG; tx_buffer[1] = 0x47; HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, MAX30100_I2C_ADDRESS, tx_buffer, 2, 100); tx_buffer[0] = MAX30100_LED_CONFIG; tx_buffer[1] = 0x1F; HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, MAX30100_I2C_ADDRESS, tx_buffer, 2, 100); } 4. 读取MAX30100模块采集到的数据。首先需要读取FIFO读指针和写指针,计算出FIFO中数据的个数,然后通过I2C读取FIFO中的数据。 uint8_t readFIFO(uint32_t *pun_red_led, uint32_t *pun_ir_led){ uint8_t uch_i; uint8_t ach_i2c_data[6]; uint8_t uch_temp; uint8_t uch_finger_detected; uint8_t uch_samples_read; uint32_t un_temp; int16_t n_brightness_difference; *pun_red_led = 0; *pun_ir_led = 0; uch_samples_read = 0; uch_finger_detected = 0; HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, MAX30100_I2C_ADDRESS, &MAX30100_FIFO_WR_PTR, 1, 100); HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1, MAX30100_I2C_ADDRESS, &uch_temp, 1, 100); HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, MAX30100_I2C_ADDRESS, &MAX30100_FIFO_RD_PTR, 1, 100); HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1, MAX30100_I2C_ADDRESS, &uch_i, 1, 100); uch_samples_read = uch_i - uch_temp; if(uch_samples_read == 0){ return 0; } for(uch_i = 0; uch_i < uch_samples_read; uch_i++){ HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, MAX30100_I2C_ADDRESS, &MAX30100_FIFO_DATA, 1, 100); HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1, MAX30100_I2C_ADDRESS, ach_i2c_data, 6, 100); un_temp = (uint32_t)ach_i2c_data[0]; un_temp <<= 16; *pun_red_led += un_temp; un_temp = (uint32_t)ach_i2c_data[1]; un_temp <<= 8; *pun_red_led += un_temp; un_temp = (uint32_t)ach_i2c_data[2]; *pun_red_led += un_temp; un_temp = (uint32_t)ach_i2c_data[3]; un_temp <<= 16; *pun_ir_led += un_temp; un_temp = (uint32_t)ach_i2c_data[4]; un_temp <<= 8; *pun_ir_led += un_temp; un_temp = (uint32_t)ach_i2c_data[5]; *pun_ir_led += un_temp; } n_brightness_difference = (int16_t)(*pun_red_led >> 16) - (int16_t)(*pun_ir_led >> 16); if(n_brightness_difference < 0){ n_brightness_difference = -n_brightness_difference; } if(n_brightness_difference > 500){ uch_finger_detected = 1; } return uch_finger_detected; } 通过以上步骤,就可以使用STM32F103C8T6的HAL库驱动MAX30100模块进行心率检测和血氧饱和度检测了。
STM32F103C8T6并不是血氧仪,它是一款常用的32位ARM Cortex-M3内核的微控制器芯片。血氧仪是通过采用相关的传感器模块,如MAX30102,来实现血氧监测功能的设备。MAX30102是一个集成了脉搏血氧仪和心率监测仪生物传感器的模块,可用于可穿戴设备进行心率和血氧采集检测。它集成了红光LED和红外光LED、光电检测器以及相关的电子电路,可以通过通信接口将采集到的数值传输给单片机进行计算。因此,如果你想使用STM32F103C8T6来实现血氧仪的功能,你可以结合MAX30102模块进行设计。123 #### 引用[.reference_title] - *1* [电子模块|心率血氧传感器模块MAX30102及其驱动代码](https://blog.csdn.net/qq_32761549/article/details/128573054)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"] - *2* *3* [【毕业设计】老人心率脉搏血压体征监测手表 - stm32 单片机 嵌入式 物联网](https://blog.csdn.net/m0_71572576/article/details/126278438)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"] [ .reference_list ]
可以使用以下代码实现: c #include <Wire.h> #include <Adafruit_Sensor.h> #include <Adafruit_MAX30102.h> #include <ESP8266WiFi.h> #include // WiFi信息 const char* ssid = "your_SSID"; const char* password = "your_PASSWORD"; // 阿里云信息 const char* mqtt_server = "your_MQTT_SERVER"; const char* mqtt_username = "your_MQTT_USERNAME"; const char* mqtt_password = "your_MQTT_PASSWORD"; const char* mqtt_topic = "your_MQTT_TOPIC"; // WiFi客户端和MQTT客户端 WiFiClient espClient; PubSubClient client(espClient); // 心率血氧传感器 Adafruit_MAX30102 particleSensor; void setup() { // 初始化串口 Serial.begin(115200); // 初始化WiFi WiFi.begin(ssid, password); while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(1000); Serial.println("Connecting to WiFi..."); } Serial.println("Connected to WiFi"); // 初始化MQTT客户端 client.setServer(mqtt_server, 1883); client.setCallback(callback); // 初始化心率血氧传感器 if (!particleSensor.begin(Wire, I2C_SPEED_FAST)) { Serial.println("MAX30102 not found"); while (1); } particleSensor.setup(); particleSensor.setPulseAmplitudeRed(0x0A); particleSensor.setPulseAmplitudeGreen(0); } void loop() { // 连接MQTT服务器 if (!client.connected()) { reconnect(); } client.loop(); // 读取心率和血氧浓度 float hr = particleSensor.getHeartRate(); float spo2 = particleSensor.getSpO2(); // 发送数据到阿里云 char message[50]; sprintf(message, "{\"hr\":%.2f,\"spo2\":%.2f}", hr, spo2); client.publish(mqtt_topic, message); // 打印数据到串口 Serial.print("Heart rate: "); Serial.print(hr); Serial.print(" bpm, SpO2: "); Serial.print(spo2); Serial.println(" %"); // 延时1秒 delay(1000); } void callback(char* topic, byte* payload, unsigned int length) { // 处理MQTT消息 } void reconnect() { // 重新连接MQTT服务器 while (!client.connected()) { Serial.println("Connecting to MQTT..."); if (client.connect("ESP8266Client", mqtt_username, mqtt_password)) { Serial.println("Connected to MQTT"); client.subscribe(mqtt_topic); } else { Serial.print("Failed to connect to MQTT, rc="); Serial.print(client.state()); Serial.println(" retrying in 5 seconds"); delay(5000); } } } 注意:在使用这段代码之前,你需要先在阿里云上创建一个MQTT实例,并且在代码中填写正确的WiFi信息、阿里云信息和MQTT主题。

