设计说明书
总字数：16000+
摘要
随着新能源技术的发展和环保意识的提升，太阳能作为清洁可再生能源的利用率日益提高。太阳能充电设备在户外供电、应急电源等场景中应用广泛，但传统太阳能充电器存在光照追踪不精准、充放电管理粗放、状态监测不便等问题，影响能源利用效率与设备安全性。因此，研发一种智能高效的太阳能锂电池充电器具有重要的现实意义。
本设计提出了一种基于 STM32F103C8T6 单片机的太阳能锂电池充电器。系统主要功能包括：通过四个光敏电阻检测四个方向的光照强度，为太阳能板追踪提供数据支持；利用两个 SG90 舵机控制太阳能板朝着光照最强的方向转动，提升光能转换效率；通过四个按键手动控制太阳能板上下左右旋转，第五个按键实现自动 / 手动模式切换；借助 MG-CD42 充放电一体模块将太阳能板转换的电能储存到锂电池中；通过 INA219 电压电流监测模块实时监测电池的电压、电流及电量，电量充满时自动控制继电器断开停止充电；通过 DS18B20 温度检测模块监测电池温度，温度超过最大值时自动启动风扇散热并触发声光报警；通过 OLED 显示屏实时展示各项测量数据；利用 4G 模块将检测数据上传至手机，支持手机端设置参数阈值及远程控制太阳能板、风扇和充电开关。
该太阳能锂电池充电器的作用在于，为太阳能储能应用提供了一种智能高效的解决方案。通过精准的光照追踪提升能源利用率，完善的充放电保护保障设备安全，便捷的远程监测与控制增强使用灵活性，有效推动太阳能技术在实际场景中的高效应用。
关键词：单片机；太阳能充电器；光照追踪；充放电管理；远程监测
Design of Electronic Blood Pressure Monitor Based on Single Chip Microcomputer
Abstract
With the improvement of living standards and the enhancement of health awareness, monitoring blood pressure and heart rate has become an important part of people’s attention to their own health. For middle-aged and elderly people, abnormal fluctuations in blood pressure and heart rate, if not monitored and treated in a timely manner, may lead to serious health problems and even endanger their lives. Therefore, it is necessary to develop a device that can conveniently and accurately monitor blood pressure and heart rate.
This design proposes an electronic blood pressure monitor based on STM32F103C8T6 microcontroller. The main functions of the system include: detecting the current user’s diastolic and systolic blood pressure through the blood pressure detection module; Using a heart rate detection module to measure the current user’s heart rate; The user initiates the measurement by pressing a button; When abnormal heart rate or blood pressure is detected, the system will sound and light an alarm; Display measurement values through OLED; At the same time, the system stores the detected blood pressure through a storage module, which can hold up to 20 sets, and users can view them by pressing a button.
The function of this electronic blood pressure monitor is to provide people with a convenient and effective tool for monitoring blood pressure and heart rate. By timely monitoring and alerting, it can help people detect health hazards as early as possible, facilitate timely measures, ensure physical health, and improve quality of life.
Keywords： microcontroller; Electronic sphygmomanometer; Blood pressure monitoring; Heart rate monitoring
目 录
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.3 主要内容
2 系统总体方案设计
2.1系统总体设计
2.2 主要模块方案选择
3 系统硬件设计
3.1 总体硬件框架
3.2 主控模块电路设计
3.3 光照检测模块电路设计
3.4 舵机驱动模块电路设计
3.5 按键模块电路设计
3.6 充放电管理模块电路设计
3.7 电压电流监测模块电路设计
3.8 温度检测模块电路设计
3.9 显示模块电路设计
3.10 继电器控制模块电路设计
3.11 声光报警模块电路设计
3.12 4G 模块电路设计
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 系统主流程设计
4.3 OLED显示子流程设计
4.4 独立按键子流程设计
4.5 ADC模数转换子流程设计
4.6 舵机子流程设计
4.7 电压电流模块子流程设计
4.8 温度检测模块子流程设计
4.9 4G模块联网子流程设计
5 实物制作与功能测试
5.1 实物制作
5.2 光照检测与太阳能板追踪功能测试
5.3 手动控制与模式切换功能测试
5.4 充放电与电量监测功能测试
5.5 温度检测与散热报警功能测试
5.6 远程通信与控制功能测试
6 总结
参考文献
致谢
附录A 原理图
附录B PCB
附录C 主程序
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