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ILI9486手册 官方手册 ILI9486 is a 262,144-color single-chip SoC driver for a-Si TFT liquid crystal display with resolution of 320RGBx480 dots, comprising a 960-channel source driver, a 480-channel gate driver, 345,600bytes GRAM for graphic data of 320RGBx480 dots, and power supply circuit. The ILI9486 supports parallel CPU 8-/9-/16-/18-bit data bus interface and 3-/4-line serial peripheral interfaces (SPI). The ILI9486 is also compliant with RGB (16-/18-bit) data bus for video image display. For high speed serial interface, the ILI9486 also provides one data and clock lane and supports up to 500Mbps on MIPI DSI link. And also support MDDI interface.

生成模型的反事实解释方法及其局限性

693694不能很好地可视化/解释非空间定位的属性,如大小、颜色等。此外,它们可以显示图像的哪些区域可以被改变以影响分类,但不显示它们应该如何被改变。反事实解释通过提供替代输入来解决这些限制,其中改变一小组属性并且观察到不同的分类结果。生成模型是产生视觉反事实解释的自然候选者,事实上,最近的工作已经朝着这个目标取得了进展在[31,7,32,1]中,产生了生成的反事实解释,但它们的可视化立即改变了所有相关属性,如图所示。二、[29]中提供的另一种相关方法是使用来自分类器的深度表示来以不同粒度操纵生成的图像然而,这些可能涉及不影响分类结果的性质,并且还组合了若干属性。因此,这些方法不允许根据原子属性及其对分类的影响来其他解释方法使用属性生成反事实,其中可以对所需属性进行完全或部分监督[10,5